JPWO2005005231A1 - Steering device - Google Patents

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賢一 早川
賢一 早川
力石 一穂
一穂 力石
健司 栗田
健司 栗田
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徹 石井
小島 秀樹
秀樹 小島
聖一 萩原
聖一 萩原
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Abstract

ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、操舵機構を駆動するステアリング装置は、車両側に固定される固定側ブラケットと、当該固定側ブラケットに支持され且つ操舵トルク検出機構を支持する移動側ブラケットと、両ブラケットのうち、少なくとも一方に、2次衝突時移動側ブラケットの走行を許しかつ該移動側ブラケットを案内する案内装置と、車両衝突時において移動側ブラケットの走行に対して所定の抵抗を生じせしめる抵抗装置とを具備している。A steering device that drives a steering mechanism according to a steering torque applied to a steering wheel includes a fixed bracket that is fixed to the vehicle side, and a moving bracket that is supported by the fixed bracket and supports the steering torque detection mechanism. And at least one of the brackets, a guide device that allows the travel-side bracket to travel during the secondary collision and guides the travel-side bracket, and a predetermined resistance to travel of the travel-side bracket when the vehicle collides. And a resistance device to be generated.

Description

本発明は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、操舵機構を駆動し、加えて、その衝突性能を改良したステアリング装置に関する。  The present invention relates to a steering device that drives a steering mechanism in accordance with a steering torque applied to a steering wheel and, in addition, improves its collision performance.

自動車の操舵系では、外部動力源を用いて操舵アシストを行わせる、いわゆるパワーステアリング装置が広く採用されている。従来、パワーステアリング装置用の動力源としては、ベーン方式の油圧ポンプが用いられており、この油圧ポンプをエンジンにより駆動するものが多かった。ところが、この種のパワーステアリング装置は、油圧ポンプを常時駆動することによるエンジンの駆動損失が大きい(最大負荷時において、数馬力〜十馬力程度)ため、小排気量の軽自動車等への採用が難しく、比較的大排気量の自動車でも走行燃費が無視できないほど低下することが避けられなかった。
そこで、これらの問題を解決するものとして、電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置(Electric Power Steering、以下EPSと記す)が近年注目されている。EPSには、電動モータの電源に車載バッテリを用いるために直接的なエンジンの駆動損失が無く、電動モータが操舵アシスト時にのみに起動されるために走行燃費の低下も抑えられる他、電子制御が極めて容易に行える等の特長がある。
コラム式EPSでは、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、動力伝達機構(減速機)により減速して操舵機構の出力軸に伝達するようになっている。
ところで、従来としては、特開平10−338147号公報及び特開2001−334945号公報では、ステアリングコラム軸線上に於けるコラプスストロークを大きくする為の改良が施してある。
また、特表2001−513467号公報(図1、図2、及び図3)では、ガイドタイプ式であって、固定側ブラケットと移動側ブラケットとのどちらか一方の案内溝に沿って、コラプスするものも考案されているが、同様に、ステアリングコラム軸線上であり、その構成は、電動モータが固定側ブラケットに固定してある。
しかしながら、特開平10−338147号公報及び特開2001−334945号公報は、コラム式電動パワーステアリング装置として、最大の課題である衝突性能を満足させる為、コラプスストロークを確保した方策ではあるが、ステアリングコラム軸にトルクセンサーや減速機及び電動モータを配置えざるを得ないため、自ずと限界があり、成立しない場合もある。
特表2001−513467号公報(図1、図2、及び図3)は、ガイドタイプ式であるが、ステアリングコラム軸上にコラプスする上記同様の欠点がある。又、電動モータが車両側に固定されており、1次衝突時に於ける車両前方の変形により、コラム式電動パワーステアリングは、車両後方に後退してしまう為、ステアリングホイールが運転者の胸部等を打撃したり、また、1次衝突時に於けるステアリングホイールの位置が不安定になり、衝突荷重がばらつき易くなる欠点がある。
従来、コラム式電動EPSを制御する電気コントロールユニット(ECU)は、ケース内に収納してあり、このEPSケースは、車室内に配設してあるか、若しくは、EPSのハウジングにボルト等により取付けてある。
しかしながら、ECUは、発熱部品であることから、そのケースがEPSのハウジングにボルト等により取付けてある場合等には、EPSの電動モータ等の発熱ともかさなり、放熱性能が必ずしも十分でないといったことがある。
又、機械的にステアリングホイールと操舵アクチュエータ機構とが連結されていないステアバイワイヤシステム(Steer−By−Wire System)として呼ばれている舵取装置(所謂SBW)に於いては、従来の舵取装置とは異なり、ステアリングホイールの操舵側と車輪の転舵側とが、機械的に連結されていない舵取りシステムであって、ステアリングホイールの操舵方向と操舵量を角度センサで検出し、その検出信号をコントローラに入力し、車速などの車両状態量(横加速度やヨーレイト)を考慮しながら、車輪の転舵方向、転舵量を決定し、車輪を電動モータや油圧シリンダにて転舵するようにしている。
また、運転者に従来の舵取装置同様、ステアリングホイールの操舵に伴う操舵反力を与える為、車輪を転舵するのに必要な転舵力の検出値(モータトルク、モータ電流、ラック軸力やシリンダ差圧等)を基にステアリングホイールのシャフトには、ステアリングホイールを中立位置に戻すと共に、操舵方向と逆向きの反力を発生させる反力発生装置が設けてある。
反力発生装置は、電動モータと減速機やバネ等、またはそれらの組み合せによって構成され、発生させている反力が所望の大きさや方向であるかどうか検出するトルクセンサが設けられている。なお、特開2001−114118号公報及び特開2001−130426号公報には、機械式の反力発生装置が開示してある。
また、特開2000−211544(特許第3275175)号公報は、SBWの反力装置を備えたコラム構造に関し、減速ギヤ&モータ部分、角度センサおよびトルクセンサが固定側とされ、ステアリングホイール装着軸側が軸線方向に可動できるテレスコピック構造が示されている。
しかしながら、レイアウト上のSBWシステム固有の問題として、上記の構成に拠れば、従来の舵取装置で必要であった、ステアリングコラムとラックピニオン式ステアリング等の操舵アクチュエータ機構とをユニバーサルジョイントを介して連結する連結シャフトが不要となる反面、ステアリングホイールを支持するコラムには、操舵量を検出する為の角度検出器、反力発生装置等を、又、システムの安全性を向上させる為には複数設けなければならない。結果として、簡単な連結シャフトが無くなる以上に、コラムが大嵩となってしまう。
また、コラムに従来舵取装置には不要であった装置類を装着する為、車両の衝突時に、ステアリングホイールと乗員との衝突によって生じる衝撃力を緩和する衝突エネルギー吸収装置を取り付けるコラム軸上のスペースが小さくなってしまい、衝突安全性が著しく低下する。
In a steering system of an automobile, a so-called power steering device that performs steering assist using an external power source is widely adopted. Conventionally, vane type hydraulic pumps have been used as power sources for power steering devices, and many of these hydraulic pumps are driven by an engine. However, this type of power steering device has a large engine drive loss due to the constant drive of the hydraulic pump (several horsepower to about 10 horsepower at the maximum load), so it can be used in light vehicles with small displacement. It was difficult, and it was unavoidable that the fuel consumption of a car with a relatively large displacement was reduced to a level that could not be ignored.
Therefore, in order to solve these problems, an electric power steering device (hereinafter referred to as EPS) using an electric motor as a power source has attracted attention in recent years. The EPS uses an in-vehicle battery as a power source for the electric motor, so there is no direct engine drive loss, and since the electric motor is started only at the steering assist time, a decrease in driving fuel consumption is suppressed, and electronic control is performed. It has the feature that it can be done very easily.
In the column type EPS, auxiliary steering torque is generated from the electric motor in response to the steering torque applied to the steering wheel, and is decelerated by the power transmission mechanism (reduction gear) and transmitted to the output shaft of the steering mechanism. It has become.
Incidentally, as a conventional technique, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-338147 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-334945 have been improved to increase the collapse stroke on the steering column axis.
Moreover, in Japanese translations of PCT publication No. 2001-513467 (FIGS. 1, 2, and 3), it is a guide type type, and it collapses along one of the guide grooves of the fixed side bracket and the moving side bracket. Although the thing is also devised, it is on a steering column axis line similarly, and the structure has the electric motor fixed to the fixed side bracket.
However, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-338147 and 2001-334945 are measures that secure a collapse stroke in order to satisfy the collision performance which is the greatest problem as a column-type electric power steering device. Since a torque sensor, a speed reducer, and an electric motor must be arranged on the column shaft, there is a limit naturally, and there are cases where it does not hold.
JP-T-2001-513467 (FIGS. 1, 2, and 3) is a guide type type, but has the same disadvantage as described above that collapses on the steering column shaft. Also, the electric motor is fixed on the vehicle side, and the column-type electric power steering moves backward due to the deformation of the front of the vehicle at the time of the primary collision. There is a drawback that the position of the steering wheel at the time of the primary collision becomes unstable and the position of the steering wheel becomes unstable, and the collision load tends to vary.
Conventionally, an electric control unit (ECU) for controlling a column-type electric EPS is housed in a case, and the EPS case is disposed in a vehicle compartment or attached to an EPS housing with a bolt or the like. It is.
However, since the ECU is a heat generating component, when the case is attached to the EPS housing with a bolt or the like, heat generation from the EPS electric motor or the like is bulky, and the heat dissipation performance is not always sufficient. .
Further, in a steering device (so-called SBW) called a steer-by-wire system in which a steering wheel and a steering actuator mechanism are not mechanically connected, a conventional steering device is used. Unlike the steering system in which the steering side of the steering wheel and the steering side of the wheel are not mechanically connected, the steering direction and the steering amount of the steering wheel are detected by an angle sensor, and the detection signal is Input to the controller, determine the turning direction and turning amount of the wheel while considering the vehicle state quantity (lateral acceleration and yaw rate) such as the vehicle speed, and turn the wheel with an electric motor or hydraulic cylinder. Yes.
Also, in order to give the driver a steering reaction force accompanying steering of the steering wheel, as in the case of a conventional steering device, the detected value of the steering force necessary to steer the wheels (motor torque, motor current, rack axial force) The steering wheel shaft is provided with a reaction force generator for returning the steering wheel to the neutral position and generating a reaction force in the direction opposite to the steering direction.
The reaction force generator is configured by an electric motor, a speed reducer, a spring, or the like, or a combination thereof, and is provided with a torque sensor that detects whether the generated reaction force has a desired magnitude or direction. JP-A-2001-114118 and JP-A-2001-130426 disclose mechanical reaction force generators.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-21544 (Patent No. 3275175) relates to a column structure having a reaction force device of SBW, in which a reduction gear & motor part, an angle sensor and a torque sensor are fixed, and a steering wheel mounting shaft side is A telescopic structure is shown that is movable in the axial direction.
However, as a problem unique to the SBW system in terms of layout, according to the above configuration, a steering column and a steering actuator mechanism such as a rack and pinion type steering that are necessary in a conventional steering device are connected via a universal joint. On the other hand, there is no need for a connecting shaft, but the column that supports the steering wheel is equipped with multiple angle detectors, reaction force generators, etc. to detect the amount of steering, and multiple systems to improve system safety. There must be. As a result, the column becomes bulkier than a simple connecting shaft.
In addition, on the column shaft to which a collision energy absorbing device is mounted to alleviate the impact force caused by the collision between the steering wheel and the occupant at the time of a vehicle collision in order to mount devices that are not necessary for the steering device to the column. Space is reduced and collision safety is significantly reduced.

本発明は、コラプスストロークを減ずることなく衝突性能を向上することができるコラム式電動パワーステアリング装置を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため、本発明によれば
ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、操舵機構を駆動するコラム式電動パワーステアリング装置において、
車両側に固定される固定側ブラケットと、
当該固定側ブラケットに支持され且つ前記コラム式電動パワーステアリング本体を支持する移動側ブラケットと、
前記両ブラケットのうち、少なくとも一方に形成され、2次衝突時に前記移動側ブラケットの走行を許しかつ該移動ブラケットを案内する案内装置と、
前記移動側ブラケットが走行する時に所定の抵抗を生じせしめる衝撃エネルギー吸収装置を具備することを特徴とするコラム式電動パワーステアリング装置を提供する。
また、本発明の第1の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、操舵機構を駆動するコラム式電動パワーステアリング装置において、
車両側に固定される固定側ブラケットと、
当該固定側ブラケットに支持され且つ前記コラム式電動パワーステアリング本体を支持する移動側ブラケットと、
前記両ブラケットのうち、少なくとも一方に、軌道が形成された前記移動側ブラケットの走行を案内する案内部と、
車両衝突時において前記移動側ブラケットが走行する時に所定の抵抗を生じせしめ抵抗手段とを具備することを特徴とする。
第1の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、前記移動側ブラケットに、前記コラム式電動パワーステアリング本体の電動モータが固定されていることが好ましい。
第1の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、車両の1次衝突時、前記移動側ブラケットに支持固定された前記コラム式電動パワーステアリング本体の少なくとも減速機や電動モータの重量物の慣性力により、相対的に車両に対して、前記移動側ブラケットが前方に移動できることが好ましい。
第1の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、前記案内部により、前記コラム式電動パワーステアリング本体の中心線に対して、ラジアル方向に突出した前記電動モータの移動空間を規制できることが好ましい。
また、第1の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、インターミディエートシャフトは、スプライン又はセレーションにて容易に伸縮可能にすることが好ましい。
また、第1の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、前記案内部は、車両に水平に設定すれば、前記移動側ブラケットは、水平に、又、ステアリングコラム軸に平行ならば、平行に設定することができる、即ち、ある程度自由に移動方向を選択できることが好ましい。
また、第1の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、前記固定側ブラケットと前記移動側ブラケットとのなす角の扇形空間に、少なくとも前記減速機、前記電動モータ、舵角センサー、ECU、ステアリングロック機構を配置することが好ましい。
また、第1の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、前記電動モータの慣性力による前記移動側ブラケットの走行を補助するように、衝突時爆発する火薬の装置を付設することが好ましい。
また、第1の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、前記電動モータを前記ステアリングコラム軸に同軸又は平行に配置することが好ましい。
本発明の第2の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵トルクを発生して、ギヤ機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達するコラム式電動パワーステアリング装置において、
車両側に固定される固定側ブラケットと、
当該固定側ブラケットに支持され且つ前記コラム式電動パワーステアリング本体を支持する移動側ブラケットと、
前記両ブラケットのうち、少なくとも一方に、案内部として作用するように軌道が形成され、その軌道に沿って前記移動側ブラケットが走行する第1手段と、
車両衝突時において前記移動側ブラケットが走行する時に所定の抵抗を生じせしめるように前記移動側ブラケットと前記固定側ブラケットを締め付ける第2手段と、を具備し、
前記電動パワーステアリング本体を制御する制御手段は、前記固定側ブラケットに配置してあることを特徴とする。
また、第2の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、前記制御手段又はそのケースは、前記固定側ブラケットに固定してあるか、
又は、前記制御手段のケースは、前記固定側ブラケットに一体的に構成してあることが好ましい。
また、第2の態様によるコラム式電動パワーステアリング装置において、前記移動側ブラケットに、前記コラム式電動パワーステアリング本体の電動モータが固定されていることが好ましい。
さらに、本発明の第3の態様によれば、ステアリングホイールの操舵方向や操舵角を検出し、この検出信号をコントローラに入力し、車両状態量を考慮しながら、車輪の転舵方向や転舵角を決定し、これに基づいて車輪を転舵するようにした舵取装置において、
車体に固定される固定側ブラケットと、衝突時に固定側ブラケットにガイドレールによって移動方向を規制されて固定側ブラケットに対して移動する移動側ブラケットとからなるガイドレール式コラムを具備し、
当該ガイドレール式コラムのコラム部分に、
モータトルクを減速機を介してステアリングホイール軸にトルクを発生させる電気式、又は、機械式、又は、その両方を備えた反力発生装置と、
ステアリングホイール軸上、又は、モータ軸上に設けて、ステアリングホイール軸の回転角を検出する少なくとも1つ以上の回転角度検出器と、を配置したことを特徴とするものを提供する。
第3の態様による舵取装置において、反力発生装置とステアリングホイールとの間に、反力発生装置が発生する反力を検出する反力検出器を配置してあることが好ましい。
第3の態様による舵取装置において、コラムがガイドレール式コラムの移動側ブラケットに対して揺動角位置を変更可能に固定支持されることが好ましい。
第3の態様による舵取装置において、コラムがガイドレール式コラムの移動側ブラケットに対して軸線方向位置および揺動角位置を変更可能に固定支持されることが好ましい。
第3の態様による舵取装置において、反力発生装置ハウジングとコラムハウジングとが一体となっていることが好ましい。
第3の態様による舵取装置において、反力検出器ハウジングとコラムハウジングとが一体となっていることが好ましい。
第3の態様による舵取装置において、ガイドレール式ブラケット部は、衝突時、乗員がステアリングホイールに2次衝突した衝撃によって、所定の摺動荷重を発生させて、衝突エネルギーを吸収させる様になっていることが好ましい。
第3の態様による舵取装置において、両ブラケットを摩擦安定化部材を介してボルトにて押圧させて摩擦力を発生させる機構と、
櫛の歯状に移動方向に並んで相対移動に応じて変形することで、変形抵抗を発生させる機構と、を具備することが好ましい。
第3の態様による舵取装置は、ガイドレール式ブラケット部は、1次衝突時に生じる車両前方向への減速加速度によって、コラム部に配置した反力発生装置およびセンサの重量物により生じる慣性力が所定値以上となった時に、固定側ブラケットと移動側ブラケットとの間に設けたシャーピンが切れて、車両前方に移動して、乗員とステアリングホイールとの距離を大きくし、移動後、跳ね返って戻って来ないように、不可逆機構を設けて、乗員とステアリングホイールとの衝突を回避する様にすることが好ましい。
An object of the present invention is to provide a column-type electric power steering apparatus capable of improving the collision performance without reducing the collapse stroke.
In order to achieve this object, according to the present invention, in a column-type electric power steering apparatus that drives a steering mechanism according to a steering torque applied to a steering wheel,
A fixed bracket fixed to the vehicle side;
A moving side bracket supported by the fixed side bracket and supporting the column type electric power steering body;
A guide device that is formed on at least one of the brackets and allows the moving bracket to travel during a secondary collision and guides the moving bracket;
A column-type electric power steering device is provided that includes an impact energy absorbing device that generates a predetermined resistance when the moving bracket travels.
A column type electric power steering apparatus according to the first aspect of the present invention is a column type electric power steering apparatus that drives a steering mechanism in accordance with a steering torque applied to a steering wheel.
A fixed bracket fixed to the vehicle side;
A moving side bracket supported by the fixed side bracket and supporting the column type electric power steering body;
A guide portion for guiding the travel of the moving side bracket formed with a track on at least one of the two brackets;
A predetermined resistance is generated when the moving bracket travels during a vehicle collision, and resistance means is provided.
In the column type electric power steering apparatus according to the first aspect, it is preferable that an electric motor of the column type electric power steering body is fixed to the moving side bracket.
In the column type electric power steering apparatus according to the first aspect, at the time of the primary collision of the vehicle, the column type electric power steering body supported and fixed to the moving side bracket is caused by the inertia force of at least the speed reducer or the heavy weight of the electric motor. It is preferable that the moving side bracket can move forward relative to the vehicle.
In the column type electric power steering apparatus according to the first aspect, it is preferable that the moving portion of the electric motor protruding in a radial direction with respect to the center line of the column type electric power steering body can be regulated by the guide portion.
In the column type electric power steering apparatus according to the first aspect, it is preferable that the intermediate shaft can be easily expanded and contracted by a spline or a serration.
Also, in the column type electric power steering apparatus according to the first aspect, the guide bracket is set horizontally if the guide is set horizontally to the vehicle, and parallel if the guide bracket is parallel to the steering column axis. It is preferable that the moving direction can be selected to some extent freely.
Further, in the column type electric power steering apparatus according to the first aspect, at least the speed reducer, the electric motor, the rudder angle sensor, the ECU, and the steering lock are provided in the fan-shaped space formed by the fixed bracket and the moving bracket. It is preferable to arrange the mechanism.
Moreover, in the column type electric power steering apparatus according to the first aspect, it is preferable to provide an explosive device that explodes at the time of collision so as to assist the traveling of the moving bracket by the inertial force of the electric motor.
In the column type electric power steering apparatus according to the first aspect, it is preferable that the electric motor is disposed coaxially or parallel to the steering column shaft.
The column type electric power steering apparatus according to the second aspect of the present invention generates an auxiliary steering torque from the electric motor in accordance with the steering torque applied to the steering wheel, decelerates by the gear mechanism, and outputs the steering shaft. In the column-type electric power steering device that transmits to
A fixed bracket fixed to the vehicle side;
A moving side bracket supported by the fixed side bracket and supporting the column type electric power steering body;
At least one of the brackets is formed with a track so as to act as a guide, and the moving side bracket travels along the track,
A second means for tightening the moving bracket and the fixed bracket so as to cause a predetermined resistance when the moving bracket travels during a vehicle collision;
The control means for controlling the electric power steering body is arranged on the fixed side bracket.
Further, in the column type electric power steering apparatus according to the second aspect, the control means or the case thereof is fixed to the fixed side bracket,
Or it is preferable that the case of the said control means is comprised integrally with the said fixed side bracket.
In the column type electric power steering apparatus according to the second aspect, it is preferable that an electric motor of the column type electric power steering body is fixed to the moving bracket.
Furthermore, according to the third aspect of the present invention, the steering direction and the steering angle of the steering wheel are detected, and this detection signal is input to the controller, and the steering direction and the steering of the wheel are taken into account while taking the vehicle state quantity into consideration. In the steering device that determines the angle and steers the wheel based on this,
Comprising a guide rail type column comprising a fixed side bracket fixed to the vehicle body, and a moving side bracket that moves relative to the fixed side bracket with its moving direction being regulated by the guide side rail at the time of the collision,
In the column part of the guide rail type column,
A reaction force generator having an electric type, a mechanical type, or both for generating a torque on the steering wheel shaft via a reduction gear;
There is provided a device characterized in that at least one rotation angle detector provided on a steering wheel shaft or a motor shaft and detecting a rotation angle of the steering wheel shaft is arranged.
In the steering device according to the third aspect, it is preferable that a reaction force detector for detecting a reaction force generated by the reaction force generation device is disposed between the reaction force generation device and the steering wheel.
In the steering apparatus according to the third aspect, it is preferable that the column is fixedly supported so that the swing angle position can be changed with respect to the moving side bracket of the guide rail type column.
In the steering apparatus according to the third aspect, it is preferable that the column is fixedly supported so that the axial position and the swing angle position can be changed with respect to the moving side bracket of the guide rail type column.
In the steering device according to the third aspect, it is preferable that the reaction force generator housing and the column housing are integrated.
In the steering apparatus according to the third aspect, it is preferable that the reaction force detector housing and the column housing are integrated.
In the steering device according to the third aspect, the guide rail type bracket portion absorbs the collision energy by generating a predetermined sliding load due to the impact that the occupant has collided with the steering wheel during the collision. It is preferable.
In the steering device according to the third aspect, a mechanism for generating frictional force by pressing both brackets with a bolt via a friction stabilizing member;
It is preferable to include a mechanism that generates deformation resistance by deforming in accordance with relative movement in a comb-like shape along the movement direction.
In the steering device according to the third aspect, the guide rail type bracket portion has an inertial force generated by a reaction force generator and a heavy sensor that is arranged in the column portion due to a deceleration acceleration in the vehicle front direction generated at the time of the primary collision. When the value exceeds the specified value, the shear pin provided between the fixed bracket and the moving bracket is cut and moved to the front of the vehicle to increase the distance between the passenger and the steering wheel. It is preferable to provide an irreversible mechanism so as to avoid a collision between the passenger and the steering wheel.

図1は、本発明の第1実施の形態に係るガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図2は、図1に示したガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の要部の拡大断面図である。
図3は、図1の矢印Aの矢視図である。
図4は、図1のB−B線に沿った断面図である。
図5は、図1のC−C線に沿った断面図である。
図6は、本発明の第2実施の形態に係るガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図7は、本発明の第3実施の形態に係るガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図8は、図7に示したガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の要部の拡大断面図である。
図9は、図7のB−B線に沿った断面図である。
図10は、本発明の第4実施の形態に係るガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の平面図である。
図11は、図10に示したガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置を正面から見た部分拡大断面図である。
図12は、図10に示す電動パワーステアリング装置の正面図である。
図13は、図10に示す電動パワーステアリング装置の右側面である。
図14は、図10に示す電動パワーステアリング装置の左側面図である。
図15は、本発明の第5実施の形態に係る車両用舵取装置のブロック図である。
図16は、本発明の第6実施の形態に係るガイドタイプコラム式舵取装置の縦断面図である。
図17は、図16の矢印IIIの矢視図である。
図18は、図16のIV−IV線に沿った断面図である。
図19は、図16のV−V線に沿った断面図である。
図20は、本発明の第7実施の形態に係るガイドタイプコラム式舵取装置の縦断面図である。
図21は、図20の矢印VIIの矢視図である。
図22は、図20のVIII−VIII線に沿った断面図である。
図23は、図20のIX−IX線に沿った断面図である。
図24は、本発明の第8実施の形態に係るガイドタイプコラム式舵取装置の縦断面図である。
図25は、図24の矢印XIの矢視図である。
図26は、図24のXII−XII線に沿った断面図である。
図27は、図24のXIII−XIII線に沿った断面図である。
図28は、本発明の第1実施形態の変形例を示すガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a guide type column type electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the guide type column type electric power steering apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is an arrow view of the arrow A in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a guide type column type electric power steering apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a guide type column type electric power steering apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the guide type column type electric power steering apparatus shown in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 10 is a plan view of a guide type column type electric power steering apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a partially enlarged cross-sectional view of the guide type column type electric power steering device shown in FIG. 10 as viewed from the front.
12 is a front view of the electric power steering apparatus shown in FIG.
13 is a right side view of the electric power steering apparatus shown in FIG.
14 is a left side view of the electric power steering apparatus shown in FIG.
FIG. 15 is a block diagram of a vehicle steering apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a guide type column type steering apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
17 is a view taken in the direction of arrow III in FIG.
18 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
19 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
FIG. 20 is a longitudinal sectional view of a guide type column type steering apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a view taken in the direction of arrow VII in FIG.
22 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
23 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
FIG. 24 is a longitudinal sectional view of a guide type column type steering apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a view taken in the direction of arrow XI in FIG.
26 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
27 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
FIG. 28 is a longitudinal sectional view of a guide type column type electric power steering device showing a modification of the first embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態に係るコラム電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
(第1実施の形態)
図1は、本発明の第1実施の形態に係るガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図2は、図1に示したガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の要部の拡大断面図である。
図3は、図1の矢印Aの矢視図である。図4は、図1のB−B線に沿った断面図である。図5は、図1のC−C線に沿った断面図である。
図1及び図2に示すように、本実施の形態に係るコラム式電動パワーステアリング装置では、ステアリングコラム20の車両前方部には、コラム式電動パワーステアリング本体PSが配置してある。
ステアリングコラム20には、ステアリングシャフト21が回転自在に支持してある。ステアリングシャフト21の車両後方端にはステアリングホイール(図示なし)が取付けてあり、またステアリングシャフト21の車両前方側には、出力軸22が連結してある。この出力軸22の車両前方側には、自在継手23を介して、インターミディエートシャフト13が連結してあり、このインターミディエートシャフト13の車両前方側には、自在継手24等を介してステアリングギヤ機構(図示略)が連結してある。インターミディエートシャフト13は、互いにスプライン又はセレーション嵌合した雄軸13aと雌軸13bとからなり、軸方向に伸縮(摺動)自在に構成してある。
図2に詳しく示すように、入力軸となるステアリングシャフト21の車両前方側には、トーションバー25の基端が圧入固定してあり、このトーションバー25は、中空に形成した出力軸22の内部を延在して、その先端が出力軸22の端部に固定ピン26により固定してある。
出力軸22の車両後方側に対応するステアリングコラム20の部位には、トルクセンサー14や回路基板等が設けてある。出力軸22の車両前方側に対応するステアリングコラム20の部位には、舵角センサー15等が設けてある。
出力軸22には、電動モータ6の駆動軸であるウォーム27に噛合したウォームホイール28が取付けてある。
コラム式電動パワーステアリング本体PSは、図2に示すように、一対のハウジング31,32を備えており、ボルト33により互いに堅固に固定してある。
一方のハウジング32には、テレスコブラケット11が設けてあり、このテレスコブラケット11に形成したテレスコ調節用溝34には、ピボットピン35がステアリング軸と平行に移動自在に挿入してあり、このピボットピン35は、図3にも示すように、後述する移動側ブラケット2に設けたチルトピボットブラケット9に係止してある。
従って、運転者がステアリングホイール(図示略)を操舵することにより発生した操舵力は、ステアリングシャフト21、トーションバー25,出力軸22及びラックアンドピニオン式ステアリング装置を介して、図示しない転舵輪に伝達される。
電動モータ6はハウジング31、32に取付けてあり、その回転力は、モータ出力軸に一体のウォーム27及びウォームホイール28を介して出力軸22に伝達されるようになっており、電動モータ6の回転力及び回転方向を適宜制御することにより、出力軸22に適切な操舵補助トルクを付与できるようになっている。
ステアリングコラム20の略中央には、チルトブラケット10が設けてあり、このチルトブラケット10には、略上下方向に延びるチルト調節用溝41が形成してある。チルトブラケット10は、後述する移動側ブラケット2に一体的に固定してある。
図2及び図5に示すように、ステアリングコラム20の軸方向に延びた平らな締付部20aには、ステアリング軸方向と平行に延びるテレスコ調節用溝42が形成してある。図5に示すように、チルトブラケット10のチルト調節用溝41及び締付部20aのテレスコ調節用溝42には、締付ボルト43が挿通してある。チルトブラケット10とチルトブラケット10の間およびチルトブラケットと締付部20aとの間には、それぞれ摩擦部材44が介装してある。締付ボルト43の先端部には、カム機構45及び操作レバー12(チルトレバー)の基端部が挿通してあり、その先端の雄ネジ部には、調整ナット46が螺合して締付けてある。
バランスバネ16は、固定側ブラケット1の下面とステアリングコラム20の下面との間に設けられていて、操作レバー12(チルトレバー)を緩めた時、コラム式電動パワーステアリング本体PS等が自重により落下するのを防止するためのものである。
操作レバー12(チルトレバー)を締付方向に回動して、カム機構45の幅が拡がると、チルトブラケット10、摩擦部材44、及びステアリングコラム20の締付部20aが押圧されて、チルトおよび/又はテレスコ調節位置への締付がなされる。
一方、操作レバー12(チルトレバー)を逆の解除方向に回動して、カム機構45の幅が狭まると、チルトブラケット10、摩擦部材44、及びステアリングコラム20の締付部20aの相互の押圧が解除されて、チルトおよび/又はテレスコ調節位置への締付が解除される。これにより、チルトおよび/又はテレスコ位置を調整することができる。
さて、本実施の形態では、図2及び図4に示すように、コラム式電動パワーステアリング本体PSの車体への取付構造は、ガイドタイプであって、車体側に固定する固定側ブラケット1と、この固定側ブラケット1に対して相対的に移動可能に固定側ブラケット1に嵌合した移動側ブラケット2とが略水平方向に延在して設けてある。
図4に良く示すように、固定側ブラケット1の裏面側には、軸方向(略水平方向)に延びる案内溝51(案内部)が形成してある。この案内溝51(案内部)の両側には、一対の嵌合凹部52,52が形成してある。また、固定側ブラケット1には、図2に示すように、軸方向に延びる長孔53が形成してある。
一方、移動側ブラケット2には、上記案内溝51(案内部)に移動自在に嵌合した被案内部61が形成してある。被案内部61は、摩擦安定化部材3を介して、適数のボルト4により固定側ブラケット1の長孔53内に固定してある。摩擦安定化部材3は、ボルト4と協働して、所定の摩擦力を発揮するようになっていると共に、ボルト4は、コラプスストローク時、長孔53を移動し、その後、ストロークを規定するストッパーとして働くようになっている。
被案内部61の両側には、図4に示すように、固定側ブラケット1の一対の嵌合凹部52,52に嵌合する一対の張り出し部62,62が形成してあり、嵌合凹部52と、張り出し部62との間には、弾性変形可能な変形部材8が介装してある。すなわち、一対の張り出し部62,62と嵌合凹部52,52との間にそれぞれ形成され、車両前後方向に延びる略上下方向の隙間に変形部材8,8がガタなく移動側ブラケット2の走行に設定された抵抗力をもたせて挿入されている。
これにより、両ブラケット1,2のうち、少なくとも一方に、案内溝51(案内部)として作用するように軌道が形成され、その軌道に沿って移動側ブラケット2が走行する第1手段と、車両衝突時において移動側ブラケット2が走行する時に所定の抵抗を生じせしめるように移動側ブラケット2と固定側ブラケット1を固定する第2手段と、を具備するように構成してある。
本実施形態において、移動側ブラケット2を固定側ブラケット1にボルト4により締付け固定しているが、ボルトに代えて樹脂インジェクション又はカシメなどにより固定しても良い。
移動側ブラケット2の下側には、上述したように、コラム式電動パワーステアリング本体PS等を取付けたチルトピボットブラケット9と、チルトブラケット10とが一体的に固定してある。
案内溝51(案内部)により、コラム式電動パワーステアリング本体PSの中心線に対して、一般的にラジアル方向に突出し易い電動モータ6の移動空間を規制することができる。
案内溝51(案内部)は、車両に水平に設定すれば、移動側ブラケット2は、水平に、又、ステアリングコラム軸20に平行ならば、平行に設定することができる。即ち、ある程度自由に移動方向を選択することができる。
固定側ブラケット1と移動側ブラケット2とのなす角の扇形空間に、ウォーム27及びウォームホイール28とから成る減速機、電動モータ6、舵角センサー15、ECU、ステアリングロック等の少なくともいずれかが配置してある。すなわち、上述したように、ステアリングコラム20の軸回りには、トルクセンサー14やウォームホイール28等が設けてあるが、トルクセンサー14の信号取り出し部や電動モータ6等の径方向に張り出す部分は、固定側ブラケット1とステアリングコラム20とのなす角の扇形部分に収納されている。
以上から、本実施の形態では、車両の2次衝突時、乗員がステアリングホイールに衝突する力が、固定側ブラケット1に摩擦安定化部材3を介してボルト4により固定されたことによる摩擦力に打ち勝って、インターミディエートシャフト13を縮めながら、変形部材8を変形させ、案内溝51(案内部)の軌道溝に沿いながら車両前方に相対移動して、衝撃エネルギーを吸収し、乗員の衝撃を緩和する。
しかも、コラプス方向は、車両に対して略水平とすることが可能で(すなわち、ステアリングコラム20とはある角をなすことが可能で)、電動モータ6等により、コラプスストロークを減ずることはない為、衝突性能を満足させ易い。
案内溝51(案内部)には、ボルト4からなるストッパーによりそのストロークが規制されているため、コラム式電動パワーステアリング本体PSが移動側ブラケット2から離脱することもなく、あらかじめ設定した案内溝51(案内部)の軌道溝上を走行し、移動物が運転者を打撃させることを避け得ることもできる。
このように、本実施の形態によれば、コラム式電動パワーステアリング本体PSや移動側ブラケット2が車両に対して移動側となっており、しかも、その移動は、案内溝51(案内部)に沿っておこなわれるため、コラプスストロークを減ずることなく、衝突性能を向上させることができ、又、それらの移動物が運転者を打撃させるのを避けることが可能となる。
図28は第1実施形態の変形例を示すガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
本変形例においては、図1−図5に示す第1実施形態の構造に加えて、
1次衝突時火薬を爆発させて、電動モータ6等の慣性による移動側ブラケット2の走行を補助するように、構成されている。このため、本変形例において、固定側ブラケット1の上には火薬爆発装置100が設けてある。火薬爆発装置は火薬101を収納した爆発室を形成するハウジング102と該ハウジング102に一体で軸方向に延びるシリンダ103とを含み、シリンダ103内にはピストン105が設けてある。ピストン105にはケーブル107がその一端を接続されており、該ケーブルは固定側ブラケット1の延長部(図示なし)に取り付けたガイドプーリ109を介して他端がコラム側ブラケット2の車両前方側端部に接続されている。
このような構造であるので、1次衝突を図示なきセンサーが感知して火薬101を爆発させると、ピストン105が図28中右方に移動してケーブルを引っぱり、コラム側ブラケットおよびステアリングコラムは車両前方に移動する。
本変形例の上記以外の構造は図1−図5と同様である。
(第2実施の形態)
図6は、本発明の第2実施の形態に係るガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の縦断面図である。なお、図6中に於いて、断面(B−B,C−C)を示す図は、それぞれ、図4及び図5と同様であるため、省略する。
本実施の形態では、電動モータ6がステアリングコラム20の軸線と平行としたオフセットタイプである。
なお、その他の構成、作用、及び効果は、上述した第1実施の形態と同様である。
以上説明したように、第1、第2実施形態によれば、コラム式電動パワーステアリング本体や移動側ブラケットの移動は、案内部に沿っておこなわれるため、コラプスストロークを減ずることなく、衝突性能を向上させることができ、又、それらの移動物が運転者を打撃させるのを避けることが可能となる。
(第3実施の形態)
以下、本発明の第3実施の形態に係るコラム電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
図7は、本発明の第3実施の形態に係るガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図8は、図7に示したガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の要部の拡大断面図である。
図7の矢印Aの矢視図は、図3に同じである。図9は、図7のB−B線に沿った断面図である。図7のC−C線に沿った断面図は図5に同じである。
図7−図9に示す第3の実施の形態において、図1−図5を参照して説明した第1実施の形態についての説明は第3の実施の形態についてもそのまま適用できるので、第1実施の形態と同じ構造部分についての説明を省略し、以下第3実施形態について第1実施形態とは異なる部分についてのみ説明する。
第3実施の形態では、図8及び図9に示すように、コラム式電動パワーステアリング本体PSを制御するためのECU17(電気制御手段)が、ケース18内に収納してあり、このECUケース18は、ボルト19等により、固定側ブラケット1の上面に固定してある。
ECUケース18は、固定側ブラケット1に一体的に構成してあってもよい。
以上から、第3実施の形態によれば、固定側ブラケット1に、ECU17又はECUケース18をボルト19により固定し、又は一体的に構成することにより、極めて効果的なヒートシンクとして、固定側ブラケット1を兼用することができ、さらに、固定側ブラケット1は、車両側に固定されている為、その効果はなおさらである。
一方で、電動パワーステアリング本体PSの発熱部品である電動モータ6は、電動パワーステアリング本体PSのハウジング31,32に固定されている為、結果的に、ヒートシンクを分離したことになり、放熱性能が向上することができ、従来と比較して電動パワーステアリング本体PSの出力が向上する。
同時に、ECU17の配設位置として、固定側ブラケット1と移動側ブラケット2のなす角の扇形空間に収納できるため、レイアウト性が向上し、電動パワーステアリング本体PSのモジュール化を可能とすることができる。
第3実施形態によれば、固定側ブラケットに、制御手段又は制御手段のケースを固定し、又は一体的に構成することにより、極めて効果的なヒートシンクとして、固定側ブラケットを兼用することができ、さらに、固定側ブラケットは、車両側に固定されている為、その効果はなおさらである。
一方で、電動パワーステアリング本体の発熱部品である電動モータは、電動パワーステアリング本体のハウジングに固定されている為、結果的に、ヒートシンクを分離したことになり、放熱性能が向上することができ、従来と比較して電動パワーステアリング本体の出力が向上する。
同時に、制御手段の配設位置として、固定側ブラケットと移動側ブラケットのなす角の扇形空間に収納できるため、レイアウト性が向上し、電動パワーステアリング本体のモジュール化を可能とすることができる。
(第4実施の形態)
図10は、本発明の第4実施の形態に係るガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置の平面図である。
図11は、図10に示したガイドタイプコラム式電動パワーステアリング装置を正面から見た部分拡大断面図である。
図12は、図10に示す電動パワーステアリング装置の正面図であり、図13は、同装置の右側面、図14は、同装置の左側面図である。
図10及び図11に示すように、本第4実施の形態に係るコラム式電動パワーステアリング装置では、ステアリングコラム20の車両前方部には、コラム式電動パワーステアリング本体PSが配置してある。
ステアリングコラム20には、ステアリングシャフト21が回転自在に支持してある。ステアリングシャフト21の車両後方端にはステアリングホイール(図示なし)が取付けてあり、またステアリングシャフト21の車両前方側には、出力軸22が連結してある。この出力軸22の車両前方側は、自在継手(図示なし)、インターミディエートシャフト(図示なし)等を介してステアリングギア(図示略)が連結してある。
入力軸となるステアリングシャフト21の車両前方側には、トーションバー(図示なし)の基端が圧入固定してあり、このトーションバーは、中空に形成した出力軸22の内部を延在して、その先端が出力軸22の端部に固定してある。
出力軸22の車両後方側に対応するステアリングコラム20の部位には、トルクセンサーや回路基板等が設けてある。出力軸22の車両前方側に対応するステアリングコラム20の部位には、ECU115等が設けてある。
出力軸22には、電動モータ6の駆動軸であるウォーム(図示なし)に噛合したウォームホイール(図示なし)が取付けてある。
ステアリングコラム20はその車両前方側端部において、前記ウォームホイール部分を格納するギアハウジング31,32に一体的に結合されている。電動モータ6はギアハウジング31,32に固設支持されている。
本第4実施形態において、コラム式電動パワーステアリング本体PSを車体に支持する車体側ブラケットは鉄製のアッパブラケット402とアルミ製のロアーブラケット401とから成る。
ロアーブラケット401は、コラム上方でステアリング軸線を中心に水平に延びる矩形状の頂板部401aと、該頂板部の両側からコラム両側上方を下向きに延びる両側板部401b、401bと、該両側板部の両側から水平方向に延びる取付板部401c、401cと、取付板部それぞれの両側後方側で下向きに折れ曲がって車両後方に延びコラムを間にして平行な連結板部401d、401dとを一体に有している。
ロアーブラケット401は、取付板部401c、401cの車両前端にボルト孔401e、401eを形成しており、これらボルト孔を介して、ボルト(図示なし)により車体側強度部材に取付固定される。
ロアーブラケット401の両側板部401c、401cはそれぞれ下向き突出部401fを一体に有している。
ステアリングコラムは車両前方側端部でこれら下向き突出部401f間にボルト401gを介してこのボルトを中心にチルト動可能に支持されている。
アッパブラケット402はステアリングコラム20の上方に延在している頂板部402aと、該頂板部の両側から下向きに折れ曲がりステアリングコラム両側の所定距離位置まで延びる側板部402b、402bと、これら側板部の下端から水平方向に延びる車体取付板部402c、402cとを一体に有している。
アッパブラケット402の両側板部402b、402b間において、ステアリングコラム20の外周面にはディスタンスブラケット403が取付けてある。ディスタンスブラケット403はステアリングコラム20の外周両側に固設されアッパブラケット402の両側板部402b、402bの内側に沿って延びる両側部403a、403aと、ステアリングコラム上方でこれら両側部間を一体に接続している頂板部とを有している。
アッパブラケットの両側板部402b、402bとディスタンスブラケット403の両側板部403a、403aとは車両後方側で重なり合っており、この重なり合う部分を貫通するピン410を介してステアリング本体PSは公知の締付け機構412を介してチルト及び/又はテレスコ位置調節可能に支持されている。
アッパブラケット402は車体取付板部402c、402cの車両前方側端部において、ロアーブラケットの車両後端部である連結板部401d、401dと重なり合っており、この重なり合い部において、アッパブラケットの車体取付板部には軸方向に延びる長孔402g、402gが形成され、一方ロアーブラケット401の連結板部401d、401dにはボルト孔が形成されていて、両者はこれら孔を通してボルト415、415によりボルト締めされている。
このボルト締め部において、アッパブラケットとロアーブラケットとの間には表面に樹脂を被覆したコーティングプレート416、416が介在してある。コーティングプレート416、416は断面ほぼ横向きのU字形状で車体取り付け板部402c、402cを車両前方から上下にはさみ込みボルト貫通部から車両後方に開く形状である。
アッパブラケット402の車体取付板部402c、402cの車両後方端には車両後方に向かって開く孔402h、402hが上下に貫通して形成されている。これら孔402h、402hにはカプセル418、418が設けられている。各カプセル418はアルミニウム製のカプセル要素418aと樹脂製のカプセル要素418bとから成る。アルミニウム製カプセル要素418aは中心部418dに孔418eを有し、孔402hに内嵌していて、周囲フランジ部418fは取付板402cに接触している。樹脂製カプセル要素418bはアルミニウム製カプセル要素418aの中心部418dを外嵌する中心部と該中心部の周囲フランジ418hとを有し、周囲フランジ部418hが取付板402cに上側から接している。孔418eを挿通するボルト(図示なし)により車体側取付板402cは車体強度部材に固定され、フランジ部418fと418h間に挟持されている。
このような構造であるので、2次衝突により、ステアリング本体PS及び電動モータ4等から成るステアリング機構を支持しているアッパブラケット402に所定値以上の前向きの荷重がかかるとカプセル418,418は破壊しアッパブラケット402は車両前方に移動する。
アッパブラケット402はカプセル418、418を離脱しても、ボルト415、415を介してロアーブラケット401により支持されているので、ステアリング機構が落下することはなく、したがって、ステアリングコラムが乗員の膝に当たることがない。
本実施形態において、アッパブラケット402cのボルト貫通用長孔の形状や、コーティングプレート部材416,416及びカプセル418,418の構造及び/又は仕様により2次衝突時の離脱荷重をコントロールできる。カプセル418,418に替えてコーティングプレートを用いても良い。
本実施形態によれば、2次衝突時のエネルギー吸収を車体側強度部材とアッパブラケット402との間のカプセル418、418のみでなくアッパブラケット402とロアーブラケット401との間のコーティングプレート部材416、416にも分担させることができるので、大きいコラプス過重が必要な場合に有利である。
また、本実施形態によればアッパブラケット402の車体側への連結位置の選択がし易くなる。
(第5実施の形態)
図15は、本発明の第5実施の形態に係る車両用舵取装置のブロック図である。
車両用舵取装置では、ステアリングホイールaの操舵側と車輪nの転舵側とが分離してあり、両者の間には、舵取コントローラeが設けてある。
操舵側には、ステアリングホイールaと、このステアリングホイールaの操舵方向や操舵角を検出するための角度検出器bと、ステアリングホイールaを中立位置に復帰すると共にステアリングホイールaの操舵角に応じた反力を発生するための反力発生装置dとが設けてある。
なお、反力発生装置dとステアリングホイールaとの間に、反力発生装置dが発生する反力を検出するトルク検出器c(反力検出器)が設けてある。
転舵側には、舵取コントローラeからの指示信号に基づいて、転舵力を発生する転舵力発生装置gが設けてある。転舵力を直線動に変換する操舵軸kは、タイロッドmやナックルアームを介して車輪nに連結してある。また、車輪nの実際の転舵負荷や転舵量を検出するための転舵負荷検出器hや転舵量検出器iが設けてある。
舵取コントローラeには、車速、ヨーレイト及び横加速度等を検出する車両状態量検出器fと、上記角度検出器bと、上記反力検出器cと、上記転舵負荷検出器hと、上記転舵量検出器iとからの検出信号が入力されるようになっている。
舵取コントローラeは、入力された操舵方向や操舵角の情報、速度情報、ヨーレイト及び横加速度その他の要素の情報に基づいて、車輪nの転舵方向や転舵角を決定し、この信号を転舵力発生装置gに出力する。これにより、操舵軸kが直線動し、タイロッドmやナックルアームを作動して、車輪nを転舵する。
(第6実施の形態)
第5実施の形態を具体化した例を以下第6−第8実施の形態として説明する。
図16は、本発明の第6実施の形態に係るガイドタイプコラム式舵取装置の縦断面図である。
図17は、図16の矢印IIIの矢視図である。
図18は、図16のIV−IV線に沿った断面図である。
図19は、図16のV−V線に沿った断面図である。
図16に示すように、ステアリングコラム20の車両前方部には、コラム式の反力発生装置dが配置してある。これに隣接して、角度検出器bが配置してあり、さらに、反力発生装置dとステアリングホイールとの間に、反力発生装置dが発生する反力を検出するトルク検出器c(反力検出器)が設けてある。
ステアリングコラム20には、ステアリングシャフト21が回転自在に支持してあり、このステアリングシャフト21の車両後方端にはステアリングホイール(図示なし)が取付けられ、車両前方側には、反力軸522が連結してある。
入力軸となるステアリングシャフト21の車両前方側には、トーションバー25の基端が圧入固定してあり、このトーションバー25は、中空に形成した反力軸522の内部を延在して、その先端が反力軸522の端部に固定ピン26により固定してある。
反力軸522の車両後方側に対応するステアリングコラム20の部位には、トルク検出器c(反力検出器)や回路基板等が設けてある。反力軸522の車両前方側に対応するステアリングコラム20の部位には、角度検出器b等が設けてある。
反力軸522には、電動モータ6の駆動軸であるウォーム27に噛合したウォームホイール28が取付けてある。
コラム式の反力発生装置dは、図16に示すように、一対のハウジング31,32を備えており、ボルト33等により互いに堅固に固定してある。
一方のハウジング32に一体的に、テレスコ運動案内ブラケット11が設けてあり、このテレスコ運動案内ブラケット11に形成したテレスコ調節用溝34には、ピボットピン35がテレスコ方向に移動自在に挿入してあり、このピボットピン35は、図17にも示すように、後述する移動側ブラケット2に設けたチルトピボットブラケット9に係止してある。
ステアリングコラム20の略中央には、チルトブラケット10が設けてあり、このチルトブラケット10には、略上下方向に延びるチルト調節用溝41が形成してある。なお、チルトブラケット10は、後述する移動側ブラケット2に一体的に固定してある。
図16及び図19に示すように、ステアリングコラム20の軸方向に延びた平らな締付部20aには、ステアリング軸方向に延びるテレスコ調節用溝42が形成してある。図19に示すように、チルトブラケット10のチルト調節用溝41及び締付部20aのテレスコ調節用溝42には、締付ボルト43が挿通してある。チルトブラケット10とチルトブラケット10の間およびチルトブラケットと締付部20aとの間には、それぞれ摩擦部材44が介装してある。締付ボルト43の先端部には、カム機構45及び操作レバー12(チルトレバー)の基端部が挿通してあり、その先端の雄ネジ部には、調整ナット46が螺合して締付けてある。
バランスバネ16は、操作レバー12(チルトレバー)を緩めた時、後述する固定側ブラケットの下面とコラム下面との間に設けられていてコラム式の反力発生装置d等が自重により落下するのを防止するためのものである。
操作レバー12(チルトレバー)を締付方向に回動して、カム機構45の幅が拡がると、チルトブラケット10、摩擦部材44、及びステアリングコラム20の締付部20aが押圧されて、チルトおよび/又はテレスコ調節位置への締付がなされる。
一方、操作レバー12(チルトレバー)を逆の解除方向に回動して、カム機構45の幅が狭まると、チルトブラケット10、摩擦部材44、及びステアリングコラム20の締付部20aの相互の押圧が解除されて、チルトおよび/又はテレスコ調節位置への締付が解除される。これにより、チルトおよび/又はテレスコ調整することができる。
さて、図16及び図18に示すように、コラム式の舵取装置の車体への取付構造は、ガイドタイプであって、車体側に固定する固定側ブラケット1と、この固定側ブラケット1に対して相対的に移動可能に固定側ブラケット1に嵌合した移動側ブラケット2とが略水平方向に延在して設けてある。
図18に示すように、固定側ブラケット1の裏面側には、軸方向(略水平方向)に延びる案内溝51(案内部)が形成してある。この案内溝51(案内部)の両側には、一対の嵌合凹部52,52が形成してある。固定側ブラケット1には、図16に示すように、軸方向に延びる長孔53が形成してある。
一方、移動側ブラケット2には、上記案内溝51(案内部)に移動自在に嵌合した被案内部61が形成してある。被案内部61は、摩擦安定化部材3を介して、適数のボルト4により固定側ブラケット1の長孔53内に固定してある。摩擦安定化部材3は、ボルト4と協働して、所定の摩擦力を発揮するようになっていると共に、ボルト4は、コラプスストローク時、長孔53内を移動し、その後、ストロークを規定するストッパーとして働くようになっている。
被案内部61の両側には、図18に示すように、固定側ブラケット1の一対の嵌合凹部52,52に嵌合する一対の張り出し部62,62が形成してあり、嵌合凹部52と張り出し部62との間には、弾性変形可能な櫛の歯状の変形部材8が介装してある。すなわち、図18において一対の張り出し部62,62と嵌合凹部52,52との間に形成され、車両前後方向に延びる略上下方向の隙間に変形部材8、8がガタなく移動側ブラケット2の走行に対して設定された抵抗力をもたせて挿入されている。
移動側ブラケット2の下側には、上述したように、反力発生装置d等を取付けたチルトピボットブラケット9と、チルトブラケット10とが一体的に固定してある。
さらに、反力発生装置dのハウジング31,32とステアリングコラム20(コラムハウジング)とが一体となっている。また、トルク検出器c(反力検出器)のハウジングとステアリングコラム20(コラムハウジング)とが一体となっている。これらにより、剛性を高めて、不快な振動(エンジン回転等に起因する共振等)の発生を防止することができる。
以上のように、ガイドレール式ブラケット部は、衝突時、乗員がステアリングホイールに2次衝突した衝撃によって、所定の摺動荷重を発生させて、衝突エネルギーを吸収させる様になっている。すなわち、両ブラケット1,2を摩擦安定化部材3を介してボルト4にて押圧させて摩擦力を発生させる機構と、櫛の歯状の変形部材8に移動方向に並んで相対移動に応じて変形することで、変形抵抗を発生させる機構と、を具備している。
以上から、車両の衝突時、変形部材8を変形させ、案内溝51(案内部)の軌道溝に沿いながら車両前方に相対移動する。
しかも、コラプス方向は、車両に対して略水平とすることが可能で(ステアリングコラム20とはある角をなすことが可能で)、電動モータ6等により、コラプスストロークを減ずることはない為、衝突性能を満足させ易い。
又、案内溝51(案内部)には、ストッパーとなるボルト4によりそのストロークが規制されているため、コラム式の反力発生装置dが移動側ブラケット2から離脱することもなく、あらかじめ設定した案内溝51(案内部)の軌道溝上を走行し、移動物が運転者を打撃させることを避け得ることもできる。
このように、コラム式の反力発生装置dや移動側ブラケット2が車両に対して移動側となっているため、しかも、その移動は、案内溝51(案内部)に沿っておこなわれるため、コラプスストロークを減ずることなく、衝突性能を向上させることができ、又、それらの移動物が運転者を打撃させるのを避けることが可能となる。
(第7実施の形態)
図20は、本発明の第7実施の形態に係るガイドタイプコラム式舵取装置の縦断面図である。
図21は、図20の矢印VIIの矢視図である。
図22は、図20のVIII−VIII線に沿った断面図である。
図23は、図20のIX−IX線に沿った断面図である。
第7実施の形態は、第6実施の形態に対して、チルト・テレスコ調節構造のみが異なり、その他の構成、作用、及び効果は、第6実施の形態と同様である。従って、相違点についてのみ説明する。
図20に示すように、コラム式の反力発生装置dは、一対のハウジング31,32を備えており、ボルト33等により互いに堅固に固定してある。
一方のハウジング32には、ブラケット70が一体的に設けてあり、このブラケット70には、ピボットピン35が挿入してあり、このピボットピン35は、図20にも示すように、移動側ブラケット2に設けたチルトピボットブラケット9に係止してある。
図20及び図23に示すように、ステアリングコラムは、アウター側のロアーコラム71と、これに対して摺動自在に嵌合したインナー側のアッパーコラム72とからなる。
さらに、ロアーコラム71の車両後方部に対向して、チルトブラケット10が移動側ブラケット2に一体的に固定して設けてある。チルトブラケット10には、略上下方向に延びるチルト調節用溝41が形成してある。
図23に示すように、アウター側のロアーコラム71は、下方に厚肉に形成した一対のクランプ部73a,73bを備えており、クランプ73a、73bおよびチルトブラケット10,10のチルト溝を締付ボルト43が挿通してある。締付ボルト43の先端部には、カム機構45及び操作レバー12(チルトレバー)の基端部が挿通してあり、その先端の雄ネジ部には、調整ナット46が螺合して締付けてある。
ロアーコラム71の上側には、保持部74が設けてあり、この保持部74内には、ストッパー75がピン76により支持してある。このストッパー75の下端部は、アッパーコラム72に形成したテレスコ範囲溝77に係合して、テレスコ調整時、テレスコの調整範囲を規定するようになっている。
操作レバー12(チルトレバー)を締付方向に回動して、カム機構45の幅が拡がると、チルトブラケット10、一対のクランプ部73a,73bが押圧されて、ロアーコラム71がアッパーコラム72に対して締付けられて、チルトおよび/又はテレスコ調節位置への締付がなされる。
一方、操作レバー12(チルトレバー)を逆の解除方向に回動して、カム機構45の幅が狭まると、チルトブラケット10の押圧が解除され、チルト締付が解除され、チルト調整することができる。
また、一対のクランプ部73a,73bの押圧も解除されると、ロアーコラム71がアッパーコラム72に対する押圧を解除し、アッパーコラム72は、テレスコ調整することができる。
(第8実施の形態)
図24は、本発明の第8実施の形態に係るガイドタイプコラム式舵取装置の縦断面図である。
図25は、図24の矢印XIの矢視図である。
図26は、図24のXII−XII線に沿った断面図である。
図27は、図24のXIII−XIII線に沿った断面図である。
第8実施の形態は、第6実施の形態に対して、衝突時の移動構造のみが異なり、その他の構成、作用、及び効果は、第6実施の形態と同様である。従って、相違点についてのみ説明する。
図24及び図26に示すように、コラム式の舵取装置の車体への取付構造は、ガイドタイプであって、車体側に固定する固定側ブラケット1と、この固定側ブラケット1に対して相対的に移動可能に固定側ブラケット1に嵌合した移動側ブラケット2とが略水平方向に延在して設けてある。
図26に示すように、固定側ブラケット1の裏面側には、軸方向(略水平方向)に延びる案内溝51(案内部)が形成してある。この案内溝51(案内部)の両側には、一対の嵌合凹部52,52が形成してある。
一方、移動側ブラケット2には、案内溝51(案内部)に移動自在に嵌合した被案内部61が形成してある。
被案内部61は、複数個のシャーピン80(ヒューズ)により、固定側ブラケット1に固定してある。
この被案内部61の両側には、図26に示すように、固定側ブラケット1の一対の嵌合凹部52,52に嵌合する一対の張り出し部62,62が形成してある。この嵌合凹部52,52と、張り出し部62,62との間には、不可逆機構であるラチェット81,81が介装してある。
従って、ガイドレール式ブラケット部は、1次衝突時に生じる車両前方向への減速加速度によって、コラム20に配置した反力発生装置dおよび検出器b、cの重量物により生じる慣性力が所定値以上となった時に、固定側ブラケット1と移動側ブラケット2との間に設けたシャーピン80(ヒューズ)が切れて、車両前方に移動して、乗員とステアリングホイールaとの距離を大きくし、移動後、跳ね返って戻って来ないように、不可逆機構81(ラチェット)を設けて、乗員とステアリングホイールaとの衝突を回避する様にしてある。
Hereinafter, a column electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a guide type column type electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the guide type column type electric power steering apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is an arrow view of the arrow A in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, in the column type electric power steering apparatus according to the present embodiment, a column type electric power steering body PS is disposed in the front portion of the steering column 20 in the vehicle.
A steering shaft 21 is rotatably supported on the steering column 20. A steering wheel (not shown) is attached to the vehicle rear end of the steering shaft 21, and an output shaft 22 is connected to the vehicle front side of the steering shaft 21. An intermediate shaft 13 is connected to the front side of the output shaft 22 via a universal joint 23, and steering is performed to the front side of the intermediate shaft 13 via a universal joint 24 and the like. A gear mechanism (not shown) is connected. The intermediate shaft 13 includes a male shaft 13a and a female shaft 13b that are splined or serrated to each other, and is configured to expand and contract (slide) in the axial direction.
As shown in detail in FIG. 2, the base end of the torsion bar 25 is press-fitted and fixed to the front side of the steering shaft 21 serving as the input shaft, and the torsion bar 25 is formed inside the output shaft 22 formed hollow. , And its tip is fixed to the end of the output shaft 22 by a fixing pin 26.
A torque sensor 14, a circuit board, and the like are provided at a portion of the steering column 20 corresponding to the vehicle rear side of the output shaft 22. A steering angle sensor 15 and the like are provided at a portion of the steering column 20 corresponding to the vehicle front side of the output shaft 22.
A worm wheel 28 that meshes with a worm 27 that is a drive shaft of the electric motor 6 is attached to the output shaft 22.
As shown in FIG. 2, the column type electric power steering main body PS includes a pair of housings 31 and 32 and is firmly fixed to each other by bolts 33.
One housing 32 is provided with a telescopic bracket 11, and a pivot pin 35 is inserted into a telescopic adjustment groove 34 formed in the telescopic bracket 11 so as to be movable in parallel to the steering shaft. As shown in FIG. 3, 35 is engaged with a tilt pivot bracket 9 provided on the moving side bracket 2 described later.
Accordingly, the steering force generated when the driver steers the steering wheel (not shown) is transmitted to the steered wheels (not shown) via the steering shaft 21, the torsion bar 25, the output shaft 22, and the rack and pinion type steering device. Is done.
The electric motor 6 is attached to the housings 31 and 32, and the rotational force thereof is transmitted to the output shaft 22 via the worm 27 and the worm wheel 28 integrated with the motor output shaft. An appropriate steering assist torque can be applied to the output shaft 22 by appropriately controlling the rotational force and the rotational direction.
A tilt bracket 10 is provided substantially at the center of the steering column 20, and a tilt adjusting groove 41 extending substantially in the vertical direction is formed in the tilt bracket 10. The tilt bracket 10 is integrally fixed to a moving bracket 2 described later.
As shown in FIGS. 2 and 5, a telescopic adjustment groove 42 extending in parallel with the steering shaft direction is formed in the flat fastening portion 20 a extending in the axial direction of the steering column 20. As shown in FIG. 5, a tightening bolt 43 is inserted into the tilt adjusting groove 41 of the tilt bracket 10 and the telescopic adjusting groove 42 of the tightening portion 20a. Friction members 44 are interposed between the tilt bracket 10 and the tilt bracket 10 and between the tilt bracket and the tightening portion 20a, respectively. The base end portion of the cam mechanism 45 and the operation lever 12 (tilt lever) is inserted into the distal end portion of the tightening bolt 43, and the adjustment nut 46 is screwed and tightened to the male screw portion at the distal end. is there.
The balance spring 16 is provided between the lower surface of the fixed bracket 1 and the lower surface of the steering column 20, and when the operation lever 12 (tilt lever) is loosened, the column-type electric power steering body PS etc. falls due to its own weight. It is for preventing it from doing.
When the operating lever 12 (tilt lever) is rotated in the tightening direction to widen the cam mechanism 45, the tilt bracket 10, the friction member 44, and the tightening portion 20a of the steering column 20 are pressed, and the tilt and And / or tightening to the telescopic adjustment position.
On the other hand, when the operation lever 12 (tilt lever) is rotated in the reverse release direction and the cam mechanism 45 is narrowed, the tilt bracket 10, the friction member 44, and the tightening portion 20a of the steering column 20 are pressed against each other. Is released, and the tightening to the tilt and / or telescopic adjustment position is released. Thereby, a tilt and / or a telescopic position can be adjusted.
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 4, the mounting structure of the column type electric power steering main body PS to the vehicle body is a guide type, and the fixed side bracket 1 fixed to the vehicle body side, A movable bracket 2 fitted to the fixed bracket 1 so as to be movable relative to the fixed bracket 1 is provided extending in a substantially horizontal direction.
As shown in FIG. 4, a guide groove 51 (guide portion) extending in the axial direction (substantially horizontal direction) is formed on the back surface side of the fixed bracket 1. A pair of fitting recesses 52 and 52 are formed on both sides of the guide groove 51 (guide portion). Further, as shown in FIG. 2, a long hole 53 extending in the axial direction is formed in the fixed side bracket 1.
On the other hand, the moving bracket 2 is formed with a guided portion 61 movably fitted in the guide groove 51 (guide portion). The guided portion 61 is fixed in the elongated hole 53 of the fixed side bracket 1 by an appropriate number of bolts 4 through the friction stabilizing member 3. The friction stabilizing member 3 cooperates with the bolt 4 to exhibit a predetermined friction force, and the bolt 4 moves through the long hole 53 during the collapse stroke, and then defines the stroke. It comes to work as a stopper.
As shown in FIG. 4, a pair of overhanging portions 62, 62 that fit into the pair of fitting recesses 52, 52 of the fixed side bracket 1 are formed on both sides of the guided portion 61. In addition, a deformable member 8 that is elastically deformable is interposed between the protruding portion 62 and the protruding portion 62. In other words, the deformable members 8 and 8 are formed between the pair of projecting portions 62 and 62 and the fitting recesses 52 and 52, respectively, and extend in the vehicle front-rear direction so that the deformable members 8 and 8 can move the moving bracket 2 without play. It is inserted with a set resistance.
Thereby, a track is formed in at least one of the brackets 1 and 2 so as to act as a guide groove 51 (guide portion), and the moving bracket 2 travels along the track, and the vehicle. The moving side bracket 2 is configured to include a second means for fixing the moving side bracket 2 and the fixed side bracket 1 so as to generate a predetermined resistance when the moving side bracket 2 travels during a collision.
In this embodiment, the moving side bracket 2 is fastened and fixed to the fixed side bracket 1 with the bolts 4, but may be fixed by resin injection or caulking instead of the bolts.
As described above, the tilt pivot bracket 9 and the tilt bracket 10 to which the column type electric power steering body PS and the like are attached are integrally fixed to the lower side of the moving bracket 2.
With the guide groove 51 (guide portion), it is possible to restrict the movement space of the electric motor 6 that generally tends to protrude in the radial direction with respect to the center line of the column type electric power steering body PS.
If the guide groove 51 (guide part) is set horizontally to the vehicle, the moving bracket 2 can be set horizontally, and if it is parallel to the steering column shaft 20, it can be set parallel. That is, the moving direction can be selected freely to some extent.
At least one of a reduction gear including the worm 27 and the worm wheel 28, the electric motor 6, the rudder angle sensor 15, the ECU, the steering lock, and the like is disposed in the fan-shaped space formed by the fixed bracket 1 and the moving bracket 2. It is. That is, as described above, the torque sensor 14, the worm wheel 28, and the like are provided around the axis of the steering column 20, but the signal projecting portion of the torque sensor 14, the portion of the electric motor 6 and the like protruding in the radial direction are , And is housed in a fan-shaped portion at the angle formed by the fixed bracket 1 and the steering column 20.
From the above, in the present embodiment, the force with which the occupant collides with the steering wheel at the time of the secondary collision of the vehicle is the friction force due to being fixed to the fixed bracket 1 by the bolt 4 via the friction stabilizing member 3. Overcoming and deforming the intermediate shaft 13, deforming the deformable member 8, moving relative to the front of the vehicle along the track groove of the guide groove 51 (guide portion), absorbing impact energy, and absorbing the occupant's impact ease.
In addition, the collapse direction can be substantially horizontal with respect to the vehicle (that is, it can form an angle with the steering column 20), and the collapse stroke is not reduced by the electric motor 6 or the like. It is easy to satisfy the collision performance.
Since the stroke of the guide groove 51 (guide portion) is regulated by a stopper made of a bolt 4, the column-type electric power steering main body PS is not detached from the moving bracket 2, and the guide groove 51 set in advance is set. It can also be avoided that the vehicle travels on the track groove of the (guide unit) and the moving object hits the driver.
Thus, according to the present embodiment, the column type electric power steering body PS and the moving side bracket 2 are on the moving side with respect to the vehicle, and the movement is performed in the guide groove 51 (guide portion). Therefore, the collision performance can be improved without reducing the collapse stroke, and the moving object can be prevented from hitting the driver.
FIG. 28 is a longitudinal sectional view of a guide type column type electric power steering apparatus showing a modification of the first embodiment.
In this modification, in addition to the structure of the first embodiment shown in FIGS.
It is configured to explode the explosive at the time of the primary collision and assist the traveling of the moving bracket 2 due to the inertia of the electric motor 6 or the like. For this reason, in this modification, the explosive explosion device 100 is provided on the fixed bracket 1. The explosive explosive device includes a housing 102 that forms an explosive chamber containing explosives 101 and a cylinder 103 that is integral with the housing 102 and extends in the axial direction. A piston 105 is provided in the cylinder 103. One end of a cable 107 is connected to the piston 105, and the other end of the cable is connected to an extension (not shown) of the stationary bracket 1 via a guide pulley 109. Connected to the department.
With such a structure, when a sensor (not shown) detects a primary collision and explodes the gunpowder 101, the piston 105 moves to the right in FIG. 28 and pulls the cable. The column side bracket and the steering column are Move forward.
The other structure of the present modification is the same as that shown in FIGS.
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a guide type column type electric power steering apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the cross-sectional views (BB, CC) are the same as FIG. 4 and FIG.
In the present embodiment, the electric motor 6 is an offset type parallel to the axis of the steering column 20.
Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment described above.
As described above, according to the first and second embodiments, the column-type electric power steering body and the moving bracket are moved along the guide portion, so that the collision performance is reduced without reducing the collapse stroke. It is possible to improve, and it is possible to avoid those moving objects hitting the driver.
(Third embodiment)
Hereinafter, a column electric power steering apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a guide type column type electric power steering apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the guide type column type electric power steering apparatus shown in FIG.
The arrow view of arrow A in FIG. 7 is the same as FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The cross-sectional view along the line CC in FIG. 7 is the same as FIG.
In the third embodiment shown in FIGS. 7 to 9, the description of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 5 can be applied to the third embodiment as it is. The description of the same structural part as that of the embodiment will be omitted, and only the part of the third embodiment that is different from the first embodiment will be described below.
In the third embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, an ECU 17 (electric control means) for controlling the column type electric power steering body PS is housed in a case 18. Is fixed to the upper surface of the fixed bracket 1 with bolts 19 or the like.
The ECU case 18 may be configured integrally with the fixed side bracket 1.
As described above, according to the third embodiment, the ECU 17 or the ECU case 18 is fixed to the fixed bracket 1 with the bolts 19 or is integrally formed, so that the fixed bracket 1 can be used as an extremely effective heat sink. Furthermore, since the fixed bracket 1 is fixed to the vehicle side, the effect is even more so.
On the other hand, since the electric motor 6 which is a heat generating component of the electric power steering main body PS is fixed to the housings 31 and 32 of the electric power steering main body PS, as a result, the heat sink is separated and the heat dissipation performance is improved. The output of the electric power steering body PS can be improved as compared with the conventional case.
At the same time, the ECU 17 can be accommodated in the fan-shaped space formed by the angle between the fixed bracket 1 and the movable bracket 2 so that the layout can be improved and the electric power steering body PS can be modularized. .
According to the third embodiment, by fixing the control means or the case of the control means to the fixed side bracket, or by integrally forming it, the fixed side bracket can also be used as a very effective heat sink, Further, since the fixed side bracket is fixed to the vehicle side, the effect is even more so.
On the other hand, since the electric motor that is a heat generating component of the electric power steering body is fixed to the housing of the electric power steering body, as a result, the heat sink is separated, and the heat dissipation performance can be improved. The output of the electric power steering body is improved as compared with the conventional case.
At the same time, since the control unit can be stored in the fan-shaped space formed by the fixed side bracket and the moving side bracket, the layout can be improved and the electric power steering body can be modularized.
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a plan view of a guide type column type electric power steering apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a partially enlarged cross-sectional view of the guide type column type electric power steering device shown in FIG. 10 as viewed from the front.
12 is a front view of the electric power steering apparatus shown in FIG. 10, FIG. 13 is a right side view of the apparatus, and FIG. 14 is a left side view of the apparatus.
As shown in FIGS. 10 and 11, in the column type electric power steering apparatus according to the fourth embodiment, a column type electric power steering body PS is disposed in the front portion of the steering column 20 in the vehicle.
A steering shaft 21 is rotatably supported on the steering column 20. A steering wheel (not shown) is attached to the vehicle rear end of the steering shaft 21, and an output shaft 22 is connected to the vehicle front side of the steering shaft 21. A steering gear (not shown) is connected to the front side of the output shaft 22 via a universal joint (not shown), an intermediate shaft (not shown), and the like.
A proximal end of a torsion bar (not shown) is press-fitted and fixed to the vehicle front side of the steering shaft 21 serving as an input shaft, and this torsion bar extends inside the output shaft 22 formed hollow, The tip is fixed to the end of the output shaft 22.
A torque sensor, a circuit board, and the like are provided at a portion of the steering column 20 corresponding to the vehicle rear side of the output shaft 22. An ECU 115 or the like is provided at a portion of the steering column 20 corresponding to the vehicle front side of the output shaft 22.
A worm wheel (not shown) meshed with a worm (not shown) that is a drive shaft of the electric motor 6 is attached to the output shaft 22.
The steering column 20 is integrally connected to gear housings 31 and 32 for storing the worm wheel portion at the front end portion of the vehicle. The electric motor 6 is fixedly supported by the gear housings 31 and 32.
In the fourth embodiment, the vehicle body side bracket for supporting the column type electric power steering body PS on the vehicle body is composed of an iron upper bracket 402 and an aluminum lower bracket 401.
The lower bracket 401 includes a rectangular top plate portion 401a that extends horizontally around the steering axis above the column, both side plate portions 401b and 401b that extend downward from both sides of the top plate to both sides of the column, and both side plate portions. The mounting plate portions 401c and 401c that extend horizontally from both sides, and the connecting plate portions 401d and 401d that are bent downward on the rear sides of both sides of the mounting plate portion and extend to the rear of the vehicle and in parallel with the column in between. ing.
The lower bracket 401 has bolt holes 401e and 401e formed at the vehicle front ends of the mounting plate portions 401c and 401c, and is attached and fixed to the vehicle body side strength member by bolts (not shown) through these bolt holes.
Both side plate portions 401c and 401c of the lower bracket 401 integrally have downward projecting portions 401f.
The steering column is supported between the downward projecting portions 401f at the vehicle front side end portion via a bolt 401g so as to be tiltable about the bolt.
The upper bracket 402 has a top plate portion 402a extending above the steering column 20, side plate portions 402b and 402b that are bent downward from both sides of the top plate portion and extend to predetermined distance positions on both sides of the steering column, and lower ends of these side plate portions. Vehicle body mounting plate portions 402c and 402c extending in the horizontal direction.
A distance bracket 403 is attached to the outer peripheral surface of the steering column 20 between the side plate portions 402b and 402b of the upper bracket 402. The distance bracket 403 is fixed on both sides of the outer periphery of the steering column 20 and extends along the inner sides of the side plates 402b, 402b of the upper bracket 402, and integrally connects the both sides above the steering column. And a top plate portion.
Both side plate portions 402b, 402b of the upper bracket and both side plate portions 403a, 403a of the distance bracket 403 overlap on the vehicle rear side, and the steering body PS is connected to a known tightening mechanism 412 via a pin 410 that passes through the overlapping portion. It is supported through tilting and / or telescopic position adjustment.
The upper bracket 402 overlaps with connecting plate portions 401d and 401d which are vehicle rear end portions of the lower bracket at the vehicle front side end portions of the vehicle body mounting plate portions 402c and 402c, and the vehicle body mounting plate of the upper bracket is overlapped with the overlapping portion. Long holes 402g and 402g extending in the axial direction are formed in the portion, while bolts holes are formed in the connecting plate portions 401d and 401d of the lower bracket 401, and both are bolted by bolts 415 and 415 through these holes. ing.
In the bolt fastening portion, coating plates 416 and 416 whose surfaces are coated with resin are interposed between the upper bracket and the lower bracket. The coating plates 416 and 416 have a U-shaped cross section that is substantially lateral in cross section, and have a shape in which the vehicle body mounting plate portions 402c and 402c are sandwiched vertically from the front of the vehicle to the rear of the vehicle from the bolt penetration portion.
Holes 402h and 402h that open toward the rear of the vehicle are formed in the vehicle bracket mounting portions 402c and 402c of the upper bracket 402 so as to penetrate vertically. Capsules 418 and 418 are provided in these holes 402h and 402h. Each capsule 418 includes an aluminum capsule element 418a and a resin capsule element 418b. The aluminum capsule element 418a has a hole 418e in the central portion 418d, and is fitted in the hole 402h, and the peripheral flange portion 418f is in contact with the mounting plate 402c. The resin capsule element 418b has a central part for fitting the central part 418d of the aluminum capsule element 418a and a peripheral flange 418h of the central part, and the peripheral flange part 418h is in contact with the mounting plate 402c from above. The vehicle body side mounting plate 402c is fixed to the vehicle body strength member by a bolt (not shown) inserted through the hole 418e, and is sandwiched between the flange portions 418f and 418h.
With such a structure, the capsules 418 and 418 are destroyed when a forward load of a predetermined value or more is applied to the upper bracket 402 supporting the steering mechanism including the steering body PS and the electric motor 4 due to a secondary collision. The upper bracket 402 moves forward of the vehicle.
The upper bracket 402 is supported by the lower bracket 401 via the bolts 415 and 415 even when the capsules 418 and 418 are detached. Therefore, the steering mechanism does not fall, and therefore the steering column hits the occupant's knee. There is no.
In the present embodiment, the detachment load at the time of the secondary collision can be controlled by the shape of the bolt penetration long hole of the upper bracket 402c and the structure and / or specifications of the coating plate members 416 and 416 and the capsules 418 and 418. Instead of the capsules 418 and 418, a coating plate may be used.
According to the present embodiment, not only the capsules 418 and 418 between the vehicle body side strength member and the upper bracket 402 but also the coating plate member 416 between the upper bracket 402 and the lower bracket 401 for absorbing energy at the time of the secondary collision. 416 can also be shared, which is advantageous when a large collapse overload is required.
Moreover, according to this embodiment, it becomes easy to select the connection position of the upper bracket 402 to the vehicle body side.
(Fifth embodiment)
FIG. 15 is a block diagram of a vehicle steering apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
In the vehicle steering apparatus, the steering side of the steering wheel a and the steering side of the wheel n are separated, and a steering controller e is provided between them.
On the steering side, the steering wheel a, the angle detector b for detecting the steering direction and the steering angle of the steering wheel a, the steering wheel a is returned to the neutral position, and the steering wheel a corresponds to the steering angle of the steering wheel a. A reaction force generator d for generating a reaction force is provided.
A torque detector c (reaction force detector) for detecting the reaction force generated by the reaction force generator d is provided between the reaction force generator d and the steering wheel a.
A steered force generating device g that generates a steered force based on an instruction signal from the steering controller e is provided on the steered side. A steering shaft k that converts the turning force into linear motion is connected to the wheel n via a tie rod m and a knuckle arm. Further, a steered load detector h and a steered amount detector i for detecting the actual steered load and steered amount of the wheel n are provided.
The steering controller e includes a vehicle state quantity detector f that detects vehicle speed, yaw rate, lateral acceleration, and the like, the angle detector b, the reaction force detector c, the steering load detector h, and the above. A detection signal from the turning amount detector i is input.
The steering controller e determines the steering direction and the steering angle of the wheel n based on the inputted steering direction and steering angle information, speed information, yaw rate, lateral acceleration and other information about the elements, Output to the turning force generator g. As a result, the steering axis k moves linearly, the tie rod m and the knuckle arm are actuated, and the wheel n is steered.
(Sixth embodiment)
Examples in which the fifth embodiment is embodied will be described below as sixth to eighth embodiments.
FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a guide type column type steering apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
17 is a view taken in the direction of arrow III in FIG.
18 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
19 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
As shown in FIG. 16, a column-type reaction force generator d is disposed in the front portion of the steering column 20 in the vehicle. An angle detector b is disposed adjacent to this, and a torque detector c (reaction counter) that detects a reaction force generated by the reaction force generator d between the reaction force generator d and the steering wheel. Force detector).
A steering shaft 21 is rotatably supported on the steering column 20, a steering wheel (not shown) is attached to the rear end of the steering shaft 21, and a reaction force shaft 522 is connected to the front side of the vehicle. It is.
A proximal end of a torsion bar 25 is press-fitted and fixed to the front side of the steering shaft 21 serving as an input shaft, and this torsion bar 25 extends inside a reaction force shaft 522 formed in a hollow shape. The tip is fixed to the end of the reaction force shaft 522 by a fixing pin 26.
A torque detector c (reaction force detector), a circuit board, and the like are provided at a portion of the steering column 20 corresponding to the vehicle rear side of the reaction force shaft 522. An angle detector b and the like are provided at a portion of the steering column 20 corresponding to the vehicle front side of the reaction force shaft 522.
A worm wheel 28 that meshes with a worm 27 that is a drive shaft of the electric motor 6 is attached to the reaction force shaft 522.
As shown in FIG. 16, the column-type reaction force generator d includes a pair of housings 31 and 32, which are firmly fixed to each other by bolts 33 and the like.
A telescopic motion guide bracket 11 is provided integrally with one housing 32, and a pivot pin 35 is inserted into a telescopic adjustment groove 34 formed in the telescopic motion guide bracket 11 so as to be movable in the telescopic direction. As shown in FIG. 17, the pivot pin 35 is locked to a tilt pivot bracket 9 provided on the moving side bracket 2 described later.
A tilt bracket 10 is provided substantially at the center of the steering column 20, and a tilt adjusting groove 41 extending substantially in the vertical direction is formed in the tilt bracket 10. The tilt bracket 10 is integrally fixed to a moving bracket 2 described later.
As shown in FIGS. 16 and 19, a telescopic adjustment groove 42 extending in the steering axial direction is formed in the flat fastening portion 20 a extending in the axial direction of the steering column 20. As shown in FIG. 19, a tightening bolt 43 is inserted into the tilt adjusting groove 41 of the tilt bracket 10 and the telescopic adjusting groove 42 of the tightening portion 20a. Friction members 44 are interposed between the tilt bracket 10 and the tilt bracket 10 and between the tilt bracket and the tightening portion 20a, respectively. The base end portion of the cam mechanism 45 and the operation lever 12 (tilt lever) is inserted into the distal end portion of the tightening bolt 43, and the adjustment nut 46 is screwed and tightened to the male screw portion at the distal end. is there.
When the operation lever 12 (tilt lever) is loosened, the balance spring 16 is provided between the lower surface of the fixed side bracket, which will be described later, and the lower surface of the column, and the column type reaction force generator d and the like are dropped by its own weight. It is for preventing.
When the operating lever 12 (tilt lever) is rotated in the tightening direction to widen the cam mechanism 45, the tilt bracket 10, the friction member 44, and the tightening portion 20a of the steering column 20 are pressed, and the tilt and And / or tightening to the telescopic adjustment position.
On the other hand, when the operation lever 12 (tilt lever) is rotated in the reverse release direction and the cam mechanism 45 is narrowed, the tilt bracket 10, the friction member 44, and the tightening portion 20a of the steering column 20 are pressed against each other. Is released, and the tightening to the tilt and / or telescopic adjustment position is released. Thereby, tilt and / or telescopic adjustment can be performed.
As shown in FIGS. 16 and 18, the column-type steering device is attached to the vehicle body in a guide type, and is fixed to the vehicle body side, and to the fixed side bracket 1. The movable side bracket 2 fitted to the fixed side bracket 1 so as to be relatively movable extends in a substantially horizontal direction.
As shown in FIG. 18, a guide groove 51 (guide portion) extending in the axial direction (substantially horizontal direction) is formed on the back surface side of the fixed bracket 1. A pair of fitting recesses 52 and 52 are formed on both sides of the guide groove 51 (guide portion). As shown in FIG. 16, the fixed bracket 1 has a long hole 53 extending in the axial direction.
On the other hand, the moving bracket 2 is formed with a guided portion 61 movably fitted in the guide groove 51 (guide portion). The guided portion 61 is fixed in the elongated hole 53 of the fixed side bracket 1 by an appropriate number of bolts 4 through the friction stabilizing member 3. The friction stabilizing member 3 cooperates with the bolt 4 to exhibit a predetermined frictional force, and the bolt 4 moves in the long hole 53 during the collapse stroke, and then defines the stroke. To work as a stopper.
As shown in FIG. 18, a pair of overhanging portions 62, 62 that fit into the pair of fitting recesses 52, 52 of the fixed side bracket 1 are formed on both sides of the guided portion 61. A comb-like deformable member 8 that can be elastically deformed is interposed between the protruding portion 62 and the protruding portion 62. That is, in FIG. 18, the deformable members 8, 8 are formed between the pair of projecting portions 62, 62 and the fitting recesses 52, 52 and extend substantially in the vertical direction extending in the vehicle longitudinal direction. It is inserted with a set resistance against running.
As described above, the tilt pivot bracket 9 to which the reaction force generator d and the like are attached and the tilt bracket 10 are integrally fixed to the lower side of the moving bracket 2.
Further, the housings 31 and 32 of the reaction force generator d and the steering column 20 (column housing) are integrated. Further, the housing of the torque detector c (reaction force detector) and the steering column 20 (column housing) are integrated. Accordingly, it is possible to increase rigidity and prevent generation of unpleasant vibration (resonance caused by engine rotation or the like).
As described above, the guide rail type bracket portion absorbs the collision energy by generating a predetermined sliding load due to the impact that the occupant has secondarily collided with the steering wheel at the time of collision. That is, both the brackets 1 and 2 are pressed by the bolt 4 via the friction stabilizing member 3 to generate a frictional force, and the comb-like deformable member 8 is aligned in the moving direction in accordance with the relative movement. And a mechanism for generating deformation resistance by deformation.
From the above, at the time of the collision of the vehicle, the deformable member 8 is deformed and relatively moved forward along the track groove of the guide groove 51 (guide portion).
In addition, the collapse direction can be substantially horizontal with respect to the vehicle (can form an angle with the steering column 20), and the electric motor 6 or the like does not reduce the collapse stroke. It is easy to satisfy performance.
Further, since the stroke of the guide groove 51 (guide portion) is regulated by the bolt 4 serving as a stopper, the column-type reaction force generator d is set in advance without being detached from the moving bracket 2. It can also be avoided that the vehicle travels on the track groove of the guide groove 51 (guide portion) and the moving object hits the driver.
Thus, since the column-type reaction force generator d and the moving bracket 2 are on the moving side with respect to the vehicle, the movement is performed along the guide groove 51 (guide portion). The collision performance can be improved without reducing the collapse stroke, and the moving object can be prevented from hitting the driver.
(Seventh embodiment)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view of a guide type column type steering apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a view taken in the direction of arrow VII in FIG.
22 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
23 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
The seventh embodiment differs from the sixth embodiment only in the tilt / telescopic adjustment structure, and other configurations, operations, and effects are the same as those of the sixth embodiment. Therefore, only the differences will be described.
As shown in FIG. 20, the column-type reaction force generator d includes a pair of housings 31 and 32 and is firmly fixed to each other by bolts 33 and the like.
One housing 32 is integrally provided with a bracket 70, and a pivot pin 35 is inserted into the bracket 70, and the pivot pin 35 is connected to the moving side bracket 2 as shown in FIG. It is locked to a tilt pivot bracket 9 provided on the head.
As shown in FIGS. 20 and 23, the steering column includes an outer side lower column 71 and an inner side upper column 72 slidably fitted thereto.
Further, the tilt bracket 10 is integrally fixed to the moving side bracket 2 so as to face the vehicle rear portion of the lower column 71. The tilt bracket 10 is formed with a tilt adjusting groove 41 extending substantially in the vertical direction.
As shown in FIG. 23, the outer lower column 71 includes a pair of clamp portions 73a and 73b formed thickly below, and tightens the tilt grooves of the clamps 73a and 73b and the tilt brackets 10 and 10. Bolts 43 are inserted. The base end portion of the cam mechanism 45 and the operation lever 12 (tilt lever) is inserted into the distal end portion of the tightening bolt 43, and the adjustment nut 46 is screwed and tightened to the male screw portion at the distal end. is there.
A holding portion 74 is provided on the upper side of the lower column 71, and a stopper 75 is supported by a pin 76 in the holding portion 74. The lower end portion of the stopper 75 is engaged with a telescopic range groove 77 formed in the upper column 72 so as to define a telescopic adjustment range during telescopic adjustment.
When the operating lever 12 (tilt lever) is rotated in the tightening direction to widen the cam mechanism 45, the tilt bracket 10 and the pair of clamp portions 73a and 73b are pressed, and the lower column 71 is moved to the upper column 72. It is tightened against the tilt and / or telescopic adjustment position.
On the other hand, when the operating lever 12 (tilt lever) is rotated in the reverse release direction and the width of the cam mechanism 45 is narrowed, the pressing of the tilt bracket 10 is released, the tilt tightening is released, and the tilt can be adjusted. it can.
Further, when the pressing of the pair of clamp portions 73a and 73b is also released, the lower column 71 releases the pressing to the upper column 72, and the upper column 72 can be telescopically adjusted.
(Eighth embodiment)
FIG. 24 is a longitudinal sectional view of a guide type column type steering apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a view taken in the direction of arrow XI in FIG.
26 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
27 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
The eighth embodiment is different from the sixth embodiment only in the moving structure at the time of collision, and the other configurations, operations, and effects are the same as those of the sixth embodiment. Therefore, only the differences will be described.
As shown in FIGS. 24 and 26, the column-type steering device is attached to the vehicle body in a guide type, and is fixed to the vehicle body side, and is fixed to the fixed side bracket 1. A movable side bracket 2 fitted to the fixed side bracket 1 so as to be movable is provided extending in a substantially horizontal direction.
As shown in FIG. 26, a guide groove 51 (guide portion) extending in the axial direction (substantially horizontal direction) is formed on the back surface side of the fixed bracket 1. A pair of fitting recesses 52 and 52 are formed on both sides of the guide groove 51 (guide portion).
On the other hand, the moving bracket 2 is formed with a guided portion 61 movably fitted in the guide groove 51 (guide portion).
The guided portion 61 is fixed to the fixed side bracket 1 by a plurality of shear pins 80 (fuses).
As shown in FIG. 26, a pair of overhanging portions 62, 62 that fit into the pair of fitting recesses 52, 52 of the fixed side bracket 1 are formed on both sides of the guided portion 61. Ratchets 81 and 81 that are irreversible mechanisms are interposed between the fitting recesses 52 and 52 and the overhanging portions 62 and 62.
Therefore, in the guide rail type bracket portion, the inertia force generated by the heavy load of the reaction force generator d and the detectors b and c disposed in the column 20 due to the deceleration in the forward direction of the vehicle generated at the time of the primary collision is greater than or equal to a predetermined value. The shear pin 80 (fuse) provided between the fixed side bracket 1 and the moving side bracket 2 is cut and moved to the front of the vehicle to increase the distance between the occupant and the steering wheel a. An irreversible mechanism 81 (ratchet) is provided so as not to bounce back and avoid collision between the occupant and the steering wheel a.

Claims (23)

ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵トルクを発生して、ギヤ機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達するコラム式電動パワーステアリング装置において、
車両側に固定される固定側ブラケットと、
当該固定側ブラケットに支持され且つ前記コラム式電動パワーステアリング本体を支持する移動側ブラケットと、
前記両ブラケットのうち、少なくとも一方に、案内部として作用するように軌道が形成され、その軌道に沿って前記移動側ブラケットが走行する第1手段と、
車両衝突時において前記移動側ブラケットが走行する時に所定の抵抗を生じせしめるように前記移動側ブラケットを前記固定側ブラケットに固定する第2手段と、を具備することを特徴とするコラム式電動パワーステアリング装置。
In the column type electric power steering device that generates auxiliary steering torque from the electric motor according to the steering torque applied to the steering wheel, decelerates it by the gear mechanism, and transmits it to the output shaft of the steering mechanism.
A fixed bracket fixed to the vehicle side;
A moving side bracket supported by the fixed side bracket and supporting the column type electric power steering body;
At least one of the brackets is formed with a track so as to act as a guide, and the moving side bracket travels along the track,
And a second means for fixing the moving bracket to the fixed bracket so as to generate a predetermined resistance when the moving bracket travels during a vehicle collision. apparatus.
前記移動側ブラケットに、前記コラム式電動パワーステアリング本体の電動モータが固定されていることを特徴とする請求項1に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。The column type electric power steering apparatus according to claim 1, wherein an electric motor of the column type electric power steering body is fixed to the moving side bracket. 車両の1次衝突時、前記移動側ブラケットに支持固定された前記コラム式電動パワーステアリング本体の少なくとも減速機や電動モータの重量物の慣性力により、相対的に車両に対して、前記移動側ブラケットが前方に移動できることを特徴とする請求項1に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。At the time of the primary collision of the vehicle, the moving side bracket is relatively relative to the vehicle by the inertia force of at least the speed reducer of the column type electric power steering body supported and fixed to the moving side bracket. The column type electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the column type electric power steering apparatus can move forward. 前記案内部により、前記コラム式電動パワーステアリング本体の中心線に対して、ラジアル方向に突出した前記電動モータの移動空間を規制できることを特徴とする請求項1に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。2. The column type electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a movement space of the electric motor protruding in a radial direction with respect to a center line of the column type electric power steering body can be regulated by the guide portion. インターミディエートシャフトは、スプライン又はセレーションにて容易に伸縮可能にしたことを特徴とする請求項1に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。The column type electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the intermediate shaft is easily extendable and contractable by a spline or a serration. 前記案内部は、車両に水平に設定すれば、前記移動側ブラケットは、水平に、又、ステアリングコラム軸に平行ならば、平行に設定することができる、即ち、ある程度自由に移動方向を選択できることを特徴とする請求項1に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。If the guide portion is set horizontally to the vehicle, the moving side bracket can be set horizontally or parallel to the steering column axis, that is, the moving direction can be freely selected to some extent. The column-type electric power steering apparatus according to claim 1. 前記固定側ブラケットと前記移動側ブラケットとのなす角の扇形空間に、少なくとも前記減速機、前記電動モータ、舵角センサー、ECU、ステアリングロックのいずれかを配置したことを特徴とする請求項1に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。The at least one of the speed reducer, the electric motor, the rudder angle sensor, the ECU, and the steering lock is disposed in a fan-shaped space having an angle formed by the fixed side bracket and the moving side bracket. The column-type electric power steering apparatus described. 前記電動モータの慣性力による前記移動側ブラケットの走行を補助するように、衝突時火薬の装置を付設したことを特徴とする請求項1に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。2. The column type electric power steering apparatus according to claim 1, further comprising a device for a gunpowder during collision so as to assist the traveling of the moving side bracket by the inertial force of the electric motor. 前記電動モータを前記ステアリングコラム軸に同軸又は平行に配置したことを特徴とする請求項1に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。2. The column type electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the electric motor is disposed coaxially or parallel to the steering column shaft. ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵トルクを発生して、ギヤ機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達するコラム式電動パワーステアリング装置において、
車両側に固定される固定側ブラケットと、
当該固定側ブラケットに支持され且つ前記コラム式電動パワーステアリング本体を支持する移動側ブラケットと、
前記両ブラケットのうち、少なくとも一方に、案内部として作用するように軌道が形成され、その軌道に沿って前記移動側ブラケットが走行する第1手段と、
車両衝突時において前記移動側ブラケットが走行する時に所定の抵抗を生じせしめるように前記移動側ブラケットを前記固定側ブラケットに固定する第2手段と、を具備し、
前記電動パワーステアリング本体を制御する制御手段は、前記固定側ブラケットに配置してあることを特徴とするコラム式電動パワーステアリング装置。
In the column type electric power steering device that generates auxiliary steering torque from the electric motor according to the steering torque applied to the steering wheel, decelerates it by the gear mechanism, and transmits it to the output shaft of the steering mechanism.
A fixed bracket fixed to the vehicle side;
A moving side bracket supported by the fixed side bracket and supporting the column type electric power steering body;
At least one of the brackets is formed with a track so as to act as a guide, and the moving side bracket travels along the track,
A second means for fixing the moving side bracket to the fixed side bracket so as to generate a predetermined resistance when the moving side bracket travels during a vehicle collision;
The column type electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the control means for controlling the electric power steering body is disposed on the fixed bracket.
前記制御手段又はそのケースは、前記固定側ブラケットに固定してあるか、
又は、前記制御手段のケースは、前記固定側ブラケットに一体的に構成してあることを特徴とする請求項10に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。
The control means or its case is fixed to the fixed side bracket,
The column type electric power steering apparatus according to claim 10, wherein the case of the control means is formed integrally with the fixed bracket.
前記移動側ブラケットに、前記コラム式電動パワーステアリング本体の電動モータが固定されていることを特徴とする請求項10に記載のコラム式電動パワーステアリング装置。The column type electric power steering apparatus according to claim 10, wherein an electric motor of the column type electric power steering body is fixed to the moving side bracket. ステアリングホイールの操舵方向や操舵角を検出し、この検出信号をコントローラに入力し、車両状態量を考慮しながら、車輪の転舵方向や転舵角を決定し、これに基づいて車輪を転舵するようにした舵取装置において、
車体に固定される固定側ブラケットと、衝突時に固定側ブラケットにガイドレールによって移動方向を規制されて固定側ブラケットに対して移動する移動側ブラケットとからなるガイドレール式コラムを具備し、
当該ガイドレール式コラムのコラム部分に、
モータトルクを減速機を介してステアリングホイール軸にトルクを発生させる電気式、又は、機械式、又は、その両方を備えた反力発生装置と、
ステアリングホイール軸上、又は、モータ軸上に設けて、ステアリングホイール軸の回転角を検出する少なくとも1つ以上の回転角度検出器と、を配置したことを特徴とする舵取装置。
Detect the steering direction and steering angle of the steering wheel, input this detection signal to the controller, determine the steering direction and steering angle of the wheel while considering the vehicle state quantity, and steer the wheel based on this In the steering device designed to
Comprising a guide rail type column comprising a fixed side bracket fixed to the vehicle body, and a moving side bracket that moves relative to the fixed side bracket with its moving direction being regulated by the guide side rail at the time of the collision,
In the column part of the guide rail type column,
A reaction force generator having an electric type, a mechanical type, or both for generating a torque on the steering wheel shaft via a reduction gear;
A steering apparatus comprising: at least one rotation angle detector that is provided on a steering wheel shaft or a motor shaft and detects a rotation angle of the steering wheel shaft.
反力発生装置とステアリングホイールとの間に、反力発生装置が発生する反力を検出する反力検出器を配置したことを特徴とする請求項13に記載の舵取装置。The steering device according to claim 13, wherein a reaction force detector for detecting a reaction force generated by the reaction force generation device is disposed between the reaction force generation device and the steering wheel. コラムがガイドレール式コラムの移動側ブラケットに対してチルト位置を変更可能に固定支持されることを特徴とする請求項13に記載の舵取装置。14. The steering apparatus according to claim 13, wherein the column is fixedly supported so as to be able to change a tilt position with respect to a moving bracket of the guide rail type column. コラムがガイドレール式コラムの移動側ブラケットに対して軸線方向位置およびチルト位置を変更可能に固定支持されることを特徴とする請求項13に記載の舵取装置。14. The steering apparatus according to claim 13, wherein the column is fixedly supported so that the position in the axial direction and the tilt position can be changed with respect to the moving bracket of the guide rail type column. 反力発生装置ハウジングとコラムハウジングとが一体となっていることを特徴とする請求項13に記載の舵取装置。The steering device according to claim 13, wherein the reaction force generator housing and the column housing are integrated. 反力検出器ハウジングとコラムハウジングとが一体となっていることを特徴とする請求項14に記載の舵取装置。The steering device according to claim 14, wherein the reaction force detector housing and the column housing are integrated. ガイドレール式ブラケット部は、2次衝突時、衝突エネルギーを吸収させる様になっていることを特徴とする請求項1又は13に記載の舵取装置。The steering device according to claim 1 or 13, wherein the guide rail type bracket portion absorbs collision energy at the time of a secondary collision. 両ブラケットを摩擦安定化部材を介してボルトにて押圧させて摩擦力を発生させる機構と、
櫛の歯状に移動方向に並んで相対移動に応じて変形することで、変形抵抗を発生させる機構と、を具備することを特徴とする請求項19に記載の舵取装置。
A mechanism for generating frictional force by pressing both brackets with a bolt via a friction stabilizing member;
The steering device according to claim 19, further comprising: a mechanism that generates deformation resistance by deforming in accordance with relative movement in a comb tooth shape in a moving direction.
ガイドレール式ブラケット部は、1次衝突時に生じる車両前方向への減速加速度によって、コラム部に配置した反力発生装置およびセンサの重量物に生じる慣性力が所定値以上となった時に、固定側ブラケットと移動側ブラケットとの間に設けたシャピンが切れて、車両前方に移動して、乗員とステアリングホイールとの距離を大きくし、移動後、跳ね返って戻って来ないように、不可逆機構を設けて、乗員とステアリングホイールとの衝突を回避する様にしたことを特徴とする請求項1又は13に記載の舵取装置。The guide rail type bracket is fixed on the fixed side when the inertial force generated in the reaction force generator and sensor heavy object placed in the column exceeds a predetermined value due to the deceleration in the vehicle forward direction that occurs during the primary collision. An irreversible mechanism is provided to prevent the shear pin provided between the bracket and the moving bracket from breaking, moving forward and increasing the distance between the occupant and the steering wheel, and bouncing back after moving. The steering apparatus according to claim 1 or 13, wherein a collision between an occupant and a steering wheel is avoided. ステアリングホイールに印加された操舵トルク又は操舵角度に応じて、操舵機構を駆動するステアリング装置において、
車両側に固定される固定側ブラケットと、
当該固定側ブラケットに支持され且つ前記ステアリング本体を支持する移動側ブラケットと、
前記両ブラケットのうち、少なくとも一方に形成され、2次衝突時に前記移動側ブラケットの走行を許しかつ該移動ブラケットを案内する案内装置と、
前記移動側ブラケットが走行する時に所定の抵抗を生じせしめる衝撃エネルギー吸収装置を具備することを特徴とするステアリング装置。
In a steering device that drives a steering mechanism according to a steering torque or a steering angle applied to a steering wheel,
A fixed bracket fixed to the vehicle side;
A moving side bracket supported by the fixed side bracket and supporting the steering body;
A guide device that is formed on at least one of the brackets and allows the moving bracket to travel during a secondary collision and guides the moving bracket;
A steering apparatus comprising an impact energy absorbing device that generates a predetermined resistance when the moving bracket travels.
ステアリングホイールに印加された操舵トルク又は操舵角度に応じて、操舵機構を駆動するステアリング装置において、
車両側に固定される固定側ブラケットと、
当該固定側ブラケットに支持され且つ操舵トルク検出機構又は操舵角度検出機構を支持する移動側ブラケットと、
前記両ブラケットのうち、少なくとも一方に、案内部として作用するように軌道が形成され、その軌道に沿って前記移動側ブラケットが走行する第1手段と、
車両衝突時において前記移動側ブラケットが走行する時に所定の抵抗を生じせしめる第2手段と、を具備することを特徴とするステアリング装置。
In a steering device that drives a steering mechanism according to a steering torque or a steering angle applied to a steering wheel,
A fixed bracket fixed to the vehicle side;
A movable bracket supported by the fixed bracket and supporting a steering torque detection mechanism or a steering angle detection mechanism;
At least one of the brackets is formed with a track so as to act as a guide, and the moving side bracket travels along the track,
And a second means for generating a predetermined resistance when the moving bracket travels during a vehicle collision.
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