JP2015140173A - steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device.
ステアリングホイールの回転に伴って車輪に舵角を付与するステアリング装置に備えられる、チルト機構が広く知られている。例えば、特許文献1には、ディスタンスブラケットとアッパーブラケットとを結ぶチルトバネが記載されている。特許文献1のステアリング装置は、チルト作動中のステアリングホイールの落下を抑制し、操作者に対してバランス荷重を与えることができる。 2. Description of the Related Art A tilt mechanism that is provided in a steering device that gives a steering angle to a wheel as the steering wheel rotates is widely known. For example, Patent Document 1 describes a tilt spring that connects a distance bracket and an upper bracket. The steering device disclosed in Patent Literature 1 can suppress the falling of the steering wheel during the tilt operation and can give a balance load to the operator.
特許文献1に記載されているようなステアリング装置の設置の自由度を向上させようとする場合、チルトバネも小型にすることが望まれている。小型にしたチルトバネは、バランス荷重を得るために、バネ定数を高くする必要がある。バネ定数の高いチルトバネは、バネの弾性力が高いので、チルト上段、チルト中段、チルト下段のそれぞれで、操作者がチルト調整中に受けるバネ力の差があるため、チルト作動の滑らかさが損なわれる可能性がある。 In order to improve the degree of freedom of installation of the steering device as described in Patent Document 1, it is desired to make the tilt spring small. The small-sized tilt spring needs to have a high spring constant in order to obtain a balance load. A tilt spring with a high spring constant has high spring elasticity.Therefore, there is a difference in the spring force that the operator receives during tilt adjustment in each of the upper tilt stage, middle tilt stage, and lower tilt stage. There is a possibility.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、チルト上段、チルト中段及びチルト下段でのバランス荷重の差を抑制し、チルト調整を滑らかに行うことができるステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a steering device that can smoothly perform tilt adjustment by suppressing a difference in balance load between the upper tilt stage, the middle tilt stage, and the lower tilt stage. With the goal.
上記の目的を達成するため、本発明に係るステアリング装置は、ステアリングホイールに連結される入力軸を回転自在に支持するステアリングコラムと、前記ステアリングコラムをチルト作動可能に保持する車両側部材に固定されたチルトブラケットと、前記ステアリングコラムよりも車両前方のチルトピボットで揺動可能に支持された、前記入力軸に補助トルクを伝達する減速装置と、前記チルトブラケットと前記減速装置との間に掛け渡され、前記減速装置を前記チルトブラケット側に引き寄せる方向に付勢するチルトバネと、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a steering apparatus according to the present invention is fixed to a steering column that rotatably supports an input shaft connected to a steering wheel, and a vehicle side member that holds the steering column in a tiltable manner. A tilt bracket, a reduction device that is supported by a tilt pivot in front of the steering column relative to the steering column and that transmits auxiliary torque to the input shaft, and spans between the tilt bracket and the reduction device. And a tilt spring that biases the speed reducer toward the tilt bracket side.
この構造により、チルトバネが伸縮する範囲は、バネの一端部がチルトピボットに近くなることにより小さくなる。チルト作動範囲のチルトバネの伸縮量の抑制分、チルト上段、チルト中段及びチルト下段でのバランス荷重の差が小さくなる。その結果、操作者は、チルト調整を滑らかに行うことができる。 With this structure, the range in which the tilt spring expands and contracts becomes smaller when one end of the spring becomes closer to the tilt pivot. Since the amount of expansion and contraction of the tilt spring in the tilt operation range is suppressed, the difference in balance load between the upper tilt stage, the middle tilt stage, and the lower tilt stage is reduced. As a result, the operator can perform the tilt adjustment smoothly.
本発明の望ましい態様として、前記チルトバネは、前記減速装置に固定される減速装置側バネ固定点と、前記チルトブラケットに固定されるチルトブラケット側バネ固定点とを結ぶ付勢方向が、前記チルトピボットを中心としてチルト下段からチルト上段に前記減速装置側バネ固定点が移動する固定点円弧に対して接線方向となるように、前記チルトブラケットと前記減速装置との間に掛け渡されていることが好ましい。これにより、チルト上段、チルト中段及びチルト下段でのバランス荷重は、チルト中段近傍で中間程度となり、操作者にとって、バランス荷重の差が小さく感じられる。よって、ステアリング装置は、チルト調整をより滑らかに行うことができる。 As a preferred aspect of the present invention, the tilt spring has an urging direction connecting a reduction device side spring fixing point fixed to the reduction device and a tilt bracket side spring fixing point fixed to the tilt bracket. Is centered between the tilt bracket and the speed reducer so as to be in a tangential direction with respect to the fixed point arc on which the speed reducer side spring fixing point moves from the lower tilt position to the upper tilt position. preferable. As a result, the balance load at the upper tilt stage, the middle tilt stage, and the lower tilt stage is intermediate in the vicinity of the middle tilt stage, and the difference in the balance load is felt to be small for the operator. Therefore, the steering device can perform the tilt adjustment more smoothly.
本発明の望ましい態様として、前記チルトバネは、前記チルトブラケットと前記減速装置との間に2つ掛け渡され、各付勢方向は、前記入力軸の延長方向に対して、交差する角度が同じであることが好ましい。2つのチルトバネが均等に作用することで、1つのチルトバネのバネ荷重を小さくすることができる。2つのチルトバネは、作用する付勢力をそろえれば、入力軸の延長方向に対して線対称の位置に配置しなくてもよい。このため、ステアリング装置は、チルトバネの配置の自由度があり、車両内のスペースに配置する自由度を高めることができる。 As a preferred aspect of the present invention, two tilt springs are spanned between the tilt bracket and the speed reducer, and each biasing direction has the same angle to intersect with the extension direction of the input shaft. Preferably there is. Since the two tilt springs act equally, the spring load of one tilt spring can be reduced. The two tilt springs do not have to be arranged in a line-symmetric position with respect to the extending direction of the input shaft as long as the applied urging forces are aligned. For this reason, the steering device has a degree of freedom of arrangement of the tilt spring, and can increase the degree of freedom of arrangement in the space in the vehicle.
本発明の望ましい態様として、前記チルトバネは、前記チルトブラケットと前記減速装置との間に2つ掛け渡され、前記車両前方と直交する車両幅方向における前記チルトブラケット側バネ固定点間の距離は、前記車両幅方向における前記減速装置側バネ固定点間の距離よりも広いことが好ましい。この構造により、減速装置側バネ固定点とチルトブラケット側バネ固定点とを結ぶ距離が長くなり、チルトバネのバネ定数を抑制できる。このため、バネの弾性力が小さくなり、チルト上段、チルト中段、チルト下段のそれぞれで、操作者がチルト調整中に受けるバネ力の差が抑制される。 As a desirable aspect of the present invention, two of the tilt springs are spanned between the tilt bracket and the speed reducer, and the distance between the tilt bracket side spring fixing points in the vehicle width direction orthogonal to the front of the vehicle is: It is preferable that it is wider than the distance between the reduction gear side spring fixing points in the vehicle width direction. With this structure, the distance connecting the reduction device side spring fixing point and the tilt bracket side spring fixing point becomes long, and the spring constant of the tilt spring can be suppressed. For this reason, the elastic force of the spring is reduced, and the difference in spring force that the operator receives during the tilt adjustment is suppressed in each of the upper tilt stage, the middle tilt stage, and the lower tilt stage.
本発明の望ましい態様として、前記減速装置は、前記減速装置側バネ固定点において固定用凹部を備え、前記チルトバネの一端部はフック状であり、当該一端の端部が前記凹部に挿入されていることが好ましい。この構造により、衝突時にステアリングコラムが移動する場合に、チルトバネが外れることができる。 As a preferred aspect of the present invention, the speed reducer includes a fixing recess at the speed reducer side spring fixing point, and one end of the tilt spring has a hook shape, and an end of the one end is inserted into the recess. It is preferable. With this structure, the tilt spring can be removed when the steering column moves during a collision.
本発明の望ましい態様として、前記減速装置のハウジングは、前記固定用凹部をダイキャストにより一体形成していることが好ましい。この構造により、製造が容易となりコストを抑制できるとともに、組み立て時に容易にチルトバネを掛け渡すことができる。 As a desirable aspect of the present invention, in the housing of the speed reducer, it is preferable that the fixing recess is integrally formed by die casting. With this structure, manufacturing is facilitated and costs can be reduced, and the tilt spring can be easily hung over during assembly.
本発明の望ましい態様として、前記チルトブラケットは板状で、前記チルトブラケット側バネ固定点に貫通孔を備え、前記チルトバネの他端部が前記貫通孔に挿入され、固定されていることが好ましい。この構造により、バネの付勢力がチルトブラケットへ伝達されやすくなる。また、この構造により、組み立て時に容易にチルトバネを掛け渡すことができる。 As a desirable mode of the present invention, it is preferable that the tilt bracket is plate-shaped, has a through hole at the tilt bracket side spring fixing point, and the other end of the tilt spring is inserted into the through hole and fixed. With this structure, the biasing force of the spring is easily transmitted to the tilt bracket. In addition, this structure allows the tilt spring to be easily stretched during assembly.
本発明によれば、チルト上段、チルト中段及びチルト下段でのバランス荷重の差を抑制し、チルト調整を滑らかに行うことができるステアリング装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steering apparatus which can suppress the difference of the balance load in the upper tilt stage, the middle tilt stage, and the lower tilt stage, and can perform tilt adjustment smoothly can be provided.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.
図1は、本実施形態に係るステアリング装置の構成図である。図2は、ステアリングコラムの周囲を模式的に示す側面図である。図3は、本実施形態のチルトバネの一端部を模式的に示す模式図である。図4は、図2に示すステアリング装置の車両下側からみた平面図である。図1から図4を用いて、本実施形態に係るステアリング装置80の概要を説明する。また、以下の説明において、ステアリング装置80を車両に取り付けた場合の車両の前方は、単に前方と記載され、ステアリング装置80を車両に取り付けた場合の車両の後方は、単に後方と記載される。図2において、前方は、図中の左側であり、後方は、図中の右側である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a steering device according to the present embodiment. FIG. 2 is a side view schematically showing the periphery of the steering column. FIG. 3 is a schematic view schematically showing one end portion of the tilt spring of the present embodiment. FIG. 4 is a plan view of the steering device shown in FIG. 2 as viewed from the lower side of the vehicle. An overview of the steering device 80 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. In the following description, the front of the vehicle when the steering device 80 is attached to the vehicle is simply referred to as the front, and the rear of the vehicle when the steering device 80 is attached to the vehicle is simply referred to as the rear. In FIG. 2, the front is the left side in the figure, and the rear is the right side in the figure.
ステアリング装置80は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、操舵力アシスト機構83と、ユニバーサルジョイント84と、ロアシャフト85と、ユニバーサルジョイント86と、ピニオンシャフト87と、ステアリングギヤ88と、タイロッド89とを備える。また、ステアリング装置80は、ECU(Electronic Control Unit)90と、トルクセンサ91aとを備える。車速センサ91bは、車両に備えられ、CAN(Controller Area Network)通信により車速信号VをECU90に入力する。
The steering device 80 includes a
ステアリングシャフト82は、入力軸82aと、出力軸82bとを含む。入力軸82aは、一方の端部がステアリングホイール81に連結され、他方の端部がトルクセンサ91aを介して操舵力アシスト機構83に連結される。出力軸82bは、一方の端部が操舵力アシスト機構83に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント84に連結される。本実施形態では、入力軸82a及び出力軸82bは、SPCC(Steel Plate Cold Commercial)等の一般的な鋼材等から形成される。
The
ロアシャフト85は、一方の端部がユニバーサルジョイント84に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント86に連結される。ピニオンシャフト87は、一方の端部がユニバーサルジョイント86に連結され、他方の端部がステアリングギヤ88に連結される。
The
ステアリングギヤ88は、ピニオン88aと、ラック88bとを含む。ピニオン88aは、ピニオンシャフト87に連結される。ラック88bは、ピニオン88aに噛み合う。ステアリングギヤ88は、ラックアンドピニオン形式として構成される。ステアリングギヤ88は、ピニオン88aに伝達された回転運動をラック88bで直進運動に変換する。タイロッド89は、ラック88bに連結される。
操舵力アシスト機構83は、減速装置92と、電動モータ(モータ)70とを含む。なお、電動モータ70は、いわゆる、ブラシレスモータを例示して説明するが、ブラシ(摺動子)及びコンミテータ(整流子)を備える電動モータであってもよい。減速装置92は、出力軸82bに連結される。電動モータ70は、減速装置92に連結され、かつ、補助操舵トルクを発生させる電動機である。なお、ステアリング装置80は、ステアリングシャフト82と、トルクセンサ91aと、減速装置92とによりステアリングコラムが構成されている。電動モータ70は、ステアリングコラムの出力軸82bに補助操舵トルクを与える。すなわち、本実施形態のステアリング装置80は、コラムアシスト方式である。
The steering force assist
図1に示すトルクセンサ91aは、ステアリングホイール81を介して入力軸82aに伝達された運転者の操舵力を操舵トルクとして検出する。車速センサ91bは、ステアリング装置80が搭載される車両の走行速度(車速)を検出する。ECU90は、電動モータ70と、トルクセンサ91aと、車速センサ91bと電気的に接続される。
The
ECU90は、電動モータ70の動作を制御する。また、ECU90は、トルクセンサ91a及び車速センサ91bのそれぞれから信号を取得する。すなわち、ECU90は、トルクセンサ91aから操舵トルクTを取得し、かつ、車速センサ91bから車両の車速信号Vを取得する。ECU90は、イグニッションスイッチ98がオンの状態で、電源装置(例えば車載のバッテリ)99から電力が供給される。ECU90は、操舵トルクTと車速信号Vとに基づいてアシスト指令の補助操舵指令値を算出する。そして、ECU90は、その算出された補助操舵指令値に基づいて電動モータ70へ供給する電力値Xを調節する。ECU90は、電動モータ70から誘起電圧の情報または後述するレゾルバ等のロータの回転の情報を動作情報Yとして取得する。
The
ステアリングホイール81に入力された操作者(運転者)の操舵力は、入力軸82aを介して操舵力アシスト機構83の減速装置92に伝わる。この時に、ECU90は、入力軸82aに入力された操舵トルクTをトルクセンサ91aから取得し、かつ、車速信号Vを車速センサ91bから取得する。そして、ECU90は、電動モータ70の動作を制御する。電動モータ70が作り出した補助操舵トルクは、減速装置92に伝えられる。
The steering force of the operator (driver) input to the
出力軸82bを介して出力された操舵トルク(補助操舵トルクを含む)は、ユニバーサルジョイント84を介してロアシャフト85に伝達され、さらにユニバーサルジョイント86を介してピニオンシャフト87に伝達される。ピニオンシャフト87に伝達された操舵力は、ステアリングギヤ88を介してタイロッド89に伝達され、操舵輪を転舵させる。
The steering torque (including auxiliary steering torque) output via the
図2に示すように、ステアリング装置80は、ステアリングホイール81に連結される入力軸82aを回転可能に支持するステアリングコラム50を有する。ステアリングコラム50は、筒状のアウターコラム51と、一部がアウターコラム51に挿入される筒状のインナーコラム54とを有する。例えば、アウターコラム51は、インナーコラム54の後方側に配置されている。なお、アウターコラム51がインナーコラム54の前方側に配置されていてもよい。
As shown in FIG. 2, the steering device 80 includes a
ステアリング装置80は、車両側部材に固定されてステアリングコラム50を支持するチルトブラケット52を備える。チルトブラケット52は、車両側部材に固定される取付板部52bと、取付板部52bに一体に形成された側板部52aと、を備えている。チルトブラケット52の側板部52aは、アウターコラム51を両側で対向して配置され、アウターコラム51を締め付けている。ロッド30は、側板部52aに設けられた長孔を貫通し、操作レバー53と連結されている。側板部52aに設けられた長孔は、ロッド30の軸方向に対して直交する面で、車両の上下方向に長い長孔である。
The steering device 80 includes a
インナーコラム54の外径は、アウターコラム51の内径と略同等の大きさである。アウターコラム51は、締め付けられると内径が小さくなる。これにより、アウターコラム51が締め付けられている状態では、アウターコラム51がインナーコラム54を覆う部分において、アウターコラム51の内周面とインナーコラム54の外周面とは接触している。このため、アウターコラム51が締め付けられている状態では、アウターコラム51とインナーコラム54との間に摩擦力が生じている。また、アウターコラム51は、長孔を有するテレスコ調整部を備え、所定の範囲でインナーコラム54に対して摺動可能となっていてもよい。
The outer diameter of the
操作レバー53が回転させられると、側板部52aに対する締め付け力が緩められ、側板部52aとアウターコラム51の外周面との間の摩擦力がなくなる又は小さくなる。減速装置92は、ステアリングコラム50よりも車両前方のチルトピボットPVで揺動可能に支持されている。これにより、操作レバー53の位置に応じて、チルト上段からチルト下段のチルト角θの範囲でチルト位置の調整が可能となる。また、操作レバー53が回転させられると、側板部52aに対する締め付け力が小さくなるので、アウターコラム51が摺動する際の摩擦力がなくなる。これにより、操作者は、操作レバー53を回転させた後、ステアリングホイール81を介してステアリングコラム50を押圧することで、テレスコ位置を調整することができる。このように、チルトブラケット52は、ステアリングコラム50をチルト作動可能に保持する。
When the
操作レバー53により、側板部52aに対する締め付け力が緩められた状態では、ステアリングコラムが下方へ下がる可能性があるため、本実施形態に係るステアリング装置80は、チルトバネ1を備えている。チルトバネ1は、一端部2と、他端部3と、一端部2と他端部3との間でコイル状に巻回したコイルバネ部4とを備え、チルトブラケット52と減速装置92との間に掛け渡され、減速装置92をチルトブラケット52側に引き寄せる方向に付勢している。チルトバネ1の一端部2は、減速装置92の減速装置側バネ固定点P1に固定されている。チルトバネ1の他端部3は、チルトブラケット52のチルトブラケット側バネ固定点P2に固定されている。
The steering device 80 according to this embodiment includes the tilt spring 1 because the steering column may be lowered in a state where the tightening force on the
図3に示すように、チルトバネ1の一端部2は、直線状の棒状部2Bの伸びる方向に対して、屈曲して折り返す折り返し部2Fを有し、棒状部2Bと折り返し部2Fとが所定距離離れている、フック状となっている。図4に示すように、減速装置92は、減速装置側バネ固定点P1において固定用凹部92Hを備え、固定用凹部92Hの開口は、車両前方にあり、内壁が車両後方に伸びている。そして、チルトバネ1の一端部2は、固定用凹部92Hに挿入されている。チルトブラケット52は板状で、チルトブラケット側バネ固定点P2に貫通孔を備え、チルトバネ1の他端部3がこの貫通孔に挿入され、固定されている。減速装置92のハウジングは、アルミニウムなどにより固定用凹部92Hをダイキャストにより一体形成している。この構造により、固定用凹部92Hの製造が容易となりコストを抑制できるとともに、固定用凹部92Hにチルトバネ1を掛け渡す組み立てが容易にできる。
As shown in FIG. 3, one
図2に示すように、チルトブラケット52の取付板部52bは、車両VBに固定された車両側部材13に取付けられる左右一対の離脱カプセル58と、樹脂インジェクションで形成された樹脂部材のせん断ピンによって離脱カプセル58に固定されたカプセル支持部59と、を有する。離脱カプセル58はアルミニウムをダイキャスト成形して形成されている。離脱カプセル58は、カプセル取付孔を有し、カプセル取付孔に挿入されるボルト等によって車両側部材に固定されている。衝突時にステアリングコラム50を前方に移動させる力が作用することにより、離脱カプセル58に対してカプセル支持部59が車両前方に摺動して樹脂部材のせん断ピンが剪断される。これにより、離脱カプセル58による支持が解除され、ステアリングコラム50が車両から離脱することが可能になっている。ステアリングコラム50が車両から離脱する場合、チルトバネ1の一端部2は、固定用凹部92Hから外れる。このため、チルトバネ1は、ステアリングコラム50が車両から離脱する障害にならず、ステアリングコラム50が車両から離脱する動作がスムーズになっている。
As shown in FIG. 2, the mounting
図4に示すように、チルトバネ1は、チルトブラケット52と減速装置92との間に2つ掛け渡され、各付勢方向F1、F2は、入力軸の延長方向CLに対して、交差する角度αが同じであることが好ましい。2つのチルトバネ1が均等に作用することで、1つのチルトバネ1のバネ荷重を小さくすることができる。2つのチルトバネ1は、作用する付勢方向F1及び付勢方向F2を揃えれば、入力軸の延長方向CLに対して線対称の位置に配置しなくてもよい。このため、ステアリング装置80は、チルトバネ1の配置の自由度があり、車両内のスペースに配置する自由度を高めることができる。
As shown in FIG. 4, two tilt springs 1 are stretched between the
チルトバネ1は、チルトブラケット52と減速装置92との間に2つ掛け渡され、車両前方と直交する車両幅方向におけるチルトブラケット側バネ固定点P2間の距離D2は、車両幅方向における減速装置側バネ固定点P1間の距離D1よりも広い。この構造により、減速装置側バネ固定点P1とチルトブラケット側バネ固定点P2とを結ぶ距離が長くなり、チルトバネ1のバネ定数を抑制できる。例えば、チルトバネ1のバネ定数kは下記式(1)で求めることができる。
Two tilt springs 1 are spanned between the
このため、本実施形態のチルトバネ1は、減速装置側バネ固定点P1とチルトブラケット側バネ固定点P2とを結ぶ距離が長くなり、有効巻き数Naを大きくし、バネ定数kを小さくできる。その結果、チルトバネ1は、弾性力が小さくなり、チルト上段、チルト中段、チルト下段のそれぞれで、操作者がチルト調整中に受けるバネ力の差が抑制される。 Therefore, Chirutobane 1 of this embodiment, the distance connecting the reduction gear side spring fixed point P1 and the tilt bracket side spring fixed point P2 is long, increasing the effective number of turns N a, can be reduced the spring constant k. As a result, the elastic force of the tilt spring 1 is reduced, and the difference in spring force that the operator receives during the tilt adjustment is suppressed in each of the upper tilt stage, the middle tilt stage, and the lower tilt stage.
図5は、本実施形態のチルトバネの付勢方向を説明するためのチルト動作の説明図である。図5に示すように、チルトバネ1は、減速装置92に固定される減速装置側バネ固定点P1が、チルト上段、チルト中段及びチルト下段でそれぞれ、固定点M1、M2及びM3のように揺動する。この揺動位置に応じて、チルト角θが変化する。固定点M2のとき、チルト角θの半分の角度γとなる。減速装置92は、チルトピボットPVを中心としてチルト下段からチルト上段に減速装置側バネ固定点P1が移動する固定点円弧Tr上に
固定点M1、M2及びM3が移動していくことになる。また、チルトブラケット側バネ固定点P2は、チルトブラケット52が車両側部材13に固定されているので、位置が固定されている。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a tilt operation for explaining the urging direction of the tilt spring of the present embodiment. As shown in FIG. 5, in the tilt spring 1, the speed reducer side spring fixing point P1 fixed to the
チルトピボットPVを中心としてチルト下段からチルト上段に減速装置側バネ固定点P1が移動する場合、チルトバネ1は、チルトブラケット52に固定されるチルトブラケット側バネ固定点P2とを結ぶ付勢方向が、固定点M2において固定点円弧Trに対して接線方向となるように、チルトブラケット52と減速装置92との間に掛け渡されている。固定点M2において固定点円弧Trに対して接線方向となるチルトブラケット52に固定されるチルトブラケット側バネ固定点P2とを結ぶ中央付勢方向は、固定点M1又は固定点M3において固定点円弧Trに対して接線方向となるチルトブラケット52に固定されるチルトブラケット側バネ固定点P2とを結ぶ上下限付勢方向に対して、分力となり、操作者にとって、バランス荷重の差になる。本実施形態のステアリング装置では、角度γが5度である分力損失を20%許容した場合、中央付勢方向と上下限付勢方向との許容角度が36度以内あればよい。より好ましくは、本実施形態のステアリング装置では、角度γが5度である分力損失を10%許容した場合、中央付勢方向と上下限付勢方向との許容角度が25度以内あればよい。本実施形態のステアリング装置では、中央付勢方向と上下限付勢方向との許容角度に余裕があり、分力損失が生じにくく、バネ荷重を高めに設定する必要がなくなる。このため、チルトバネ1は、バネの線径dを大きくする必要がない。
When the reduction device side spring fixing point P1 moves from the lower tilt stage to the upper tilt stage around the tilt pivot PV, the biasing direction of the tilt spring 1 connecting the tilt bracket side spring fixing point P2 fixed to the
チルトピボットPVと、チルトブラケット側バネ固定点P2との距離LBは、一定であり、チルトピボットPVと減速装置側バネ固定点P1との距離Lbがチルト作動により変化していくが、角度βに応じて固定点M1、M2及びM3のように移動するバネの長さ変化量Lkがバネの変位δとなり、バネの変位δが、バネの取付長さLKに占める割合への影響が小さい。これにより、固定点円弧Tr上における接線方向の分力がチルト上段、チルト中段及びチルト下段で差が小さくなり、ステアリングコラム50のバランス荷重は、チルト中段近傍で中間程度となり、操作者にとって、バランス荷重の差が小さく感じられる。よって、ステアリング装置は、チルト調整をより滑らかに行うことができる。
The distance LB between the tilt pivot PV and the tilt bracket side spring fixing point P2 is constant, and the distance Lb between the tilt pivot PV and the speed reducer side spring fixing point P1 changes due to the tilt operation, but at an angle β. Accordingly, the length change amount Lk of the spring that moves like the fixed points M1, M2, and M3 becomes the spring displacement δ, and the influence of the spring displacement δ on the ratio of the spring mounting length LK is small. As a result, the difference in the tangential component force on the fixed point arc Tr is small between the upper tilt stage, the middle tilt stage, and the lower tilt stage, and the balance load of the
以上説明したように、本実施形態に係るステアリング装置80は、ステアリングホイールに連結される入力軸82aを回転自在に支持するステアリングコラム50と、ステアリングコラムをチルト作動可能に保持する車両側部材に固定されたチルトブラケット52と、ステアリングコラム50よりも車両前方のチルトピボットPVで揺動可能に支持された、入力軸82aに補助トルクを伝達する減速装置92と、チルトブラケット52と減速装置92との間に掛け渡され、減速装置92をチルトブラケット52側に引き寄せる方向に付勢するチルトバネ1と、を含む。
As described above, the steering device 80 according to the present embodiment is fixed to the
この構造により、チルトバネ1が伸縮する範囲は、バネの一端部2がチルトピボットPVに近くなることにより小さくなる。チルト作動範囲のチルトバネ1の伸縮量の抑制分、チルト上段、チルト中段及びチルト下段でのバランス荷重の差が小さくなる。その結果、操作者は、チルト調整を滑らかに行うことができる。
With this structure, the range in which the tilt spring 1 expands and contracts becomes smaller when the one
チルトバネ1は、減速装置側バネ固定点P1と、チルトブラケット側バネ固定点P2とを結ぶ付勢方向が、チルトピボットPVを中心としてチルト下段からチルト上段に減速装置側バネ固定点P1が移動する固定点円弧Trに対して接線方向となるように、チルトブラケット52と減速装置92との間に掛け渡されている。これにより、チルト上段、チルト中段及びチルト下段でのバランス荷重は、チルト中段近傍で中間程度となり、操作者にとって、バランス荷重の差が小さく感じられる。よって、ステアリング装置80は、チルト調整をより滑らかに行うことができる。
In the tilt spring 1, the biasing direction connecting the speed reducer side spring fixing point P1 and the tilt bracket side spring fixing point P2 moves the speed reducer side spring fixing point P1 from the lower tilt stage to the upper tilt stage around the tilt pivot PV. It is spanned between the
1 チルトバネ
2 一端部
3 他端部
4 コイルバネ部
13 車両側部材
30 ロッド
50 ステアリングコラム
51 アウターコラム
52 チルトブラケット
52a 側板部
52b 取付板部
53 操作レバー
54 インナーコラム
58 離脱カプセル
59 カプセル支持部
70 電動モータ
80 ステアリング装置
81 ステアリングホイール
82 ステアリングシャフト
82a 入力軸
82b 出力軸
83 操舵力アシスト機構
84 ユニバーサルジョイント
85 ロアシャフト
86 ユニバーサルジョイント
87 ピニオンシャフト
88 ステアリングギヤ
88a ピニオン
88b ラック
89 タイロッド
91a トルクセンサ
91b 車速センサ
92 減速装置
92H 固定用凹部
98 イグニッションスイッチ
P1 減速装置側バネ固定点
P2 チルトブラケット側バネ固定点
PV チルトピボット
Tr 固定点円弧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記ステアリングコラムをチルト作動可能に保持する車両側部材に固定されたチルトブラケットと、
前記ステアリングコラムよりも車両前方のチルトピボットで揺動可能に支持された、前記入力軸に補助トルクを伝達する減速装置と、
前記チルトブラケットと前記減速装置との間に掛け渡され、前記減速装置を前記チルトブラケット側に引き寄せる方向に付勢するチルトバネと、
を含むことを特徴とするステアリング装置。 A steering column that rotatably supports an input shaft connected to the steering wheel;
A tilt bracket fixed to a vehicle-side member that holds the steering column in a tiltable manner;
A speed reducer that is supported by a tilt pivot in front of the steering column relative to the steering column and that transmits an auxiliary torque to the input shaft;
A tilt spring that is spanned between the tilt bracket and the speed reducer, and biases the speed reducer toward the tilt bracket;
A steering apparatus comprising:
前記車両前方と直交する車両幅方向における前記チルトブラケット側バネ固定点間の距離は、前記車両幅方向における前記減速装置側バネ固定点間の距離よりも広い、請求項2又は3に記載のステアリング装置。 Two tilt springs are stretched between the tilt bracket and the speed reducer,
The steering according to claim 2 or 3, wherein a distance between the tilt bracket side spring fixing points in the vehicle width direction orthogonal to the front of the vehicle is wider than a distance between the reduction gear side spring fixing points in the vehicle width direction. apparatus.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2014016140A JP2015140173A (en) | 2014-01-30 | 2014-01-30 | steering device |
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JP2014016140A JP2015140173A (en) | 2014-01-30 | 2014-01-30 | steering device |
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ID=53770801
Family Applications (1)
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JP2012040904A (en) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Nsk Ltd | Shock absorbing type steering device |
JP2013221441A (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd | Condensate water drain device for internal combustion engine |
-
2014
- 2014-01-30 JP JP2014016140A patent/JP2015140173A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013221441A (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd | Condensate water drain device for internal combustion engine |
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