JPH0539043A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 １つのモータで、パワーアシスト、テレスコ
ピック及びチルト等の作動を可能にして、装置の小型
化、構造の簡略化を図る。 【構成】ロアシャフト１４、中間シャフト１６及びアッ
パシャフト１８を有するステアリングシャフト１２と、
出力シャフト２６を有する駆動モータ２０と、リングギ
ア３８及びサンギア３６を有する遊星ギア３２と、リン
グギアと接続可能にされたチルト駆動用シャフト４２
と、リングギアとスライド可能に連結するコラムサポー
トハウジング４４とを備える。パワーアシスト時に、第
１の電磁クラッチ５４を作動させて出力シャフトとロア
シャフトとを接続し、テレスコピック操作時に、第３の
電磁クラッチ５８を作動させてサンギアとコラムサポー
トハウジングとを接続し、チルト操作時に、第２の電磁
クラッチ５６を作動させてリングギアを固定すると共
に、第３の電磁クラッチ５８を半通電状態にしてチルト
駆動用シャフトを固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用のステアリング
装置に関し、特に電動でパワーアシスト、テレスコピッ
ク、チルト動作可能なステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用のステアリング装置として
は、例えば、パワーアシスト動作を行なうもの、テレス
コピック動作を行なうもの、チルト動作を行なうもの等
が知られている。

【０００３】また、１つのステアリング装置の中で、前
記パワーアシスト動作、テレスコピック動作及びチルト
動作を行なうようにしたものも知られている。

【０００４】このように、１つのステアリング装置の中
でパワーアシスト、テレスコピック、チルト等を行なわ
せる場合、パワーアシスト、テレスコピック、チルトの
各動作を独立させて取扱い、それぞれの動作を行なわせ
るための駆動源となるモータをそれぞれ別個に取付ける
ようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のステアリン
グ装置にあっては、パワーアシスト、テレスコピック、
チルト等の各動作を、それぞれ独立したモータにて作動
させることとしていたため、各動作ごとにモータを取付
けなければならず、モータの個数が増大し、ステアリン
グ装置が大きくなり、またそれぞれのモータを制御する
コントローラも別々に必要となって、それだけ装置全体
がおおがかりとなり、大型化してしまい、狭い空間を有
効に活用するための省スペース化を図るという近年の要
請に反することとなるという問題があった。

【０００６】また、パワーステアリングの機能の使用頻
度に対して、テレスコピックやチルト等の機能は、乗車
時の調整、運転中の微調整、あるいは乗降時におけるス
テアリングホイールのセット、リセットに使用されるの
みで使用頻度が低く、車両の走行中等にはほとんど使用
されず、このような使用頻度の低いものについても、別
個のモータを設けることは、無駄が多いものであった。

【０００７】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、１つのモータで、パワーアシ
スト、テレスコピック及びチルト等の作動を可能にし
て、装置の小型化、部品の集結化による構造の簡略化及
び部品点数の削減、省スペース化がなし得るステアリン
グ装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、本発明のステアリング装置は、伝達手段と、
クラッチ手段と、遊星歯車機構とを有し、１つの駆動用
モータで、ステアリングのパワーシストと、テレスコピ
ック動作と、チルト動作とを行うステアリング装置であ
って、前記遊星歯車機構は、前記モータの回転力をステ
アリングシャフト同心円上に配置された内輪歯車と外輪
歯車に伝達して出力し、前記伝達手段は、前記モータの
回転力をステアリングシャフト、または、前記遊星歯車
機構に伝達する第１伝達手段と、前記遊星歯車機構の外
輪歯車の回転力をステアリングシャフト軸方向のスライ
ド移動に変換して伝達する第２伝達手段と、前記遊星歯
車機構の内輪歯車の回転力をチルト動作方向の回転力に
変換して伝達する第３伝達手段とから成り、前記クラッ
チ手段は、前記第１伝達手段と前記ステアリングシャフ
トとを接続する第１クラッチ手段と、前記遊星歯車機構
の内輪歯車と前記第２伝達手段と、または、前記遊星歯
車機構の内輪歯車と前記第３伝達手段とを接続する第２
クラッチ手段と、前記遊星歯車機構の外輪歯車を回転不
能に固定する第３クラッチ手段とから成ることを特徴と
している。

【０００９】

【作用】前記構成のステアリング装置にあっては、通常
時は、第１クラッチ手段が第１伝達手段とステアリング
シャフトとを接続し、駆動用モータの出力が直接ステア
リングシャフトに伝達されて、パワーアシスト状態を形
成する。このとき、第２および第３クラッチ手段は、非
接続状態である。

【００１０】次に、ステアリングホイールの操作を行な
わない車両の停止時や、直進走行時に、例えばテレスコ
ピックの作動スイッチを操作した場合には、第２クラッ
チ手段が、遊星歯車機構の内輪歯車と第２伝達手段とを
接続して外輪歯車の回転力をステアリングシャフト軸方
向のスライド移動に変換して、テレスコピック動作をお
こなわせる。このとき第１および第３クラッチ手段は、
非接続状態である。

【００１１】さらに、チルト用の作動スイッチを操作し
た場合には、第３クラッチ手段が遊星歯車機構の外輪歯
車を回転不能にし、第２クラッチ手段が遊星歯車機構の
内輪歯車と第３伝達手段とを接続し、遊星歯車機構の内
輪歯車の回転力をチルト動作方向の回転力に変換して、
チルト動作を行なわせる。このとき、第１クラッチ手段
は、非接続状態である。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、図面
を参照して詳細に説明する。

【００１３】図１〜図３は、本発明の一実施例を示す図
である。

【００１４】本実施例のステアリング装置は、ステアリ
ングコラムハウジング１０を貫通してステアリングシャ
フト１２が回転可能に取付けられている。

【００１５】ステアリングシャフト１２は、ロアシャフ
ト１４と、インプットシャフト１５と、中間シャフト１
６と、アッパシャフト１８とから構成され、前記ロアシ
ャフト１４が前記ステアリングコラムハウジング１０内
の車輪側に位置するようになっている。

【００１６】前記ステアリングコラムハウジング１０内
には、パワーアシスト、テレスコピック及びチルト作動
用の駆動モータ２０、パワーアシスト用のトーションバ
ー２２及びステアリングセンサ２４等が組込まれるよう
になっている。そして、前記トーションバー２２がロア
シャフト１４とインプットシャフト１５とを連結するよ
うになっている。

【００１７】駆動モータ２０は、インプットシャフト１
５の外周に筒状の出力シャフト２６を回転可能に取付
け、この出力シャフト２６の外壁面にマグネット２８を
取付けると共に、このマグネット２８と対応するステア
リングコラムハウジング１０の内壁面に、コイル３０が
配設され出力軸２６から回転出力が得られるようになっ
ている。

【００１８】前記駆動モータ２０の隣接位置におけるイ
ンプットシャフト１５の外周には、遊星歯車機構である
遊星ギア３２が取付けられるようになっている。この遊
星ギア３２は、前記出力軸２６と共に第１伝達手段を構
成するピニオンギヤ３４を介して前記駆動モータ２０の
出力軸２６と接続され、回転可能にされた筒状の内輪歯
車としてのサンギア３６がインプットシャフト１５の外
周に取り付けられ、さらにその外周に前記ピニオンギヤ
３４と接続し、回転可能にされた外輪歯車としての筒状
のリングギア３８が取り付けられるように成っている。

【００１９】前記インプットシャフト１５のサンギア３
６内に位置する部分の外周面にはセレーション４０が形
成されるようになっている。そして、このインプットシ
ャフト１５のセレーション４０部分に、前記中間シャフ
ト１６の一端部側がステアリングシャフト１２の軸方向
においてスライド可能、かつ回転不能に装着されるよう
になっている。

【００２０】前記中間シャフト１６の外周には、筒状の
チルト駆動用シャフト４２が装着され、さらにその外周
にはステアリングコラムサポートハウジング４４が装着
されるようになっている。また、前記ステアリングコラ
ムサポートハウジング４４のリングギア側端部４４ａ
は、第２伝達手段を構成するもので、リングギア３８の
内壁面と回転可能に噛合し、ステアリングシャフト１２
の軸方向にスライド可能にされ、またサンギア３６に対
しスリーブ４６を介してスライド可能にされている。

【００２１】前記中間シャフト１６のステアリングホイ
ール側の端部には、ユニバーサルジョイント４８を介し
てアッパシャフト１８が上下方向に回動可能に取付けら
れている。このアッパシャフト１８の外周には、ユニバ
ーサルジョイント４８部分をも覆うように、ステアリン
グコラムアッパチューブ５０が取付けられるようになっ
ている。このステアリングコラムアッパチューブ５０
は、前記チルト駆動用シャフト４２とスクリュナット６
０およびピン６２を介して連結され、その下部において
はステアリングコラムサポートハウジング４４とピン５
２を介して上下方向で回動可能に連結され、前記チルト
駆動用シャフト４２とスクリュナット６０とピン６２と
共に第３伝達手段を構成するようになっている。

【００２２】そして、駆動モータ２０の出力軸２６の車
輪側の端部とロアシャフト１４とを第１クラッチ手段と
しての第１の電磁クラッチ５４にて接続可能とし、また
リングギア３８を第２クラッチ手段としての第２の電磁
クラッチ５６にて固定可能とし、さらにステアリングコ
ラムサポートハウジング４４とチルト駆動用シャフト４
２とスリーブ４６と、または、チルト駆動用シャフト４
２とスリーブ４６とを第３クラッチ手段としての第３の
電磁クラッチ５８にて接続可能としている。また、これ
ら第１〜第３の電磁クラッチ５４、５６、５８は、パワ
ーアシスト時には第１の電磁クラッチ５４のみがＯＮ、
テレスコピック時には第３の電磁クラッチ５８のみがＯ
Ｎ、さらにチルト時には第１の電磁クラッチ５４がＯＦ
Ｆ、第２の電磁クラッチ５６がＯＮ、第３の電磁クラッ
チ５８が半通電の状態となるように設定されている。

【００２３】次に、本実施例のステアリング装置の動作
状態を場合を分けて説明する。

【００２４】［パワーアシスト時］パワーアシスト機能
は、通常時の状態で働くもので、この状態においては、
第１の電磁クラッチ５４のみがＯＮ、第２及び第３の電
磁クラッチ５６、５８がＯＦＦとなり、駆動モータ２０
の出力シャフト２６とステアリングシャフト１２のロア
シャフト１４が接続され、駆動モータ２０の出力が直接
ステアリングシャフト１２に伝達されて、パワーアシス
ト状態を形成する。

【００２５】［テレスコピック時］ステアリングホイー
ルの操作を行なわない車両の停止時や、直進走行時に、
例えばテレスコピックの作動スイッチを操作した場合に
は、第３の電磁クラッチ５８のみがＯＮ、第１及び第２
の電磁クラッチ５４、５６がＯＦＦとなり、スリーブ４
６と、チルト駆動用シャフト４２と、ステアリングコラ
ムサポートハウジング４４とが接続される。そのため、
ピニオンギヤ３４から伝達された駆動モータ２０の回転
力は、リングギア３８を回転させ、これによりリングギ
ア３８と噛合するステアリングコラムサポートハウジン
グ４４を軸方向に移動させることにより、テレスコピッ
ク動作を行なわせることができる。

【００２６】［チルト時］前述のテレスコピック時と同
様に、ステアリングホイールの操作を行なわない車両の
停止時や、直進走行時に、例えばチルトの作動スイッチ
を操作した場合には、第２の電磁クラッチ５６がＯＮ、
第１の電磁クラッチ５４がＯＦＦ、第３の電磁クラッチ
５８が半通電状態となり、リングギア３８が固定される
と共に、ピニオンギヤ３４から伝達された駆動モータ２
０の回転力はサンギア３６を回転させ、スリーブ４６に
伝達される。また、第３の電磁クラッチ５８を半通電状
態とすることにより、スリーブ４６とチルト駆動用シャ
フト４２が接続され、サンギア３６の回転力がスクリュ
ナット６０によって往復運動に変換される。その結果、
スクリュナット６０にピン６２を介して連結されたステ
アリングコラムアッパチューブ５０およびアッパシャフ
ト１８がピン５２を中心に回動し、チルト動作を行なわ
せることができる。

【００２７】このように、１つの駆動モータ２０を、第
１〜第３の各電磁クラッチ５４、５６、５８を切替える
ことにより、パワーアシスト、テレスコピック、チルト
の各作動を行なわせることができ、駆動モータの節約に
よる省スペース化、装置の小型化、制御構造の簡略化が
可能となるものである。

【００２８】本発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形がなし
得るものである。

【００２９】例えば、本実施例における駆動モータは、
ブラシレスモータを用いているが、これに限らず、整流
子型モータを用いることも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を前述のご
とき構成としたため、１つのモータで、パワーアシス
ト、テレスコピック及びチルト等の作動を可能にして、
装置の小型化、部品の集結化による構造の簡略化及び部
品点数の削減、省スペース化をなすことができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るステアリング装置の断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１２ ステアリングシャフト １４ ロアシャフト １５ インプットシャフト １６ 中間シャフト １８ アッパシャフト ２０ 駆動モータ ２６ 出力軸 ３４ ピニオンギヤ ３６ サンギア ３８ リングギア ４２ チルト駆動用シャフト ４４ ステアリングコラムサポートハウジング ４６ スリーブ ５４ 第１の電磁クラッチ ５６ 第２の電磁クラッチ ５８ 第３の電磁クラッチ
ＡＳ０１０３０１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝達手段と、クラッチ手段と、遊星歯車
   機構とを有し、 １つの駆動用モータで、ステアリングのパワーアシスト
   と、テレスコピック動作と、チルト動作とを行うステア
   リング装置であって、 前記遊星歯車機構は、前記モータの回転力を、ステアリ
   ングシャフト同心円上に配置された内輪歯車と外輪歯車
   に伝達して出力し、 前記伝達手段は、前記モータの回転力をステアリングシ
   ャフト、または、前記遊星歯車機構に伝達する第１伝達
   手段と、前記遊星歯車機構の外輪歯車の回転力をステア
   リングシャフト軸方向のスライド移動に変換して伝達す
   る第２伝達手段と、前記遊星歯車機構の内輪歯車の回転
   力をチルト動作方向の回転力に変換して伝達する第３伝
   達手段とから成り、前記クラッチ手段は、前記第１伝達
   手段と前記ステアリングシャフトとを接続する第１クラ
   ッチ手段と、前記遊星歯車機構の内輪歯車と前記第２伝
   達手段と、または、前記遊星歯車機構の内輪歯車と前記
   第３伝達手段とを接続する第２クラッチ手段と、前記遊
   星歯車機構の外輪歯車を回転不能に固定する第３クラッ
   チ手段とから成ることを特徴とするステアリング装置。