JP6317248B2 - Electric power steering device - Google Patents
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Description
本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering apparatus.
電動パワーステアリング装置は、二次衝突による運転者保護のために、二次衝突時のエネルギー吸収(衝撃吸収(EA:Energy Absorption))を行う衝撃吸収機構を備えていることが一般的である。 In general, the electric power steering apparatus includes an impact absorption mechanism that performs energy absorption (EA (Energy Absorption)) at the time of the secondary collision in order to protect the driver due to the secondary collision.
特許文献1では、衝撃吸収機構を備えたコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置が開示されている。この電動パワーステアリング装置は、ステアリングコラムを上方へ付勢するチルトバネを有するチルト機構を備えるとともに、二次衝突時にアッパチューブがインナチューブに対して相対移動(収縮)して、衝撃を吸収する衝撃吸収機構を有している。また、前記電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトの下部にアシスト力を付与するパワーアシスト部を備えており、パワーアシスト部を構成するモータ、減速機、及びトルクセンサはハウジング内に収納されている。 Patent Document 1 discloses a column assist type electric power steering apparatus having an impact absorbing mechanism. This electric power steering apparatus includes a tilt mechanism having a tilt spring that urges the steering column upward, and the upper tube moves relative to (shrinks) the inner tube at the time of a secondary collision, and absorbs shock. It has a mechanism. In addition, the electric power steering apparatus includes a power assist unit that applies assist force to a lower portion of the steering shaft, and a motor, a speed reducer, and a torque sensor that constitute the power assist unit are housed in a housing.
ところで、特許文献1では、二次衝突時にアッパチューブがインナチューブに対して相対移動(収縮)した際、パワーアシスト部を収納するハウジング等が、前記チルトバネに干渉する場合がある。この場合、チルトバネと前記ハウジングとの干渉時に大きな衝撃荷重が発生する虞がある。 By the way, in Patent Document 1, when the upper tube moves (contracts) relative to the inner tube at the time of a secondary collision, a housing or the like that houses the power assist unit may interfere with the tilt spring. In this case, a large impact load may occur when the tilt spring and the housing interfere with each other.
本発明の目的は、二次衝突時において、干渉物がチルトバネに衝突したときの衝撃荷重を軽減させることができる電動パワーステアリング装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus capable of reducing an impact load when an interference object collides with a tilt spring in a secondary collision.
上記問題点を解決するために、本発明は、車両側ブラケットに連結されたチルトバネと前記チルトバネにより上方へ付勢されたステアリングコラムとを含むチルト機構と、前記ステアリングコラムのアッパチューブがロアチューブに対して軸方向に相対摺動可能に嵌合されていて、二次衝突時に前記車両側ブラケットとともに前記アッパチューブが前記ロアチューブに対して相対移動にともなって衝撃吸収を行う衝撃吸収機構と、前記ステアリングコラムの下部に設けられてアシスト力を付与するパワーアシスト部とを備えた電動パワーステアリング装置において、前記チルトバネは、前記車両側ブラケットに上部が連結されるとともに下部が車両前方へ延出された上部バネ部と、前記上部バネ部の下部に連結されて、車両後方へ折り返された屈曲部と、前記屈曲部から前記ステアリングコラム下側へ配置されて車両後方へ延びる下部バネ部とを備え、前記屈曲部には、車両上方から見て、車両前方へ向けてテーパ状に広がるテーパ部を備え、前記テーパ部は、前記アッパチューブが前記ロアチューブに対して相対移動するときに、前記パワーアシスト部に初期接触するものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a tilt mechanism including a tilt spring coupled to a vehicle side bracket and a steering column biased upward by the tilt spring, and an upper tube of the steering column is a lower tube. An impact absorbing mechanism that is fitted so as to be relatively slidable in the axial direction, and that absorbs the impact of the upper tube together with the vehicle side bracket along with the relative movement with respect to the lower tube during a secondary collision; In the electric power steering apparatus provided with a power assist portion provided at a lower portion of the steering column for applying an assist force, the tilt spring has an upper portion coupled to the vehicle side bracket and a lower portion extended forward of the vehicle. It is connected to the upper spring part and the lower part of the upper spring part and is folded back toward the rear of the vehicle. A bent portion, and a lower spring portion disposed from the bent portion to the lower side of the steering column and extending rearward of the vehicle, wherein the bent portion has a taper that extends in a tapered shape toward the front of the vehicle when viewed from above the vehicle. The tapered portion is in initial contact with the power assist portion when the upper tube moves relative to the lower tube.
この構成により、二次衝突時において、干渉物はチルトバネに初期衝突し、テーパ部は干渉を避ける方向へ移動する結果、衝突荷重が軽減する。
また、前記上部バネ部、前記屈曲部、及び前記下部バネ部は、それぞれ一対備えており、前記一対の各部は、前記ステアリングコラムを基準として面対称に配置されるとともに、前記下部バネ部は連結部を介して連結されていることが好ましい。
With this configuration, during the secondary collision, the interference object initially collides with the tilt spring, and the taper portion moves in a direction to avoid the interference, thereby reducing the collision load.
The upper spring portion, the bent portion, and the lower spring portion each include a pair, and each of the pair of portions is disposed symmetrically with respect to the steering column, and the lower spring portion is connected. It is preferable that it is connected via the part.
この構成により、二次衝突時において、干渉物はチルトバネに初期衝突し、一対のテーパ部は干渉を避ける方向へ移動する結果、衝突荷重が軽減する。 With this configuration, during a secondary collision, the interference object initially collides with the tilt spring, and the pair of tapered portions move in a direction to avoid the interference, thereby reducing the collision load.
本発明によれば、二次衝突時において、干渉物がチルトバネに衝突したときの衝撃荷重を軽減させることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the impact load when the interference object collides with the tilt spring in the secondary collision.
以下、本発明を具体化した電動パワーステアリング装置1(以下、ステアリング装置という)の一実施形態を図1〜図10を参照して説明する。
図1、図2に示すように、ステアリング装置1は、車両後方側の端部(図1の右側端部)に図示しないステアリングホイールが固定されるステアリングシャフト3を備えている。ステアリングシャフト3は、軸受5に軸支されることによりステアリングコラム6内において回転可能に収容されている。ステアリングシャフト3における車両前方側の端部(図1の左側端部)は自在継手を介してインターミディエイトシャフト(図示せず)に連結されている。よって、ステアリング操作に伴う回転及び操舵トルクが、ラックアンドピニオン機構等の図示しない転舵輪の舵角を変更する転舵機構へと伝達されるようになっている。なお、ステアリングシャフト3は、車両前方側の端部が車両後方側の端部よりも鉛直方向下側に位置するように傾斜した状態で車両に搭載されている。
Hereinafter, an embodiment of an electric power steering apparatus 1 (hereinafter referred to as a steering apparatus) embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the steering device 1 includes a steering shaft 3 to which a steering wheel (not shown) is fixed at an end portion on the vehicle rear side (right end portion in FIG. 1). The steering shaft 3 is rotatably supported in the steering column 6 by being supported by a bearing 5. An end portion (left end portion in FIG. 1) on the front side of the vehicle in the steering shaft 3 is coupled to an intermediate shaft (not shown) through a universal joint. Therefore, the rotation and steering torque accompanying the steering operation are transmitted to a steering mechanism that changes the steering angle of a steered wheel (not shown) such as a rack and pinion mechanism. The steering shaft 3 is mounted on the vehicle in an inclined state so that the end portion on the front side of the vehicle is positioned on the lower side in the vertical direction than the end portion on the rear side of the vehicle.
また、ステアリング装置1は、鉛直方向におけるステアリングホイールの位置(ステアリング位置)の調整を可能とするチルト機構を備えている。また、ステアリング装置1は、ステアリングシャフト3の軸線方向におけるステアリング位置の調整を可能とするテレスコピック機構を備えている。 The steering device 1 also includes a tilt mechanism that enables adjustment of the position of the steering wheel (steering position) in the vertical direction. The steering device 1 also includes a telescopic mechanism that enables adjustment of the steering position in the axial direction of the steering shaft 3.
図2に示すように、ステアリングシャフト3は、図示しないステアリングホイールが固定される中空状のアッパシャフト11と、アッパシャフト11に収容されるロアシャフト12とを備えている。アッパシャフト11の内周にはスプライン嵌合部11aが形成されるとともに、ロアシャフト12の上部から中央部の外周にはスプライン嵌合部12aが形成されている。また、ロアシャフト12の下部には、上部及び中間部よりも拡径した拡径部12bが設けられている。そして、アッパシャフト11とロアシャフト12とは、各スプライン嵌合部11a,12aがスプライン嵌合することにより軸線方向へ相対摺動可能、且つ一体回転可能に構成されている。 As shown in FIG. 2, the steering shaft 3 includes a hollow upper shaft 11 to which a steering wheel (not shown) is fixed, and a lower shaft 12 accommodated in the upper shaft 11. A spline fitting portion 11 a is formed on the inner periphery of the upper shaft 11, and a spline fitting portion 12 a is formed on the outer periphery from the upper portion to the center portion of the lower shaft 12. Further, a lower diameter portion 12b having a diameter larger than that of the upper portion and the intermediate portion is provided at the lower portion of the lower shaft 12. The upper shaft 11 and the lower shaft 12 are configured to be slidable relative to each other in the axial direction when the spline fitting portions 11a and 12a are spline-fitted, and to be integrally rotatable.
また、ステアリングコラム6は、軸受5を介してアッパシャフト11を収容支持するアッパチューブ13(アッパジャケットとともいう)と、ロアシャフト12を収容するロアチューブ14(ロアジャケットとともいう)を備えている。アッパチューブ13は、ロアチューブ14に対して、軸方向に相対摺動可能にして嵌め合わされている。この軸方向の相対摺動により、後述するテレスコピック調整が可能となっている。 Further, the steering column 6 includes an upper tube 13 (also referred to as an upper jacket) that accommodates and supports the upper shaft 11 via a bearing 5 and a lower tube 14 (also referred to as a lower jacket) that accommodates the lower shaft 12. Yes. The upper tube 13 is fitted to the lower tube 14 so as to be relatively slidable in the axial direction. The relative sliding in the axial direction enables telescopic adjustment described later.
図2に示すように、ロアチューブ14の他端(前端)には、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するパワーアシスト部PAの出力軸16及び出力軸16の周囲に配置されるトルクセンサSが収容されるハウジング17が設けられている。図2に示すようにハウジング17において、トルクセンサSを収納する部位は、後述するウォームホイール22を収納する部位に比して小径に形成されている。 As shown in FIG. 2, the other end (front end) of the lower tube 14 is disposed around the output shaft 16 and the output shaft 16 of the power assist portion PA that applies assist force for assisting the steering operation to the steering system. A housing 17 is provided in which the torque sensor S is accommodated. As shown in FIG. 2, in the housing 17, the part which accommodates the torque sensor S is formed in a small diameter compared with the part which accommodates the worm wheel 22 mentioned later.
出力軸16は、その一端がロアシャフト12の他端にスプライン嵌合されて連結されるとともに、ハウジングに対して軸受19〜21を介して回転可能に支持されている。出力軸16は、アッパシャフト11及びロアシャフト12と共にステアリングシャフト3を構成している。 One end of the output shaft 16 is spline-fitted and connected to the other end of the lower shaft 12, and is supported rotatably with respect to the housing via bearings 19-21. The output shaft 16 constitutes the steering shaft 3 together with the upper shaft 11 and the lower shaft 12.
出力軸16には、ハウジング17に収容されるウォームホイール22が固定されている。出力軸16には、ハウジング17に支持されたモータMの回転がウォームホイール22及び図示しないウォームギアにより構成される減速機構RGを介して伝達されることにより、操舵系に対してアシスト力を付与することが可能である。モータM、減速機構RG、トルクセンサS等により、ステアリングコラム6の下部にアシスト力を付与するパワーアシスト部PAが構成されている。 A worm wheel 22 accommodated in the housing 17 is fixed to the output shaft 16. Rotation of the motor M supported by the housing 17 is transmitted to the output shaft 16 via a reduction mechanism RG composed of a worm wheel 22 and a worm gear (not shown), thereby applying assist force to the steering system. It is possible. The motor M, the speed reduction mechanism RG, the torque sensor S, and the like constitute a power assist portion PA that applies assist force to the lower portion of the steering column 6.
図2に示すように、ステアリングコラム6(すなわちステアリング装置1)は、図示しない車両側部材に設けられた図示しないロアブラケットに対して、ハウジング17に設けられたチルト中心軸Oを中心として傾動可能に支持されている。 As shown in FIG. 2, the steering column 6 (that is, the steering device 1) can tilt around a tilt center axis O provided in the housing 17 with respect to a lower bracket (not shown) provided on a vehicle-side member (not shown). It is supported by.
チルト中心軸Oの回りに、ステアリングシャフト3及びステアリングコラム6を回動させることで、図示しないステアリングホイールの高さ位置を調整できるようになっている(いわゆるチルト調整)。また、ステアリングシャフト3及びステアリングコラム6をコラム移動方向X1(すなわち、軸方向)に伸縮させることで、図示しないステアリングホイールの前後方向位置を調整できるようになっている(いわゆるテレスコピック調整)。 By rotating the steering shaft 3 and the steering column 6 around the tilt center axis O, the height position of a steering wheel (not shown) can be adjusted (so-called tilt adjustment). Further, the front-rear direction position of a steering wheel (not shown) can be adjusted (so-called telescopic adjustment) by expanding and contracting the steering shaft 3 and the steering column 6 in the column movement direction X1 (that is, the axial direction).
図4、図5に示すようにステアリングコラム6(すなわちステアリング装置1)は、図示しない前記ロアブラケットよりも後方側において、アッパブラケット23を介して車両側に支持されている。アッパブラケット23は、車両側ブラケットに相当する。 As shown in FIGS. 4 and 5, the steering column 6 (that is, the steering device 1) is supported on the vehicle side via an upper bracket 23 on the rear side of the lower bracket (not shown). The upper bracket 23 corresponds to a vehicle side bracket.
アッパブラケット23は、車両側に固定される固定ブラケット24、固定ブラケット24に対して一対の吊り下げ機構T1,T2を介して吊下げられるクランプブラケット25及びクランプブラケット25に支持されるコラムブラケット26を含む。 The upper bracket 23 includes a fixed bracket 24 fixed to the vehicle side, a clamp bracket 25 suspended from the fixed bracket 24 via a pair of suspension mechanisms T1 and T2, and a column bracket 26 supported by the clamp bracket 25. Including.
固定ブラケット24と、クランプブラケット25とは、板金からなり、二次衝突時にクランプブラケット25を所定位置(図1、図3に示す位置)からコラム移動方向X1に向かって離脱させる後述する連結・離脱機構Rが設けられている。 The fixed bracket 24 and the clamp bracket 25 are made of sheet metal, and are connected and detached, which will be described later, for separating the clamp bracket 25 from a predetermined position (position shown in FIGS. 1 and 3) toward the column moving direction X1 at the time of a secondary collision. A mechanism R is provided.
前記固定ブラケット24は、図示しない車両側部材に固定されている。また、クランプブラケット25は、吊り下げ機構T1,T2の吊り下げ軸としての吊り下げボルト27を介して固定ブラケット24に吊り下げ支持されている。一方、図4に示すように、ステアリングコラム6のアッパチューブ13(アッパジャケット)には、コラムブラケット26が固定されている。 The fixing bracket 24 is fixed to a vehicle side member (not shown). The clamp bracket 25 is suspended and supported by the fixed bracket 24 via a suspension bolt 27 as a suspension shaft of the suspension mechanisms T1 and T2. On the other hand, as shown in FIG. 4, a column bracket 26 is fixed to the upper tube 13 (upper jacket) of the steering column 6.
図4、図6に示すように、クランプブラケット25は、下方に延出された一対の側板29と、一対の側板29の上端間を連結する連結板31とを備えて、軸方向視で略コ字状に形成されている。また、各側板29には、車両幅方向に折曲げられて形成されたバネ取付板33を有する。バネ取付板33は、上端には下方へ凹設された固定凹部33aを有するとともに、側板29とは反対側の側端には、横L字状に凹設された係止溝33bを有する。 As shown in FIGS. 4 and 6, the clamp bracket 25 includes a pair of side plates 29 extending downward and a connecting plate 31 that connects the upper ends of the pair of side plates 29, and is substantially in an axial view. It is formed in a U shape. Each side plate 29 has a spring mounting plate 33 formed by being bent in the vehicle width direction. The spring mounting plate 33 has a fixed recess 33a that is recessed downward at the upper end, and a locking groove 33b that is recessed in a lateral L shape at the side end opposite to the side plate 29.
また、図4に示すように、コラムブラケット26は、クランプブラケット25の一対の側板29にそれぞれ対向する一対の側板30と、一対の側板30の下端間を連結する連結板32とを備えた溝形をなしている。 As shown in FIG. 4, the column bracket 26 includes a pair of side plates 30 respectively facing the pair of side plates 29 of the clamp bracket 25 and a connecting plate 32 that connects the lower ends of the pair of side plates 30. It has a shape.
(ロック機構35)
図4に示すように、クランプブラケット25及びコラムブラケット26には、ボルトからなる締付軸28が貫通されている。すなわち、コラムブラケット26の側板30には、コラム移動方向X1(紙面直交方向)に延びる長孔30a(図3参照)が形成されていて、前記締付軸28が貫通されている。また、クランプブラケット25の側板29には、チルト中心軸Oを中心とした円弧軌跡に沿うように円弧状の長孔29a(図6参照)が形成されていて、前記締付軸28が貫通されている。
(Lock mechanism 35)
As shown in FIG. 4, the clamping bracket 25 and the column bracket 26 pass through a fastening shaft 28 made of a bolt. That is, the side plate 30 of the column bracket 26 is formed with a long hole 30a (see FIG. 3) extending in the column moving direction X1 (the direction orthogonal to the paper surface), and the fastening shaft 28 is penetrated. An arc-shaped elongated hole 29a (see FIG. 6) is formed in the side plate 29 of the clamp bracket 25 so as to follow an arc locus centering on the tilt center axis O, and the fastening shaft 28 is penetrated. ing.
図4に示すように、締付軸28の先端にはナット34が螺合されているとともに、締付軸28の頭部側には、ロック機構35が設けられている。ロック機構35は、例えば図示しないカム機構からなり、同カム機構を、操作レバー36の回転操作によって回転させることにより、締付軸28(ボルト)の頭部とナット34との間に、クランプブラケット25を締め付け、コラムブラケット26をロックする。これにより、チルト調整またはテレスコ調整後の図示しないステアリングホイールの位置をロックし、チルトロック、テレスコロックを達成するようにしている。 As shown in FIG. 4, a nut 34 is screwed onto the tip of the fastening shaft 28, and a lock mechanism 35 is provided on the head side of the fastening shaft 28. The lock mechanism 35 is composed of a cam mechanism (not shown), for example, and is rotated between the head of the tightening shaft 28 (bolt) and the nut 34 by rotating the cam mechanism by rotating the operation lever 36. 25 is tightened and the column bracket 26 is locked. As a result, the position of a steering wheel (not shown) after tilt adjustment or telescopic adjustment is locked to achieve tilt lock and telescopic lock.
また、ロック機構35は、テレスコロックされた両チューブ13,14間のガタつきを抑制する機能を有している。具体的には、ロック機構35は、操作レバー36の回転操作に伴って締付軸28と一体に回転する筒状のスリーブ37と、スリーブ37の外周に一体に回転可能に設けられた、カム状突起からなる押圧部38とを備えている。操作レバー36の操作によってスリーブ37が回転することにより、押圧部38がロアチューブ14を押し上げられて、ロアチューブ14がアッパチューブ13に径方向に押し付けられることにより、アッパチューブ13に対するロアチューブ14の径方向のガタつきが抑制される。 The lock mechanism 35 has a function of suppressing rattling between the telescopically-locked tubes 13 and 14. Specifically, the lock mechanism 35 includes a cylindrical sleeve 37 that rotates integrally with the tightening shaft 28 as the operation lever 36 rotates, and a cam that is provided on the outer periphery of the sleeve 37 so as to be integrally rotatable. And a pressing portion 38 made of a protrusion. When the sleeve 37 is rotated by the operation of the operation lever 36, the pressing portion 38 pushes up the lower tube 14, and the lower tube 14 is pressed against the upper tube 13 in the radial direction, whereby the lower tube 14 is moved relative to the upper tube 13. Radial backlash is suppressed.
(チルトバネ40)
また、図2、図4に示すようにスリーブ37の下面には、一対のバネ取付板33に各端部が掛止されたチルトバネ40が下方から当接しており、チルトバネ40の付勢力(弾性力)により、スリーブ37は上方へ付勢されている。チルトバネ40は、線材から形成されたダブルトーションバネである。なお、チルトバネ40の前後方向は、バネ取付板33に装着された状態において、車両前方と車両後方と一致するものである。
(Tilt spring 40)
As shown in FIGS. 2 and 4, a tilt spring 40, which has end portions hooked on a pair of spring mounting plates 33, is in contact with the lower surface of the sleeve 37 from below, and the biasing force (elasticity) of the tilt spring 40 is retained. The sleeve 37 is biased upward by the force). The tilt spring 40 is a double torsion spring formed from a wire. The front-rear direction of the tilt spring 40 coincides with the front of the vehicle and the rear of the vehicle when mounted on the spring mounting plate 33.
図7,図8に示すようにチルトバネ40は、連結部42、一対の押圧作用部44、一対のテーパ部46、一対のトーション部48、一対の延出部50、一対の立下がり部52及び一対の掛け止め部54を有する。 As shown in FIGS. 7 and 8, the tilt spring 40 includes a connecting portion 42, a pair of pressing action portions 44, a pair of taper portions 46, a pair of torsion portions 48, a pair of extending portions 50, a pair of falling portions 52, and A pair of latching portions 54 are provided.
連結部42は、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1(すなわち、車両幅方向)に延びている。また、連結部42のY1方向を二等分する平面を想定したとき、チルトバネ40において、前記一対とした各部同士は、前記平面を対称面として面対称となるように設けられている。これは、ステアリングコラム6、ステアリングシャフト3を基準として面対称である、ともいえる。 The connecting portion 42 extends in the direction Y1 (that is, the vehicle width direction) orthogonal to the column movement direction X1. Further, when assuming a plane that bisects the Y1 direction of the connecting portion 42, in the tilt spring 40, each of the pair of portions is provided to be plane-symmetric with respect to the plane. This can be said to be plane symmetric with respect to the steering column 6 and the steering shaft 3.
図3、図4に示すように、チルトバネ40は、上部から掛け止め部54、立下がり部52、延出部50が連続して形成され、掛け止め部54から延出部50にかけて、車両側方から見ると略S字状をなしている(図3参照)。掛け止め部54の先端であるフック部55をバネ取付板33の後面側(車両後方側)に位置させ、掛け止め部54の上端が固定凹部33aに下端が係止溝33bにそれぞれ係入、係止されることにより、掛け止め部54はバネ取付板33の前面に沿い、立下がり部52は後面に沿って配置されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the tilt spring 40 includes a latching portion 54, a falling portion 52, and an extending portion 50 that are continuously formed from the upper portion, and extends from the latching portion 54 to the extending portion 50. When viewed from the side, it is substantially S-shaped (see FIG. 3). The hook portion 55 that is the tip of the latching portion 54 is positioned on the rear surface side (rear side of the vehicle) of the spring mounting plate 33, and the upper end of the latching portion 54 is engaged with the fixed recess 33a and the lower end is engaged with the locking groove 33b. By being locked, the latching portion 54 is disposed along the front surface of the spring mounting plate 33, and the falling portion 52 is disposed along the rear surface.
各立下がり部52の下端に連結される延出部50は、バネ取付板33の下側を通って車両前方に延び(図3参照)、トーション部48、テーパ部46が連続して形成されている。延出部50からテーパ部46にかけて、車両上方から見ると略U字状をなして後方へ折り返されている(図6参照)。 The extending portion 50 connected to the lower end of each falling portion 52 extends forward of the vehicle through the lower side of the spring mounting plate 33 (see FIG. 3), and the torsion portion 48 and the tapered portion 46 are continuously formed. ing. From the extended portion 50 to the tapered portion 46, when viewed from the upper side of the vehicle, the U-shaped portion is folded backward (see FIG. 6).
相互に向い合うトーション部48の端部に連結されるテーパ部46は、前端に行くほど相互に離間するように配置されている。本実施形態では、図2に示すようにテーパ部46は、図2に示すようにも後上方へ向いて斜状に延びている。トーション部48及びテーパ部46は、屈曲部に相当する。 The tapered portions 46 connected to the ends of the torsion portions 48 facing each other are arranged so as to be separated from each other toward the front end. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the tapered portion 46 extends obliquely toward the rear upper side as shown in FIG. The torsion part 48 and the taper part 46 correspond to a bent part.
また、テーパ部46の後端には、各押圧作用部44が車両後方へそれぞれ相互に平行に延出されている。各押圧作用部44の後端は、連結部42にて相互に一体に連結されている。押圧作用部44は、下部バネ部に相当する。また、本実施形態のように連結部42を有する場合、連結部も下部バネ部に相当する。 Further, at the rear end of the taper portion 46, the pressing action portions 44 extend in parallel to each other toward the rear of the vehicle. The rear ends of the pressing portions 44 are integrally connected to each other at the connecting portion 42. The pressing action part 44 corresponds to a lower spring part. Moreover, when it has the connection part 42 like this embodiment, a connection part is also corresponded to a lower spring part.
ここで、前記延出部50、立下がり部52、及び掛け止め部54は上部バネ部に相当する。また、掛け止め部54は上部バネ部の上部に相当する。また、延出部50は、上部バネ部の上部に相当する。 Here, the extending part 50, the falling part 52, and the latching part 54 correspond to an upper spring part. The latching portion 54 corresponds to the upper portion of the upper spring portion. The extending part 50 corresponds to the upper part of the upper spring part.
図2に示すように、チルトバネ40は、押圧作用部44がスリーブ37の下面に当接されている。そして、チルトバネ40は、押圧作用部44、テーパ部46、トーション部48、延出部50等の弾性力(付勢力)を、スリーブ37を介して、ステアリングコラム6に付与する。 As shown in FIG. 2, the tilting action of the tilt spring 40 is in contact with the lower surface of the sleeve 37. The tilt spring 40 applies elastic force (biasing force) of the pressing action portion 44, the taper portion 46, the torsion portion 48, the extension portion 50, and the like to the steering column 6 via the sleeve 37.
また、図2に示すように、テーパ部46はハウジング17に対向するように配置されている。そして、二次衝突時にステアリングコラム6が収縮してチルトバネ40とハウジング17とが衝突した場合、両テーパ部46が拡開して衝撃を吸収する。 As shown in FIG. 2, the tapered portion 46 is disposed so as to face the housing 17. When the steering column 6 contracts during the secondary collision and the tilt spring 40 and the housing 17 collide with each other, both the taper portions 46 expand and absorb the impact.
本実施形態では、チルト中心軸O、長孔29aを有するクランプブラケット25、コラムブラケット26、ステアリングコラム6、チルトバネ40等によりチルト機構が構成されている。 In the present embodiment, a tilt mechanism is constituted by the tilt central axis O, the clamp bracket 25 having the long hole 29a, the column bracket 26, the steering column 6, the tilt spring 40, and the like.
(連結・離脱機構R)
次に、連結・離脱機構Rを説明する。
図4、図5に示すように、各吊り下げ機構T1,T2は、吊り下げボルト27と、皿ばねからなる板バネ60と、ナット62等により構成されている。
(Connecting / disengaging mechanism R)
Next, the connecting / disconnecting mechanism R will be described.
As shown in FIGS. 4 and 5, each suspension mechanism T <b> 1, T <b> 2 includes a suspension bolt 27, a leaf spring 60 made of a disc spring, a nut 62, and the like.
図4〜図6に示すように連結・離脱機構Rは、二次衝突時に剪断する樹脂ピン64と、樹脂ピン64の軸方向の一部に嵌合した円筒状のカラー66とで構成されている。カラー66は、樹脂ピン64を形成する樹脂よりも高硬度の材料(例えば、鉄、アルミニウム等の金属、高硬度の樹脂やセラミック等)で形成されている。 As shown in FIGS. 4 to 6, the connecting / disconnecting mechanism R includes a resin pin 64 that shears at the time of a secondary collision, and a cylindrical collar 66 that is fitted to a part of the resin pin 64 in the axial direction. Yes. The collar 66 is formed of a material having a higher hardness than the resin forming the resin pin 64 (for example, a metal such as iron or aluminum, a high-hardness resin, ceramic, or the like).
図6に示すようにアッパブラケット23の固定ブラケット24は、平板部67の一対の側縁からそれぞれ下向きに延設された一対の側板68と、一対の側板68からそれぞれ車両幅方向である外側方へ延設された一対の取付板70とを備えている。各取付板70は、挿通孔70a(図4、図6参照)が設けられているとともに、挿通孔70aに挿通された図示しない固定ボルトにより、図示しない前記車両側部材に固定されている。 As shown in FIG. 6, the fixed bracket 24 of the upper bracket 23 includes a pair of side plates 68 extending downward from a pair of side edges of the flat plate portion 67, and an outer side in the vehicle width direction from the pair of side plates 68. And a pair of mounting plates 70 extending to the front. Each mounting plate 70 is provided with an insertion hole 70a (see FIGS. 4 and 6), and is fixed to the vehicle-side member (not shown) by a fixing bolt (not shown) inserted through the insertion hole 70a.
固定ブラケット24の平板部67には、一対の長孔71が設けられている。各長孔71には、前記一対の吊り下げボルト27がそれぞれ挿通されている。一対の長孔71は、二次衝突時のコラム移動方向X1と平行に延び、また、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に離隔している。 The flat plate portion 67 of the fixed bracket 24 is provided with a pair of long holes 71. The pair of suspension bolts 27 are inserted through the long holes 71, respectively. The pair of long holes 71 extend in parallel to the column movement direction X1 at the time of the secondary collision, and are separated in a direction Y1 orthogonal to the column movement direction X1.
図6に示すようにクランプブラケット25の連結板31には、各長孔71の一部と対向する、吊り下げ機構T1,T2用の一対の丸孔72が形成されている。
図5、図6に示すように、各吊り下げボルト27は、板バネ60と、第1介在板73の対応する挿通孔74と、平板部67の対応する長孔71と、連結板31の対応する丸孔72とを順次に挿通した状態でナット62により締結されている。これにより、クランプブラケット25は、固定ブラケット24に対して吊り下げボルト27を介して吊り下げ支持されている。
As shown in FIG. 6, the coupling plate 31 of the clamp bracket 25 is formed with a pair of round holes 72 for the suspension mechanisms T <b> 1 and T <b> 2 that face a part of each long hole 71.
As shown in FIGS. 5 and 6, each suspension bolt 27 includes a leaf spring 60, a corresponding insertion hole 74 of the first interposed plate 73, a corresponding long hole 71 of the flat plate portion 67, and the connecting plate 31. The nuts 62 are fastened with the corresponding round holes 72 sequentially inserted. Thereby, the clamp bracket 25 is supported by being suspended from the fixed bracket 24 via the suspension bolt 27.
第1介在板73は、図6に示すように、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる長板からなり、図4に示すように、両板バネ60と平板部67の上面との間に介在している。第1介在板73の少なくとも平板部67側の面が、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材で構成されている。すなわち、第1介在板73全体が、低摩擦材で構成されていてもよいし、第1介在板73の平板部67側の面に、低摩擦材が被覆されていてもよい。 As shown in FIG. 6, the first intervening plate 73 is a long plate extending in the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1, and as shown in FIG. Is intervening. At least the surface on the flat plate portion 67 side of the first interposed plate 73 is made of a low friction material such as a fluororesin. That is, the entire first interposed plate 73 may be made of a low friction material, or the surface of the first interposed plate 73 on the flat plate portion 67 side may be covered with the low friction material.
平板部67と連結板31との間には、二次衝突時に連結板31が平板部67に対して、コラム移動方向X1に移動するときの摺動抵抗を低減させる働きをする第2介在板75と第3介在板76とが介在配置されている。 Between the flat plate portion 67 and the connecting plate 31, a second interposed plate that functions to reduce sliding resistance when the connecting plate 31 moves in the column moving direction X1 with respect to the flat plate portion 67 at the time of a secondary collision. 75 and a third intervening plate 76 are interposed.
第2介在板75は、連結板31のコラム移動方向X1側の端部に係止された溝形のユニット75Uを構成している。図6に示すように、ユニット75Uは、連結板31の上面及び平板部67の下面に沿う第2介在板75と、第2介在板75と対向し且つ連結板31の下面に沿う対向板77と、第2介在板75と対向板77とを連結し且つ連結板31のコラム移動方向X1側の端縁に当接する連結板78とを備えている。 The second interposed plate 75 constitutes a groove-shaped unit 75U that is locked to the end of the connecting plate 31 on the column moving direction X1 side. As shown in FIG. 6, the unit 75 </ b> U includes a second interposed plate 75 along the upper surface of the connecting plate 31 and the lower surface of the flat plate portion 67, and a counter plate 77 facing the second interposed plate 75 and along the lower surface of the connecting plate 31. And a connecting plate 78 that connects the second interposed plate 75 and the opposing plate 77 and abuts the edge of the connecting plate 31 on the column moving direction X1 side.
第2介在板75の少なくとも平板部67側の面が、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材で構成されている。すなわち、第2介在板75ないしユニット75Uが、低摩擦材で構成されていてもよいし、第2介在板75の平板部67側の面に、低摩擦材が被覆されていてもよい。第3介在板76は、平板部67のコラム移動方向X1とは反対側の端部及び連結板31のコラム移動方向X1とは反対側の端部に係止されたユニット76Uを構成している。すなわち、ユニット76Uは、連結板31の上面及び平板部67の下面に沿う第3介在板76と、第3介在板76に対向し且つ平板部67の上面に沿う対向板79とを備えている。また、ユニット76Uは、第3介在板76と対向板79とを連結し且つ平板部67のコラム移動方向X1とは反対側の端縁に当接する連結板80と、連結板31のコラム移動方向X1とは反対側の端部に引っ掛け係止される例えば鉤形フック状の係止部81とを備えている。第3介在板76の少なくとも連結板31側の面が、例えばフッ素樹脂等の低摩擦材で構成されている。すなわち、第3介在板76ないしユニット76Uが、低摩擦材で構成されていてもよいし、第3介在板76の連結板31側の面に、低摩擦材が被覆されていてもよい。 At least the surface on the flat plate portion 67 side of the second interposed plate 75 is made of a low friction material such as a fluororesin. That is, the second interposed plate 75 to unit 75U may be made of a low friction material, or the surface of the second interposed plate 75 on the flat plate portion 67 side may be covered with the low friction material. The third intervening plate 76 constitutes a unit 76U that is locked to the end of the flat plate portion 67 opposite to the column moving direction X1 and the end of the connecting plate 31 opposite to the column moving direction X1. . That is, the unit 76 </ b> U includes a third interposed plate 76 that extends along the upper surface of the connecting plate 31 and the lower surface of the flat plate portion 67, and a counter plate 79 that faces the third interposed plate 76 and extends along the upper surface of the flat plate portion 67. . Further, the unit 76U connects the third interposed plate 76 and the counter plate 79 and contacts the edge of the flat plate portion 67 opposite to the column moving direction X1, and the column moving direction of the connecting plate 31. For example, a hook-shaped hook 81 is hooked and locked to the end opposite to X1. At least the surface of the third interposed plate 76 on the side of the connecting plate 31 is made of a low friction material such as a fluororesin. That is, the third interposed plate 76 to the unit 76U may be made of a low friction material, or the surface of the third interposed plate 76 on the connecting plate 31 side may be covered with the low friction material.
図4及び図5に示すように、各吊り下げボルト27は、頭部82と、頭部82に連なり頭部82より小径の大径部83と、大径部83に連なり大径部83より小径のネジ部84とを備えている。頭部82には、例えば六角孔形状の工具係合部が設けられている。 As shown in FIGS. 4 and 5, each suspension bolt 27 includes a head 82, a large diameter portion 83 that is continuous with the head 82 and has a smaller diameter than the head 82, and a large diameter portion 83 that is continuous with the large diameter portion 83. And a small-diameter screw portion 84. The head portion 82 is provided with a tool engaging portion having a hexagonal hole shape, for example.
図5に示すように、大径部83が、環状の板バネ60と、第1介在板73の挿通孔74と、平板部67の長孔71とを挿通している。大径部83とネジ部84間の段部は、連結板31の上面に当接して同上面によって受けられている。前記段部とナット62との間で連結板31が挟持されて、吊り下げボルト27と連結板31とが固定されている。 As shown in FIG. 5, the large-diameter portion 83 passes through the annular leaf spring 60, the insertion hole 74 of the first interposed plate 73, and the long hole 71 of the flat plate portion 67. A step portion between the large diameter portion 83 and the screw portion 84 abuts on the upper surface of the connecting plate 31 and is received by the upper surface. The connecting plate 31 is sandwiched between the stepped portion and the nut 62, and the suspension bolt 27 and the connecting plate 31 are fixed.
なお、頭部82と前記段部との間隔(すなわち、大径部83の軸長に相当)は、平板部67と連結板31との間に介在する第2介在板75の板厚(ないし第3介在板76の板厚)と、平板部67の板厚と、平板部67の上面に沿う第1介在板73の板厚と、最圧縮時の板バネ60の板厚との合計よりも大きくされている。 The distance between the head portion 82 and the stepped portion (that is, the axial length of the large diameter portion 83) is the thickness of the second interposed plate 75 (or thru | or between the flat plate portion 67 and the connecting plate 31). (Thickness of the third interposed plate 76), the plate thickness of the flat plate portion 67, the plate thickness of the first interposed plate 73 along the upper surface of the flat plate portion 67, and the plate thickness of the leaf spring 60 at the time of maximum compression. Has also been enlarged.
これにより、板バネ60が、第1介在板73を介して平板部67を連結板31側へ弾性的に付勢している。
連結・離脱機構Rの樹脂ピン64は、例えば断面円形の頭部86と、頭部86よりも小径の円柱状部である軸部87とを備えている。
Accordingly, the plate spring 60 elastically biases the flat plate portion 67 toward the connecting plate 31 via the first interposed plate 73.
The resin pin 64 of the connecting / disconnecting mechanism R includes, for example, a head portion 86 having a circular cross section and a shaft portion 87 that is a cylindrical portion having a smaller diameter than the head portion 86.
カラー66は、軸部87の外周に嵌合されていて、その外径は、樹脂ピン64の頭部86の外径と等しくされている。カラー66の軸方向の上端が、樹脂ピン64の頭部86に当接し、カラー66の下端が、連結板31の上面によって受けられている。これにより、樹脂ピン64及びカラー66が、連結板31の下方へ脱落することが防止されている。また、第1介在板73が、樹脂ピン64の頭部86の上方を覆うように配置されており、これにより、樹脂ピン64の上方への脱落が防止されている。 The collar 66 is fitted to the outer periphery of the shaft portion 87, and the outer diameter thereof is equal to the outer diameter of the head portion 86 of the resin pin 64. The upper end of the collar 66 in the axial direction is in contact with the head 86 of the resin pin 64, and the lower end of the collar 66 is received by the upper surface of the connecting plate 31. Thereby, the resin pin 64 and the collar 66 are prevented from dropping below the connecting plate 31. Moreover, the 1st interposition board 73 is arrange | positioned so that the upper direction of the head 86 of the resin pin 64 may be covered, and, thereby, the fall of the resin pin 64 upward is prevented.
図6に示すように、平板部67の両長孔71間の中央における反X1方向側寄りの部位には、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1に延びる長孔88が貫通されている。
図5に示すように、長孔88は、固定ブラケット24の平板部67の連結・離脱機構R用であって、樹脂ピン64の頭部86とカラー66の大部分とは、同長孔88に挿通されている。カラー66の一部は、長孔88から突出している。
As shown in FIG. 6, a long hole 88 extending in the direction Y1 perpendicular to the column moving direction X1 is penetrated in a portion closer to the side opposite to the X1 direction in the center between the long holes 71 of the flat plate portion 67.
As shown in FIG. 5, the long hole 88 is for the connecting / disconnecting mechanism R of the flat plate portion 67 of the fixing bracket 24, and the head 86 of the resin pin 64 and most of the collar 66 are the same long hole 88. Is inserted. A part of the collar 66 protrudes from the long hole 88.
図6に示すように、樹脂ピン64の軸部87のうち、カラー66から下方へ突出した下部が、クランプブラケット25の連結板31における連結・離脱機構R用の断面円形の貫通孔89に対して、コラム移動方向X1とは直交する方向Y1における、その中央に挿通されている。貫通孔89は、軸部87の外径と同径の内径または若干大きな内径を有する。 As shown in FIG. 6, the lower portion of the shaft portion 87 of the resin pin 64 that protrudes downward from the collar 66 has a circular cross-section through hole 89 for the connecting / disconnecting mechanism R in the connecting plate 31 of the clamp bracket 25. Thus, it is inserted in the center in the direction Y1 orthogonal to the column moving direction X1. The through hole 89 has an inner diameter that is the same as or slightly larger than the outer diameter of the shaft portion 87.
二次衝突時には、固定ブラケット24とクランプブラケット25との相対移動に伴って、軸部87において、カラー66と連結板31との境界に対応する部位が剪断可能となっており、その剪断によりカラー66から下方へ突出した下部は、下部以外の残りの部分から分離する。 At the time of the secondary collision, as the fixed bracket 24 and the clamp bracket 25 move relative to each other, the portion corresponding to the boundary between the collar 66 and the connecting plate 31 can be sheared in the shaft portion 87. The lower part protruding downward from 66 is separated from the remaining part other than the lower part.
第1介在板73、第2介在板75、第3介在板76、長孔71を有する固定ブラケット24、クランプブラケット25、吊り下げ機構T1、T2、連結・離脱機構R等により、衝撃吸収機構が構成されている。 The first absorbing plate 73, the second interposed plate 75, the third interposed plate 76, the fixing bracket 24 having the long hole 71, the clamp bracket 25, the suspension mechanisms T1, T2, the connecting / disengaging mechanism R, etc. It is configured.
(コラム収縮量について)
図2に示すように、本実施形態のステアリング装置1では、コラム収縮以前の状態では、A〜Gの長さを有している。
(About column shrinkage)
As shown in FIG. 2, the steering device 1 of the present embodiment has a length of A to G before the column contraction.
Aは、ロアチューブ14の反ハウジング17側の端面が軸受5等に当たるまでの長さである。
Bは、アッパチューブ13のハウジング17側の端面が、ハウジング17において、トルクセンサSを収納する部位に当たるところまでの長さである。
A is a length until the end surface of the lower tube 14 on the side opposite to the housing 17 contacts the bearing 5 or the like.
B is a length until the end surface of the upper tube 13 on the housing 17 side hits a portion of the housing 17 where the torque sensor S is accommodated.
Cは、ロアシャフト12の反ハウジング17側の端面がアッパシャフト11に当たるまでの長さである。
Dは、アッパシャフト11のハウジング17側の端面がロアシャフト12の端部の拡径部12bに当たるまでの長さである。
C is the length until the end surface of the lower shaft 12 on the side opposite to the housing 17 contacts the upper shaft 11.
D is a length until the end surface of the upper shaft 11 on the housing 17 side hits the enlarged diameter portion 12 b of the end portion of the lower shaft 12.
Eは、ハウジング17のトルクセンサSを収納する部位と、アッパブラケット23を構成しているいずれかのブラケットのうち、吊り下げ機構T1、T2がコラム移動方向X1へ移動したときに、最初に当たるブラケットまでの長さである。 E is a bracket that first hits when the suspension mechanisms T1 and T2 move in the column moving direction X1 among the brackets that constitute the torque sensor S of the housing 17 and the upper bracket 23. Is the length.
A〜Eのうち、いずれが最も短いかは、ステアリング装置1の仕様によって異なっている。図2の例では、A〜Eのうち、長さDが最も短くなっている。
ここで、上述したコラム収縮量(EAストローク)の範囲で吊り下げ機構T1、T2が移動する際に、前記チルトバネ40のテーパ部46は、ハウジング17のトルクセンサSを収納する部位に当接するように配置されている。
Which of A to E is the shortest depends on the specification of the steering device 1. In the example of FIG. 2, the length D is the shortest among A to E.
Here, when the suspension mechanisms T1 and T2 move within the range of the column contraction amount (EA stroke) described above, the taper portion 46 of the tilt spring 40 abuts on a portion of the housing 17 that houses the torque sensor S. Is arranged.
なお、Fはアッパチューブ13とロアチューブ14の嵌合長であり、Gはアッパシャフト11とロアシャフト12の嵌合長である。
(実施形態の作用)
次に、上記のように構成されたステアリング装置1は、二次衝突時に、樹脂ピン64よりも高硬度(例えば金属製)のカラー66の軸方向の端部と、鉄等の金属製のクランプブラケット25の貫通孔89の周縁とが、一対の剪断刃として機能し、樹脂ピン64(軸部87)を剪断する。
Note that F is a fitting length between the upper tube 13 and the lower tube 14, and G is a fitting length between the upper shaft 11 and the lower shaft 12.
(Operation of the embodiment)
Next, the steering device 1 configured as described above has an end portion in the axial direction of the collar 66 having a hardness (for example, metal) higher than that of the resin pin 64 and a metal clamp such as iron in a secondary collision. The peripheral edge of the through hole 89 of the bracket 25 functions as a pair of shearing blades to shear the resin pin 64 (shaft portion 87).
この結果、吊り下げ機構T1,T2は、クランプブラケット25及びアッパチューブ13とともに、コラム移動方向X1(図1から図3参照、図4では紙面と直交する方向)に移動する。この移動時には、第1介在板73と固定ブラケット24間の摩擦、第2介在板75と固定ブラケット24間の摩擦等により、衝撃吸収が行われる。また、この移動により、図2に示すように、テーパ部46はハウジング17に対向するように配置されていることから、二次衝突時にステアリングコラム6が収縮すると、チルトバネ40とハウジング17のトルクセンサSを収納する部位とが初期接触(初期衝突)すると、両テーパ部46が拡開して衝撃を吸収する。 As a result, the suspension mechanisms T1 and T2 move together with the clamp bracket 25 and the upper tube 13 in the column movement direction X1 (see FIGS. 1 to 3; the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 4). During this movement, shock absorption is performed by friction between the first interposed plate 73 and the fixed bracket 24, friction between the second interposed plate 75 and the fixed bracket 24, and the like. Further, as a result of this movement, as shown in FIG. 2, the tapered portion 46 is disposed so as to face the housing 17, and therefore, when the steering column 6 contracts at the time of the secondary collision, the torque sensor of the tilt spring 40 and the housing 17 is provided. When the portion storing S is in initial contact (initial collision), both tapered portions 46 are expanded to absorb the impact.
図9は、二次衝突時において、ステアリングコラム6が収縮した場合、チルトバネ40のテーパ部46に対して、ハウジング17のトルクセンサSを収納する部位を干渉物100として見た場合の説明図である。同図に示すように、干渉物100が、チルトバネ40の両テーパ部46に対して衝突すると、両テーパ部46は、図9の矢印で示すように車両幅方向に開いて、衝撃吸収を行う。また、テーパ部46は、テーパとなっているため、両テーパ部46は車両幅方向に容易に開くことができる。このため、チルトバネ40にテーパ部46を有しない場合に比して、衝撃荷重が立つ(ピークを生じる)ことを防止できる。 FIG. 9 is an explanatory diagram of a case where the part that houses the torque sensor S of the housing 17 is viewed as the interference object 100 with respect to the taper portion 46 of the tilt spring 40 when the steering column 6 contracts during a secondary collision. is there. As shown in the figure, when the interference object 100 collides with both tapered portions 46 of the tilt spring 40, both tapered portions 46 open in the vehicle width direction as shown by arrows in FIG. . Further, since the tapered portion 46 is tapered, both the tapered portions 46 can be easily opened in the vehicle width direction. For this reason, it is possible to prevent an impact load from standing (peaking) as compared with the case where the tilt spring 40 does not have the tapered portion 46.
図10は、横軸をストロークとし、縦軸に荷重とした場合における、本実施形態の衝撃吸収の特性図である。なお、前記ストロークは、二次衝突時にステアリングホイールが前方へ変位するストロークであり、前記荷重は、ステアリングホイールを前方へ変位させるのに要する荷重である。 FIG. 10 is a characteristic diagram of shock absorption of the present embodiment when the horizontal axis is a stroke and the vertical axis is a load. The stroke is a stroke in which the steering wheel is displaced forward at the time of a secondary collision, and the load is a load required to displace the steering wheel in the forward direction.
同図に示すように、EAストロークの必要範囲(すなわち、A〜Eのうち、コラム収縮量が最も長さ(距離)を短くされた長さ)において、樹脂ピン64が剪断される時に荷重のピークが生じ、テーパ部46に干渉物100が衝突する前記範囲の終端領域では、荷重がわずかに右方上がりとなる。前記終端領域でピークが生じないのは両テーパ部46が開いて、荷重を分散できて剪断時よりも小さな荷重ですむためである。 As shown in the figure, when the resin pin 64 is sheared in the necessary range of the EA stroke (that is, the length (distance) in which the column contraction amount is the shortest among A to E), In the end region in the range where the peak occurs and the interference object 100 collides with the taper portion 46, the load slightly increases to the right. The reason why the peak does not occur in the terminal region is that both the tapered portions 46 are opened, and the load can be dispersed, so that the load is smaller than that during shearing.
本実施形態では、下記の特徴を有する。
(1)本実施形態のステアリング装置1のチルトバネ40は、アッパブラケット23(車両側ブラケット)に上部が連結されるとともに下部が車両前方へ延出された上部バネ部(掛け止め部54、立下がり部52、延出部50)を備える。また、チルトバネ40は上部バネ部の下部に連結されて、車両後方へ折り返された屈曲部(トーション部48、テーパ部46)と、屈曲部(トーション部48、テーパ部46)からステアリングコラム6下側へ配置されて車両後方へ延びる下部バネ部(押圧作用部44)とを備える。また、前記屈曲部には、車両上方から見て、車両前方へ向けてテーパ状に広がるテーパ部46を備えており、テーパ部46は、アッパチューブ13がロアチューブ14に対して相対移動するときに、パワーアシスト部に初期接触する。
This embodiment has the following features.
(1) The tilt spring 40 of the steering device 1 of the present embodiment has an upper spring portion (a latching portion 54, a falling edge) in which the upper portion is connected to the upper bracket 23 (vehicle side bracket) and the lower portion extends forward of the vehicle. Part 52 and extension part 50). Further, the tilt spring 40 is connected to the lower part of the upper spring part and is bent to the rear of the vehicle (torsion part 48, taper part 46), and from the bending part (torsion part 48, taper part 46) to the steering column 6 below. And a lower spring portion (pressing action portion 44) that is disposed on the side and extends rearward of the vehicle. Further, the bent portion is provided with a tapered portion 46 that is tapered toward the front of the vehicle as viewed from above the vehicle, and the tapered portion 46 is used when the upper tube 13 moves relative to the lower tube 14. In addition, initial contact is made with the power assist unit.
この構成により、テーパ部46は、テーパとなっているため、車両幅方向に容易に開くことができ、チルトバネ40にテーパ部46を有しない場合に比して、衝撃荷重が立つことを防止できる。 With this configuration, since the tapered portion 46 is tapered, it can be easily opened in the vehicle width direction, and an impact load can be prevented from standing compared to the case where the tilt spring 40 does not have the tapered portion 46. .
(2)本実施形態では、上部バネ部、屈曲部、及び下部バネ部(押圧作用部44)は、それぞれ一対備えており、一対の各部は、面対称に配置されるとともに、下部バネ部(押圧作用部44)は連結部42を介して連結されている。この結果、二次衝突時において、干渉物はチルトバネに初期接触し、一対のテーパ部46は干渉を避ける方向へ移動する結果、衝突荷重が軽減することができる。 (2) In this embodiment, the upper spring part, the bent part, and the lower spring part (pressing action part 44) are provided in pairs, and each of the pair of parts is arranged symmetrically with the lower spring part ( The pressing action part 44) is connected via a connecting part 42. As a result, at the time of the secondary collision, the interference object makes initial contact with the tilt spring, and the pair of taper portions 46 move in a direction to avoid the interference, so that the collision load can be reduced.
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更してもよい。
・前記実施形態では、ステアリング装置は、テレスコ調整機能を有するようにしたが、テレスコ調整機能を持たず、チルト調整機能のみを有する電動パワーステアリング装置に適用してもよい。
In addition, embodiment of this invention is not limited to the said embodiment, You may change as follows.
In the above-described embodiment, the steering device has a telescopic adjustment function. However, the steering device may be applied to an electric power steering device that does not have a telescopic adjustment function and has only a tilt adjustment function.
・チルトバネ40の形状は、テーパ部46を有するものであれば、他の部分の形状は、限定するものではない。
・テーパ部46の形状は、干渉物の形状に合わせて対応させてもよい。この干渉物の形状を種々変更することにより、EA荷重をコントロールすることが可能となる。すなわち、本実施形態では、ハウジング17のトルクセンサSを収納する部位に対して、チルトバネ40のテーパ部46を対応させた。チルトバネ40に衝突する物が、ハウジング17のトルクセンサSを収納する部位以外の場合には、その物に合わせて、テーパ部を形成すればよい。
The shape of the tilt spring 40 is not limited as long as it has the tapered portion 46.
-The shape of the taper part 46 may correspond to the shape of the interference. It is possible to control the EA load by variously changing the shape of the interference. That is, in the present embodiment, the tapered portion 46 of the tilt spring 40 is made to correspond to the portion of the housing 17 that houses the torque sensor S. If the object that collides with the tilt spring 40 is other than the part that houses the torque sensor S of the housing 17, a tapered portion may be formed in accordance with the object.
1…電動パワーステアリング装置、3…ステアリングシャフト、5…軸受、
6…ステアリングコラム、11…アッパシャフト、11a…スプライン嵌合部、
12…ロアシャフト、12a…スプライン嵌合部、12b…拡径部、
13…アッパチューブ(アッパジャケット)、
14…ロアチューブ(ロアジャケット)、16…出力軸、17…ハウジング、
19、20、21…軸受、22…ウォームホイール、
23…アッパブラケット(車両側ブラケット)、24…固定ブラケット、
25…クランプブラケット、
26…コラムブラケット、27…吊り下げボルト、28…締付軸、29…側板、
30…側板、31…連結板、32…連結板、33…バネ取付板、33a…固定凹部、
33b…係止溝、34…ナット、35…ロック機構、36…操作レバー
37…スリーブ、38…押圧部、40…チルトバネ、42…連結部、
44…押圧作用部(下部バネ部)、46…テーパ部(屈曲部)、
48…トーション部(屈曲部)、50…延出部(上部バネ部)、
52…立下がり部(上部バネ部)、54…掛け止め部(上部バネ部)、
55…フック部、60…板バネ、62…ナット、64…樹脂ピン、66…カラー、
67…平板部、68…側板、70…取付板、71…長孔、72…丸孔、
73…第1介在板、74…挿通孔、75…第2介在板、76…第3介在板、
77…対向板、78…連結板、79…対向板、80…連結板、81…係止部、
82…頭部、83…大径部、84…ネジ部、86…頭部、87…軸部、
100…干渉物、A〜F…長さ、M…モータ、O…チルト中心軸、
T1、T2…吊り下げ機構、R…連結・離脱機構。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device, 3 ... Steering shaft, 5 ... Bearing,
6 ... Steering column, 11 ... Upper shaft, 11a ... Spline fitting part,
12 ... Lower shaft, 12a ... Spline fitting part, 12b ... Expanded part,
13 ... Upper tube (upper jacket),
14 ... Lower tube (lower jacket), 16 ... Output shaft, 17 ... Housing,
19, 20, 21 ... bearings, 22 ... worm wheel,
23 ... Upper bracket (vehicle side bracket), 24 ... Fixing bracket,
25 ... Clamp bracket,
26 ... Column bracket, 27 ... Hanging bolt, 28 ... Fastening shaft, 29 ... Side plate,
30 ... side plate, 31 ... connecting plate, 32 ... connecting plate, 33 ... spring mounting plate, 33a ... fixed recess,
33b ... Locking groove, 34 ... Nut, 35 ... Lock mechanism, 36 ... Operation lever 37 ... Sleeve, 38 ... Pressing part, 40 ... Tilt spring, 42 ... Connecting part,
44 ... Pressing action part (lower spring part), 46 ... Taper part (bending part),
48 ... Torsion part (bent part), 50 ... Extension part (upper spring part),
52 ... Falling part (upper spring part), 54 ... Hook part (upper spring part),
55 ... hook part, 60 ... leaf spring, 62 ... nut, 64 ... resin pin, 66 ... collar,
67 ... Flat plate portion, 68 ... Side plate, 70 ... Mounting plate, 71 ... Long hole, 72 ... Round hole,
73 ... 1st interposed plate, 74 ... Insertion hole, 75 ... 2nd interposed plate, 76 ... 3rd interposed plate,
77 ... Counter plate, 78 ... Connecting plate, 79 ... Counter plate, 80 ... Connecting plate, 81 ... Locking part,
82 ... head, 83 ... large diameter part, 84 ... screw part, 86 ... head, 87 ... shaft part,
100: Interfering object, A to F: Length, M: Motor, O ... Tilt center axis,
T1, T2 ... Hanging mechanism, R ... Connecting / disengaging mechanism.
Claims (2)
前記ステアリングコラムのアッパチューブがロアチューブに対して軸方向に相対摺動可能に嵌合されていて、二次衝突時に前記車両側ブラケットとともに前記アッパチューブが前記ロアチューブに対して相対移動にともなって衝撃吸収を行う衝撃吸収機構と、前記ステアリングコラムの下部に設けられてアシスト力を付与するパワーアシスト部とを備えた電動パワーステアリング装置において、
前記チルトバネは、
前記車両側ブラケットに上部が連結されるとともに下部が車両前方へ延出された上部バネ部と、
前記上部バネ部の下部に連結されて、車両後方へ折り返された屈曲部と、
前記屈曲部から前記ステアリングコラム下側へ配置されて車両後方へ延びる下部バネ部とを備え、
前記屈曲部には、車両上方から見て、車両前方へ向けてテーパ状に広がるテーパ部を備え、
前記テーパ部は、前記アッパチューブが前記ロアチューブに対して相対移動するときに、前記パワーアシスト部に初期接触する電動パワーステアリング装置。 A tilt mechanism including a tilt spring coupled to a vehicle-side bracket and a steering column biased upward by the tilt spring;
The upper tube of the steering column is fitted so as to be slidable in the axial direction relative to the lower tube, and the upper tube together with the vehicle side bracket is moved relative to the lower tube at the time of a secondary collision. In an electric power steering apparatus including an impact absorbing mechanism that performs impact absorption and a power assist unit that is provided at a lower portion of the steering column and applies an assist force,
The tilt spring is
An upper spring portion having an upper portion coupled to the vehicle side bracket and a lower portion extending forward of the vehicle;
A bent portion connected to the lower portion of the upper spring portion and folded back toward the vehicle;
A lower spring portion disposed from the bent portion to the lower side of the steering column and extending rearward of the vehicle,
The bent portion includes a tapered portion that extends in a tapered shape toward the front of the vehicle as viewed from above the vehicle,
The taper portion is an electric power steering device that initially contacts the power assist portion when the upper tube moves relative to the lower tube.
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