JP2016215870A - Support force adjustment device of steering column support apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリングコラム支持装置の支持力調整装置に関する。 The present invention relates to a support force adjusting device for a steering column support device.
自動車のステアリングコラム支持装置として、運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイールの高さを変えられるようにしたチルトステアリングコラム支持装置がある。また、上記のチルトステアリングコラム支持装置において、ステアリングホイールをステアリングシャフトの軸方向に沿って位置調整する、いわゆるテレスコ調整機能を付加したものもある。これらの位置調整式のステアリングコラム支持装置として、車体側ブラケットによって、コラム側ブラケットを所定の支持力で支持して、チルトロック等を達成するものがある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art As a steering column support device for an automobile, there is a tilt steering column support device that can change the height of a steering wheel in accordance with a driver's physique and driving posture. Some tilt steering column support devices have a so-called telescopic adjustment function for adjusting the position of the steering wheel along the axial direction of the steering shaft. As these position-adjustable steering column support devices, there is a device that achieves tilt lock or the like by supporting the column side bracket with a predetermined support force by the vehicle body side bracket (see, for example, Patent Document 1).
上記の支持力を得る方式としては、操作レバーの回動操作に基づくカム変位を用いて上記の支持力を得るカム式と、操作レバーの回動操作に基づくねじの螺進を用いて上記の支持力を得るねじ式がある。例えば上記のねじ式で挟持力を得る位置調整式ステアリングコラム支持装置では、通例、固定ブラケットおよびコラムブラケットの側板を貫通する支軸としてのロックボルトをトルクレンチ等でナットを締付けて支持力を発生させ、ロックボルトの回りに操作レバーを回動操作することで、ロックボルト先端のねじ部に螺合するナットを連れ回りさせて螺進させて操作トルクを計測する。そして、該ナットとロックボルト頭部との間で、固定ブラケットの一対の側板を挟持する強さを調節して該一対の側板をコラムブラケットの対応する側板に圧接して目的の支持力を調節する。 As a method for obtaining the above support force, a cam type that obtains the above support force using a cam displacement based on a rotation operation of the operation lever, and a screw screwing based on the rotation operation of the operation lever are used. There is a screw type that obtains support force. For example, in the above-mentioned position-adjustable steering column support device that obtains clamping force with a screw type, a lock bolt as a support shaft that penetrates the side plate of the fixed bracket and column bracket is usually tightened with a torque wrench or the like to generate a support force. Then, by rotating the operation lever around the lock bolt, the nut to be screwed into the threaded portion at the tip of the lock bolt is rotated together to measure the operation torque. Then, the strength of clamping the pair of side plates of the fixed bracket between the nut and the lock bolt head is adjusted, and the pair of side plates are pressed against the corresponding side plates of the column bracket to adjust the desired support force. To do.
一方、特許文献2では、ボルトの締付けトルクの計測をトルクセンサを介して自動計測を実施して、締付けトルクを正確に計測している。
On the other hand, in
上記のロックおよびロック解除を確実に達成するためには、ロックボルトのねじ部へのナットの締め付けトルクの設定が重要である。そのため、従来は、ロックボルトのねじ部にナットをトルクレンチで規定トルクで締め付けた後、操作レバーとナットとの相対回動を規制し、操作レバーの回動操作時にナットが同伴回転するようにして操作トルクを計測し調整している。 In order to reliably achieve the above locking and unlocking, it is important to set the tightening torque of the nut to the threaded portion of the lock bolt. For this reason, conventionally, after tightening the nut to the threaded portion of the lock bolt with a torque wrench to the specified torque, the relative rotation between the operation lever and the nut is restricted, and the nut is rotated together with the rotation of the operation lever. The operating torque is measured and adjusted.
この場合、ナットの締付けトルクがばらつくので、ロックボルトの軸力がばらつく結果、操作レバーの操作トルクがばらついたり、側板に対する支持力(すなわちロック保持力)がばらつくという問題がある。従来は、操作レバーの操作トルク測定作業を繰り返し経験と勘による作業で操作レバーの操作トルクおよび支持力を調整していたため工程調整の工数大であった。 In this case, since the tightening torque of the nut varies, there is a problem that as a result of variation in the axial force of the lock bolt, the operation torque of the operation lever varies and the support force (that is, the lock holding force) with respect to the side plate varies. Conventionally, the operation torque measurement operation of the operation lever is repeated, and the operation torque and supporting force of the operation lever are adjusted by work based on experience and intuition.
一方、ボルトの締付けトルクの計測をトルクセンサを介して計測する場合では、ボルトの締付け力の計測のみで、ボルトの締付け力の調整や操作力の計測や、調節機構も無い。 On the other hand, in the case of measuring the bolt tightening torque via the torque sensor, only the bolt tightening force is measured, and there is no adjustment of the bolt tightening force, measurement of the operating force, and no adjusting mechanism.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ステアリングコラム支持装置の軸力発生機構において、支持力を調整するナットの締め付け作業と、操作レバーの操作トルク測定作業の繰り返し工程を自動化し、操作レバーの操作トルクに対する支持力のばらつきを抑制することができるステアリングコラム支持装置の支持力調整装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and in the axial force generation mechanism of the steering column support device, automates the repetition process of the tightening operation of the nut for adjusting the support force and the operation torque measurement operation of the operation lever, It is an object to provide a support force adjusting device for a steering column support device that can suppress variation in support force with respect to operation torque of an operation lever.
上記目的を達成するため、本発明は、車両本体に連結され長孔を有するコの字形アウターブラケットの内側に、ステアリングコラムに連結され貫通孔を有するコの字形インナーブラケットが配設され、前記アウターブラケットおよびインナーブラケットが前記長孔および貫通孔に挿通された支軸にて回動可能に連結され、前記支軸は、アウターブラケット外側にナットが螺着され、前記ナットとアウターブラケットとの間に、前記ナットと一体回動可能な操作レバーが外挿されているステアリングコラム支持装置において、前記ナットと一体回動可能な操作レバーが外挿されているステアリングコラム支持装置の支持力調整装置であって、前記支軸の前記ナット側に、前記ナットの締付けトルクを付与する第1回転駆動部と、前記第1回転駆動部の回転角度を検出する第1回転角度検出部と、締付けトルクを検出する第1トルク検出部と、前記ナットに係合する第1工具部と、前記第1トルク検出部および前記第1工具部間を連結分離する電磁クラッチと、前記第1回転角度検出部および前記第1トルク検出部からの信号を関連付けて記憶する回転角度締付けトルク記憶装置とを有する第1調整装置を備え、前記支軸の前記操作レバー側に、前記操作レバーの操作トルクを付与する第2回転駆動部と、前記第2回転駆動部の回転角度を検出する第2回転角度検出部と、前記操作レバーの操作トルクを検出する第2トルク検出部と、前記支軸に係合する第2工具部と、前記第2トルク検出部および前記第2工具部間に抵抗を付与する電磁ブレーキと、前記第2回転角度検出部および第2トルク検出部からの信号を関連付けて記憶する回転角度操作トルク記憶装置と、前記回転角度操作トルク記憶装置から最大操作トルクを検知する最大操作トルク検知装置とを有する第2調整装置を備え、前記最大操作トルク検知装置の前記最大操作トルクを表示する表示装置を備えたことを要旨としている。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a U-shaped inner bracket connected to a steering column and having a through hole is disposed inside a U-shaped outer bracket connected to a vehicle body and having a long hole. A bracket and an inner bracket are rotatably connected by a support shaft inserted through the elongated hole and the through-hole, and the support shaft has a nut screwed to the outer side of the outer bracket, and between the nut and the outer bracket. A steering column support device in which an operation lever that can rotate integrally with the nut is externally inserted, and a support force adjustment device for the steering column support device in which the operation lever that can rotate integrally with the nut is externally inserted. A first rotation drive unit that applies a tightening torque of the nut to the nut side of the support shaft; and the first rotation drive unit. A first rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the part, a first torque detection unit that detects a tightening torque, a first tool unit that engages with the nut, the first torque detection unit, and the first tool A first adjusting device comprising: an electromagnetic clutch that connects and separates parts; and a rotation angle tightening torque storage device that stores a signal from the first rotation angle detection unit and the first torque detection unit in association with each other, and A second rotation drive unit that applies an operation torque of the operation lever to the operation lever side of the shaft, a second rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the second rotation drive unit, and an operation torque of the operation lever A second torque detecting unit for detecting the torque, a second tool unit engaged with the support shaft, an electromagnetic brake for applying resistance between the second torque detecting unit and the second tool unit, and the second rotation angle. Detector and the second A rotation angle operation torque storage device that stores a signal from the torque detection unit in association with the second adjustment device, and a maximum operation torque detection device that detects a maximum operation torque from the rotation angle operation torque storage device; The gist is that a display device for displaying the maximum operating torque of the operating torque detector is provided.
本発明では、ナットの締付けトルク調整装置および操作レバーの操作トルク調整装置を備えているため、支持力を得るナットの締め付け作業と、操作レバーの操作トルク測定作業の繰り返し工程を自動化でき、調整工程の効率を向上できるとともに、位置調整式ステアリングコラム支持装置における操作レバーの操作トルクや側板に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。 In the present invention, since the nut tightening torque adjusting device and the operation lever adjusting torque adjusting device are provided, it is possible to automate the repetition process of the nut tightening work for obtaining the supporting force and the operation lever measuring torque measuring work. In addition, it is possible to provide a support force adjusting device that can suppress variation in operation torque of the operation lever and support force with respect to the side plate in the position-adjustable steering column support device.
さらに、請求項2に記載の発明は、前記第1調整装置の前記回転角度締付けトルク記憶装置からの信号および前記第2調整装置の前記回転角度操作トルク記憶装置からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置と、所定の操作トルクおよび前記最大操作トルクの差を算出する修正操作トルク算出装置と、前記修正量を修正後の修正操作トルクを検知する修正操作トルク検知装置とを備え、前記修正操作トルク検知装置により検知された前記修正操作トルクを前記表示装置で表示するようにしたことを要旨としている。 Further, the invention according to claim 2 detects a correlation between a signal from the rotation angle tightening torque storage device of the first adjustment device and a signal from the rotation angle operation torque storage device of the second adjustment device. A tightening torque operation torque detection device, a correction operation torque calculation device that calculates a difference between a predetermined operation torque and the maximum operation torque, and a correction operation torque detection device that detects a correction operation torque after correcting the correction amount. The gist of the invention is that the correction operation torque detected by the correction operation torque detection device is displayed on the display device.
そのため、締付けトルク記憶装置からの信号および第2調整装置の操作トルク記憶装置からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置からの信号により、正確に修正できるため、位置調整式ステアリングコラム支持装置における操作レバーの操作トルクや側板に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。 Therefore, the position-adjustable steering column can be accurately corrected by the signal from the tightening torque operation torque detection device that detects the correlation between the signal from the tightening torque storage device and the signal from the operation torque storage device of the second adjustment device. It is possible to provide a support force adjusting device capable of suppressing variations in operation torque of the operation lever and support force with respect to the side plate in the support device.
さらに、請求項3に記載の発明は、前記第2調整装置の複数回の修正操作トルク記憶装置の信号の関係を検知するなじみ量操作トルク検知装置と、所定の操作トルクと前記なじみ量操作トルクの差を算出するなじみ量操作トルク算出装置と、前記なじみ量を修正後のなじみ量修正操作トルクを検知するなじみ量修正操作トルク検知装置とを備え、前記なじみ量修正操作トルク検知装置により検知された前記なじみ量修正操作トルクを前記表示装置で表示するようにしたことを要旨としている。
Further, the invention according to
そのため、なじみ量修正操作トルクを考慮した調整により、正確に調整ができるため、位置調整式ステアリングコラム支持装置における操作レバーの操作トルクや側板に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。 For this reason, the adjustment that takes into account the amount of familiarity correction operation torque can be adjusted accurately, so a support force adjustment device that can suppress variations in the operation torque of the operation lever and the support force on the side plate in the position-adjustable steering column support device is provided it can.
さらに、請求項4に記載の発明は、前記第1回転角度検出部および前記第1トルク検出部からの信号を関連付けて記憶する回転角度締付けトルク記憶装置からの信号を受けて、前記第1回転角度検出部および前記第1トルク検出部からの信号の変曲点または、最小点を基準にして関連付けて検知する初回締付けトルク検知装置を備えていることを要旨としている。 Further, the invention according to claim 4 receives the signal from the rotation angle tightening torque storage device that stores the signals from the first rotation angle detection unit and the first torque detection unit in association with each other, and receives the first rotation. The gist of the invention is that it includes an initial tightening torque detection device that detects an inflection point or a minimum point of signals from the angle detection unit and the first torque detection unit in association with each other.
そのため、初回締付けトルクを考慮した調整により、単品精度に影響されずに正確に調整ができるため、ステアリングコラム支持装置における操作レバーの操作力や側板に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。 Therefore, the adjustment that takes into account the initial tightening torque allows accurate adjustment without being affected by the accuracy of a single product, so that the support force adjustment device that can suppress variations in the operation force of the operation lever and the support force on the side plate in the steering column support device Can provide.
上述した構成によれば、支持力を調整するナットの締め付け作業と、操作レバーの操作トルク測定作業の繰り返し工程を自動化し、操作レバーの操作トルクや側板に対する支持力のばらつきを抑制することができるステアリングコラム支持装置の支持力調整装置を提供できる。 According to the above-described configuration, it is possible to automate the repetition process of the nut tightening operation for adjusting the support force and the operation torque measurement operation of the operation lever, and to suppress the variation in the operation torque of the operation lever and the support force with respect to the side plate. A support force adjusting device for a steering column support device can be provided.
以下に、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置を使用する位置調整式ステアリング装置1の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、位置調整式ステアリング装置1はステアリングホイール等の操舵部材2と、操舵部材2の操舵に連動して転舵輪(図示せず)を転舵するステアリング機構3とを備えている。ステアリング機構3としては、例えばラックアンドピニオン機構が用いられている。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a position-
操舵部材2とステアリング機構3とは、ステアリングシャフト4および中間軸5等を介して機械的に連結されている。操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト4および中間軸5等を介してステアリング機構3に伝達されるようになっている。また、ステアリング機構3に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。
The
ステアリングシャフト4は、例えばスプライン嵌合やセレーション嵌合によって相対摺動可能に嵌合された筒状のアッパーシャフト6およびロアーシャフト7を有している。操舵部材2は、アッパーシャフト6の上端部に連結されている。また、ステアリングシャフト4はその軸方向X1に伸縮可能である。ステアリングシャフト4は、筒状のステアリングコラム8の内周を挿通しており、複数の軸受9,10を介してステアリングコラム8に回転可能に支持されている。
The steering shaft 4 has a cylindrical upper shaft 6 and a
ステアリングコラム8は、相対摺動可能に嵌合されたアッパーチューブとしてのアウターチューブ11と、ロアーチューブとしてのインナーチューブ12とを有している。ステアリングコラム8は、その軸方向に伸縮可能である。アウターチューブ11は、軸受9を介してアッパーシャフト6を回転可能に支持するとともに、軸受9を介してステアリングシャフト4の軸方向X1に同行移動可能にアッパーシャフト6に連結されている。
The
また、インナーチューブ12の外周には、車体13に固定された固定ブラケット14に、チルト用支軸15を介して回動可能に支持されたロア側ブラケット16が固定されている。
ステアリングコラム8およびステアリングシャフト4は、チルト用支持軸15を支点に回動可能となっている。チルト用支持軸15を支点にして、ステアリングシャフト4およびステアリングコラム8を軸方向X1に伸縮させることで、操舵部材2の高さを調整できるようになっている(いわゆるテレスコ調整)。
Further, on the outer periphery of the
The
アウターチューブ11にはコラム側ブラケット17が固定されており、このコラム側ブラケット17と車体13に固定された車体側ブラケット18とがロック機構19によって連結されることで、ステアリングコラム8の位置が車体13に対して固定され操舵部材2の位置が固定されるようになっている。本実施形態では、コラム側ブラケット17がインナーブラケットとして機能し、車体側ブラケット18がアウターブラケットとして機能する。
A
また、ロック機構19は、カム状突起部20を有する押圧部材21を備えており、操作レバー22の操作によって押圧部材21が回動することで、インナーチューブ12がアウターチューブ11に押し付けられ、アウターチューブ11に対してインナーチューブ12が固定されるようになっている。
Further, the
図2は、図1におけるII―II線に沿う位置調整式ステアリング装置1の図解的な断面図である。図2を参照して、コラム側ブラケット17は、上向きに開放する溝形の部材であり、図2において、左右対称にされている。すなわち、コラム側ブラケット17は、図2における左右方向に相対向する一対の側板23と、この一対の側板の下端同士を連結する連結板24とを含む。各側板23と連結板24とは、それぞれ下側湾曲部25を介して連続的に連なっている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the position-
図2を参照して、各側板23は、概ね矩形状であり、その下端部には、軸方向X1に長手となるテレスコ用の長孔26が形成されている。ステアリングシャフト4およびステアリングコラム8は、この長孔26の軸方向長さの範囲で伸縮できるようになっている。図2に示すように、各側板23に形成された長孔26は、互いに対向している。
Referring to FIG. 2, each
また、図2に示すように、各側板23の上端部は、コラム側ブラケット17の内側に折り曲げられており、折り曲げ部27となっている。各側板23は、折り曲げ部27と主体部28とによって構成されている。各側板23は、その折り曲げ部27がアウターチューブ11の外周面に固定されている。また、折り曲げ部27と主体部28とは上側湾曲部29を介して連続的に連なっている。
Further, as shown in FIG. 2, the upper end portion of each
図2を参照して、車体側ブラケット18は、図2に示すように、下向きに開放する全体として溝形の部材であり、図2における左右方向に相対向する一対の側板30と、この一対の側板30の上端同士を連結する連結板31と、この連結板31の上面に固定され概ね上記左右方向に延びる板状の取付ステー32とを含む。ステアリングシャフト4、ステアリングコラム8およびコラム側ブラケット17は、図2において、車体側ブラケット18の一対の側板30の間に配置されている。また、車体側ブラケット18は、取付ステー32に連結された一対の取付体33を介して車体13に固定されている。
Referring to FIG. 2, the vehicle
各取付体33と取付ステー32とは、それぞれ取付ステー32を上下方向に貫通する破断可能な合成樹脂製のピン34によって連結されており、各取付体33は固定ボルト35によって車体13に固定されている。取付ステー32には、操舵部材2側の端部から軸方向X1に沿って延びる一対の切欠き36が形成されている。一対の固定ボルト35の頭部は、それぞれ、対応する切欠き36内に配置されている。
Each mounting
また、各側板30は、図2に示すように、その内側面30bがコラム側ブラケット17の対応する側板23の外側面に対向しており、その下端部には、上下方向に長手となるチルト用の円弧状長孔37が形成されている。各側板30に形成された円弧状長孔37は、互いに対向している。また、各側板30は、その円弧状長孔37が当該側板30に対応する側板23の長孔26に交差するように配置されている。支軸38は、テレスコ用の一対の長孔26およびチルト用の一対の円弧状長孔37を左右方向に挿通している。
Further, as shown in FIG. 2, each
図2を参照して、ロック機構19は、図2における左右方向に車体側ブラケット18を挟持して当該車体側ブラケット18にコラム側ブラケット17を保持させるとともに、インナーチューブ12を押圧して、アウターチューブ11に対してインナーチューブ12を固定するためのものであり、上記支軸38と、この支軸38の一端部に形成されたねじ部に螺合するナット39と、支軸38の外周に嵌合された環状のカム40および環状のカムフォロア41と、インナーチューブ12を押圧するための押圧部材21とを含む。
Referring to FIG. 2, the
カム40およびカムフォロワ41は支軸38の頭部38a側に配置されており、複数のカム突起が形成されたカム40の端部42およびカムフォロワ41の端部43は、互いに対向している。また、押圧部材21は、コラム側ブラケット17の一対の側板23の間において、支軸38の軸部38bの軸方向中間部に同行回転可能に連結されている。ナット39と押圧部材21との間には、ニードルベアリングやワッシャー等の介在部材44が介在している。
The cam 40 and the
介在部材44は、車体側ブラケット18の一方の側板30(図2において右側の側板30)の外側面30aに接触しており、当該外側面30aに接触する介在部材44の接触面44aは、図2においてほぼ鉛直な環状の面となっている。介在部材44の接触面44aは、車体側ブラケット18を挟持するための挟持面として機能する。カム40は、支軸38と同行回転可能に連結されており、操作レバー22の操作によって、支軸38がその中心軸の回りに回動すると、それに伴って回動するようになっている。カム40は、車体側ブラケット18の他方の側板30(図2において左側の側板30)と支軸38の頭部38aとの間に配置されている。
The
また、カムフォロワ41は、支軸38の軸部38bの外周に相対回転可能に嵌合されている。カムフォロア41は、コラム側ブラケット17の一方の側板23(図2において左側の側板23)に形成された長孔26に係合することによって回動が規制されている。カムフォロワ41は、車体側ブラケット18の他方の側板30の外側面30aに接触しており、当該外側面30aに接触するカムフォロワ41の接触面41aは、図2においてほぼ鉛直な環状の面となっている。カムフォロワ41の接触面41aは、車体側ブラケット18を挟持するための挟持面として機能する。すなわち、本実施形態では、介在部材44の接触面44aとカムフォロワ41の接触面41aとが、車体側ブラケット18を挟持する一対の挟持面として機能する。
The
図2を参照して、インナーチューブ12は、例えば金属製の金属製チューブ50と、この金属製チューブ50の外周に嵌合された例えば合成樹脂製の樹脂製チューブ51とを備えている。樹脂製チューブ51には、複数の凸部52がその周方向に間隔を隔てて形成されている。図示はしないが、この複数の凸部52は、樹脂製チューブ51の軸方向に間隔を隔てた複数の箇所に形成されている。なお、この凸部52は、金属製チューブ50に形成されていてもよい。
Referring to FIG. 2, the
また、押圧部材21は、筒状部48と、この筒状部48の軸方向中間部に突出形成されたカム状突起部20とを含む。押圧部材21は、支軸38の軸部38bに例えばセレーション嵌合またはスプライン嵌合されており、これによって、押圧部材21が支軸38に同行回転可能に連結されている。また、カム状突起部20は、筒状部48の周方向の一部から突出しており、その上端部は、アウターチューブ11に形成された開口部49を通ってアウターチューブ11の内部に進入している。カム状突起部20の上端面は、筒状部48の周方向に関して、筒状部48の中心からの距離が連続的に変化する円弧状の面となっている。(図1参照)
Further, the pressing
具体的には、カム状突起部20の上端部に断面矩形の凹部53が形成され、この凹部53の左右両側が押圧部54となっている。各押圧部54の上端面は、筒状部48の軸方向に関して、金属製チューブ50の外周面の形状に対応する円弧状の面となっており、操作レバー22の操作に応じて、当該金属製チューブ50の外周面に当接または離反するようになっている。
Specifically, a concave portion 53 having a rectangular cross section is formed at the upper end portion of the cam-
操作レバー22を所定の方向に回動させると、それに伴って支軸38およびカム40が回動し、図2の右方に向けてカム40がカムフォロワ41を押してカムフォロワ41が右方へ移動する。これにより、車体側ブラケット18の一対の側板30がロック機構19によって左右方向に挟持される。その結果、車体側ブラケット18は、一対の側板30の間隔が狭くなるように弾性的に撓む。そして、車体側ブラケット18の撓み量が所定の値を超えると、車体側ブラケット18の各側板30がコラム側ブラケット17の対応する側板23に圧接される。すなわち、コラム側ブラケット17の一対の側板23が車体側ブラケット18の一対の側板30に挟持され、コラム側ブラケット17が車体側ブラケット18に保持されて、コラム側ブラケット17がロックされる。
When the operating
またこのとき、操作レバー22が所定の方向に回動されると、これに伴って支軸38および押圧部材21が回動し、インナーチューブ12の周方向Y1に間隔を隔てた位置で、一対の押圧部54がそれぞれ金属製チューブ50の外周面に当接するようになっている。そして、一対の押圧部54がそれぞれ金属製チューブ50の外周面に当接すると、各押圧部54がインナーチューブ12を押圧し、その結果、インナーチューブ12がアウターチューブ11に対して当接されるようになっている。
Further, at this time, when the
また、操作レバー22を所定の方向に回動させることにより、ステアリングコラム8の位置が車体13に対して固定され、上記チルト調整およびテレスコ調整が規制される。このとき、操作レバー22に加えられた操作力は、車体側ブラケット18がコラム側ブラケット17を挟持する力、すなわち、車体側ブラケット18によるコラム側ブラケット17の保持力として機能する。
Further, by rotating the
一方、ステアリングコラム8の位置が車体13に対して固定された状態で、操作レバー22を上記所定の方向と反対の方向に回動させて、操作レバー22の位置を元に戻すと、車体13に対するステアリングコラム8の位置のロックが解除され、上記チルト調整およびテレスコ調整ができるようになる。コラム側ブラケット17が車体側ブラケット18によって挟持された状態で、車体側ブラケット18の各側板30の一部は、コラム側ブラケット17の対応する側板23の形状に倣っており、コラム側ブラケット17の各側板23の主体部28の外側面28aと、これに対向する車体側ブラケット18の側板30の内側面30bとは互いに接している。
On the other hand, when the
一方、ロック機構19によって車体側ブラケット18を締め付けると、一対の側板30は、互いの間隔が狭くなるように弾性的に撓むが、その内側にコラム側ブラケット17の一対の側板23が配置されているので、撓みの量が所定の値を超えると、それぞれコラム側ブラケット17の一対の側板23に当接し、その内側面30bの形状が対応する側板23の外側面の形状に倣う。これにより、車体側ブラケット18の各側板30の内側面30bと、これに対向するコラム側ブラケット17の各側板23の主体部28の外側面28aとが互いに接するようになっている。
On the other hand, when the vehicle
次に、本発明のステアリングコラム支持装置の支持力調整装置について説明する。図3に本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の模式図を示し、図4に本発明の第一実施形態に係るステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の制御装置のブロック図を示している。 Next, the support force adjusting device for the steering column support device of the present invention will be described. FIG. 3 shows a schematic diagram of a support force adjusting device for a steering column support device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows control of the support force adjusting device for the steering column support device according to the first embodiment of the present invention. 1 shows a block diagram of the device.
図3に示すように、ステアリングコラム支持装置の支持力調整装置は、ナット39の締付けトルクを調整する第1調整装置Aと、操作レバー22の操作力を調整する第2調整装置Bと、ステアリングコラム支持装置を固定して計測位置に上下移動させる第1駆動装置と、第1調整装置Aを計測位置に移動可能に駆動する第2駆動装置と、第2調整装置Bを計測位置に移動可能に駆動する第3駆動装置と、第1調整装置A、第2調整装置Bおよび第1乃至第3駆動装置を制御する制御装置70と、制御装置70からの各信号を表示する表示装置71と、上記装置のそれぞれを固定するベース80とを備えている。
As shown in FIG. 3, the support force adjusting device of the steering column support device includes a first adjusting device A that adjusts the tightening torque of the
第1調整装置Aは、支軸38のナット39側に、ナット39の締付けトルクを付与する第1回転駆動部60と、第1回転駆動部60の回転角度を計測する第1回転角度検出部61と、ナット39の締付けトルクを検出する第1トルク検出部62としてのトルクセンサと、ナット39に係合する第1工具部64と、第1トルク検出部62および第1工具部64間を連結分離する電磁クラッチ63とを備え、第2駆動装置Dにステアリングコラム支持装置に対し直線状に配置され、第1回転角度検出部61および第1トルク検出部62からの信号を関連付けて記憶する回転角度・締付けトルク記憶装置90を制御部70に備えている。
The first adjustment device A includes a first
第1回転駆動部60は、サーボモータで、制御部70の信号を受け回転によりナット39の支軸39に対する締付け力を発生させる機能を有している。第1回転角度検出部61は、サーボモータの駆動によるナット39の回転角度を検出して制御装置70に信号を送る機能を有している。第1トルク検出部62は、第1回転駆動部60の回転軸の捩りトルクを検出するトルクセンサでこの捩りトルクをナット39の締付け力として検出して信号を制御部70へ送付する機能を有している。電磁クラッチ63は、第1回転駆動部60の駆動力をナット39へ第1工具部64を介して連結分離する機能を有し、制御部70の信号により、動作するようになっている。第1工具部64はナット39に係合する形状を有しによりナット39を回転して締付け力を発生する機能を有している。
The first
第2調整装置Bは、支軸38の操作レバー22側に、操作レバー22の操作トルクを付与する第2回転駆動部65としてのサーボモータと、第2回転駆動部65の回転角度を検出する第2回転角度検出部66と、操作レバー22の操作トルクを検出する第2トルク検出部63としてのトルクセンサと、支軸38に係合する第2工具部67と、第2トルク検出部63および第2工具部67間に抵抗を付与する電磁ブレーキ68とを有し、第3駆動装置Eにステアリングコラム支持装置に対し直線状に配置され、第2回転角度検出部66および操作トルクを検出する第2トルク検出部69からの信号を関連付けて記憶する操作トルク記憶装置95と、操作トルク記憶装置95から最大操作トルクを検知する最大操作トルク検知装置96とを備えている。
The second adjustment device B detects the rotation angle of the servo motor as the second
第2回転駆動部65は、サーボモータで、制御部70の信号を受け回転により支軸39に取り付けてある操作レバー22を回転させる駆動力を発生させる機能を有している。第2回転角度検出部66は、サーボモータの駆動による操作レバー22の回転角度を検出して制御装置70に信号を送る機能を有している。第2トルク検出部69は、第2回転駆動部65の回転軸の捩りトルクを検出するトルクセンサでこの捩りトルクを操作レバー22の操作トルクとして検出して信号を制御部70へ送付する機能を有している。電磁ブレーキ68は、第2回転駆動部65の駆動力を操作レバー22へ第2工具部67を介して連結分離する機能を有し、制御部70の信号により、動作するようになっている。第2工具部65は支軸38に係合する六角形形状を有し支軸38を回転して操作レバー22の操作力を発生する機能を有している。
The second
第1駆動装置は、ベース80の中央に配置され、ステアリングコラム支持装置を固定する固定台87と、固定台87に固定され上下させる軸89と、軸89を上下させるリニアモータ88を有している。ステアリングコラム支持装置を固定して、計測位置に上下移動させる機能を有している。
The first drive device is disposed at the center of the
第2駆動装置は、第1調整装置Aの第1回転駆動部60、第1トルク検出部62、電磁クラッチ63、第1工具部64を固定する第1支持部材81と、第1支持部材81を計測位置に移動可能に駆動する第1駆動軸83と、第1駆動軸83を移動させる第1リニアモータ82とを有している。
The second drive device includes a
第3駆動装置は、第2調整装置Bの第2回転駆動部65、第2トルク検出部69、電磁ブレーキ68、第2工具部67を固定する第2支持部材84と、第2支持部材84を計測位置に移動可能に駆動する第2駆動軸86と、第2駆動軸86を移動させる第2リニアモータ85と有している。
The third drive unit includes a
制御装置70の構成について、図4のブロック図を使用して説明する。図4に示すように、制御装置70は、第1角度検出部61の回転角度信号および第1回転駆動部60の信号締め付けトルク信号を関連付けて記憶する回転角度・締め付けトルク記憶装置90と、理論締付けトルク記憶装置92と、回転角度・締め付けトルク記憶装置90および理論締付けトルク記憶装置92の修正量を算出する修正締め付けトルク算出装置93と、修正締め付けトルク検知装置94と、第2回転角度検出部66の回転角度信号および第2回転駆動部65の操作トルク信号を関連付けて記憶する回転角度・操作トルク記憶装置95と、理論操作トルク記憶装置97と、修正操作トルクを算出する修正操作トルク算出装置98と、締付けトルク・操作トルク相関検知装置91と、修正締め付けトルク検知装置94と、修正操作トルク検知装置99とを備えている。
The configuration of the
上述した構成に基づいて、ステアリングコラム支持装置の支持力調整装置による調整動作を図5に示すフローチャートを使用して説明する。 Based on the above-described configuration, the adjustment operation by the support force adjusting device of the steering column support device will be described using the flowchart shown in FIG.
図5に示すように、まずステアリングコラム支持装置をステップS1の作業フローで、調整装置の計測位置に取り付け固定する。すなわち、図3に示す第3リニアモータ88を駆動して駆動軸89を上方に移動させて、固定台87を上方に移動させて、ステアリングコラム支持装置を計測位置に設置する。
As shown in FIG. 5, the steering column support device is first attached and fixed at the measurement position of the adjustment device in the work flow of step S1. That is, the third
次に、第1リニアモータ82を駆動させて、駆動軸83をステアリングコラム支持装置方向に移動させて、第1支持部材81をステアリング支持装置方向に移動させて、第1工具部64をステアリングコラム支持装置のナット39に係合当接させる。同時に、第2リニアモータ85を駆動させて、駆動軸86をステアリング支持装置方向に移動させて、第2支持部材84をステアリングコラム支持装置方向に移動させて、第2工具部67をステアリングコラム支持装置の支軸38に係合当接させる。
Next, the first
次に、ステップS2の作業フローにより、第1調整装置Aの電磁クラッチ63を作動させて、第1回転駆動部60の回転力が第1トルク検出部62および第1工具部64を介して、ナット39に伝達される。同時に、第2調整装置Bの電磁ブレーキ68を作動させる。この作業で、支軸38を固定した状態でナット39を回転させてステアリングコラム支持装置の軸力を付加させることができる。
Next, according to the work flow of step S2, the
次に、ステップS3で、第1回転駆動部60を駆動して、ナット39を所定量の角度だけ回転して、軸力を付加する。そして、ステップS4の作業で、第1トルク検出部62の信号を第1回転角度検出部61の信号と関連付けて回転角度・操作トルク記憶装置95に記憶させる。すなわち、図6に示すように、第1角度検出部61の回転角度信号θを横軸に、第1トルク検出部62の締付けトルク信号Tを縦軸にしてグラフFを入手する。そして、ナット38の回転角度による締付け力の関係が見出せる。
Next, in step S3, the first
次に、ステップS5の作業で、所定量の回転角度および締付けトルクを満足することを確認し、締め付けトルク調整が完了し操作トルク調整の工程に移る。 Next, in step S5, it is confirmed that a predetermined amount of rotation angle and tightening torque are satisfied, the tightening torque adjustment is completed, and the operation torque adjustment process is started.
そして、ステップS6の作業を実施する。すなわち、第1調整装置Aの電磁クラッチ63を作動させて、第1回転駆動部60とナット39間を切断する。第2調整装置Bの電磁ブレーキ68を0ffして、第2回転駆動部65を駆動する力が、第2トルク検出部69および第2工具部67を介して、操作レバー22に伝達するようにさせる。
Then, step S6 is performed. That is, the
次に、ステップS7の作業で、第2回転駆動部65を駆動して操作レバー22を回転させる。
Next, in operation S7, the second
そして、ステップS8の作業で、第2トルク検出部69により、操作レバー22の操作トルクを計測し、信号を、回転角度、操作トルク記憶装置95に記憶する。同時に、図7に示すように、第1トルク検出部62の締付けトルクTを横軸に、第2トルク検出部69の操作トルク信号Sを縦軸にしてグラフGを入手する。そして、ナット39の締付けトルクと操作レバー22の操作トルクの相関が見出せる。
In step S8, the
次に、ステップS10の作業で、締付けトルク操作トルク相関算出装置98で算出して、締付けトルク操作トルク相関検知装置91に信号を送付する。
Next, in the operation of
そして、ステップS11の作業で回転角度、操作トルク記憶装置95に記憶した信号が、所定量の回転角度および操作トルクを満足することを確認し記憶する。
And it confirms and memorize | stores that the signal memorize | stored in the rotation angle and the operation torque memory |
そして、最大操作トルクを表示装置に71に表示する。
Then, the maximum operation torque is displayed on the
一方、ステップS11の作業で回転角度、操作トルク記憶装置95に記憶した信号が、所定量の回転角度および操作トルクを満足しない場合、ステップS10で必要な修正締付けトルクを算出して、ステップS2の作業フローにより締付けトルクを修正する。すなわち、図7に示すように、締付けトルクTと、操作トルクSの相関のグラフGより、修正締付けトルクを算出して、図6に示すナット39の回転角度と締付けトルクの相関のグラフFよりその修正締付けトルクに必要なナット39の回転角度を見出す。
On the other hand, if the signal stored in the rotation angle and operation
そして、ステップS10で求めた修正締付けトルクだけステップS3の作業でナットを回転させて締付けトルクを修正する。 Then, the nut is rotated by the operation of step S3 by the corrected tightening torque obtained in step S10 to correct the tightening torque.
そしてステップS5の作業で、所定量の締付けトルクを満足すれば、再度ステップS6の操作トルク調整を実施する。 If the predetermined amount of tightening torque is satisfied in the operation of step S5, the operation torque adjustment of step S6 is performed again.
そして、ステップS11の作業で回転角度、操作トルク記憶装置95に記憶した信号が、所定量の回転角度および操作トルクを満足することを確認し記憶する。
And it confirms and memorize | stores that the signal memorize | stored in the rotation angle and the operation torque memory |
そして、修正最大操作トルクを表示装置に71に表示する。
Then, the corrected maximum operation torque is displayed on the
その後、リニアモータ82を駆動して第1調整装置Aをステアリングコラム支持装置から離れる方向に移動させる。同様に、リニアモータ85を駆動して第2調整装置Bをステアリング支持装置から離れる方向に移動させる。そして、第3リニアモータ88を駆動してステアリングコラム支持装置を下降させ、固定台87からステアリングコラム支持装置を離し作業が完了する。
Thereafter, the
上記構成によると、ナット39の締付けトルクの第1調整装置Aおよび、操作レバー22の操作トルクの第2調整装置Bを備えているため、軸力を調整するナット39の締め付け作業と、操作レバー22の操作力測定作業の繰り返し工程を自動化でき、調整工程の効率を向上できるとともに、ステアリングコラム支持装置における操作レバー22の操作力や側板23に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
According to the above configuration, since the first adjusting device A for tightening torque of the
さらに、締付けトルク記憶装置90からの信号および第2調整装置Bの操作トルク記憶装置95からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置91からの信号により、正確に修正できるため、ステアリングコラム支持装置における操作レバー22の操作力や側板23に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
Further, since the signal from the tightening
次に、本発明の第二実施形態であるステアリングコラム支持装置の支持力調整装置について、図6および図7を参酌しつつ説明する。第一実施形態では、回転角度・締付けトルク記憶装置90からの信号および第2調整装置Bの回転角度・操作トルク記憶装置95からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置95からの信号により、修正できるようにしたが、第二実施形態では、締付けトルク記憶装置90からの信号および第2調整装置Bのなじみ後の操作トルク算出装置101からの信号の相関関係を検知する締付けトルク操作トルク検知装置100からの信号により、修正できるようにする方法である。第二実施形態のステアリングコラム支持装置の支持力調整装置は、制御装置70の構成のみが異なるため、制御装置70の構成を説明して、同じ第一実施形態の構成は説明を省略する。
Next, a support force adjusting device for a steering column support device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the signal from the rotation angle / tightening
制御装置70の構成について、図6のブロック図を使用して説明する。図6に示すように、制御装置70は、第1回転角度検出部61の回転角度信号および第1トルク検出部62の締め付けトルク信号を関連付けて記憶する回転角度・締め付けトルク記憶装置90と、理論締付けトルク記憶装置92と、回転角度・締め付けトルク記憶装置90および理論締付けトルク記憶装置92の修正量を算出する修正締め付けトルク算出装置93と、修正締め付けトルク検知装置94と、第2回転角度検出部66の回転角度信号および第2トルク検出部69の操作トルク信号を関連付けて記憶する回転角度・操作トルク記憶装置95と、理論操作トルク記憶装置97と、なじみ修正操作トルクを算出するなじみ修正操作トルク算出装置101と、締め付けトルク・なじみ操作トルク相関記憶装置100と、修正締め付けトルク検出装置94と、なじみ修正操作トルク検出装置102とを備えている。
The configuration of the
第二実施形態の構成によれば、なじみ量修正操作トルクを考慮した調整により、正確に調整ができるため、ステアリングコラム支持装置における操作レバー22の操作力や側板23に対する支持力のばらつきを抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
According to the configuration of the second embodiment, it is possible to accurately adjust by taking into account the adjustment amount of the familiarity correction operation torque, so that it is possible to suppress variations in the operation force of the
次に、本発明の第三実施形態であるステアリングコラム支持装置の支持力調整装置について、図8を参酌しつつ説明する。第一実施形態では、ナット39の初回締付けトルクはあらかじめ設定した回転角度により付与していたが、第三実施形態では、ステアリングコラム支持装置の支持力調整装置の単品精度の影響を受けにくい設定にするため、回転角度と締め付けトルクの記憶装置90の信号から、変曲点を見出し、変曲点を基準に回転角度を原点として、締付けトルクを付与、または、回転角度と締め付けトルクの記憶装置90の信号から、最小締付けトルクを検知して、この最小締め付けトルクを基準に回転角度を原点として、締付けトルクを付与できるように構成している。第三実施形態のステアリングコラム支持装置の支持力調整装置は、制御装置70の構成のみが異なるため、制御装置70の構成を説明して、同じ第一実施形態の構成は説明を省略する。
Next, a support force adjusting device for a steering column support device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the initial tightening torque of the
制御装置70の構成について、図8のブロック図を使用して説明する。図8に示すように、制御装置70は、第1角度検出部61の回転角度信号および第1回転駆動部60の信号締め付けトルク信号を関連付けて記憶する回転角度・締め付けトルク記憶装置90と、初回締付けトルク検知装置103と、理論締付けトルク記憶装置92と、回転角度・締め付けトルク記憶装置90および理論締付けトルク記憶装置92の修正量を算出する修正締め付けトルク算出装置93と、修正締め付けトルク検知装置94と、第2回転角度検出部66の回転角度信号および第2回転駆動部65の操作トルク信号を関連付けて記憶する回転角度・操作トルク記憶装置95と、理論操作トルク記憶装置97と、修正操作トルクを算出する修正操作トルク算出装置98と、締め付けトルク・操作トルク相関検知装置91と、修正締め付けトルク検知装置94と、修正操作トルク検知装置99とを備えている。
The configuration of the
第三実施形態の初回締付けトルク検知装置103の詳細について、図12を使用して説明する。
図12は、ナット39の回転角度Rを横軸に、締付けトルクTを縦軸に示したものである。第一実施形態および第二実施形態では破線で表示しているグラフFの相関で整理しているが、第三実施形態では、実線で表示しているグラフJに基づいて関連付けている。
Details of the initial
FIG. 12 shows the rotation angle R of the
すなわち、ナトオ39の回転角度Rの変化に対して、締付けトルクTは途中で一旦締付けトルクが低下する場合があり、この最小点mを原点にして、回転角度Rは回転角度qプラス回転角度uに対して、締付けトルクTは締付けトルクvプラス締付けトルクwとを関連付ける最小点相関方法を採用するようにできる。あるいは、最小点mから最大点pまでの変曲点を原点にして、回転角度Rは回転角度uと、締付けトルクTは締付けトルクwとを関連付ける変曲点相関方法を採用できるようになっている。
That is, with respect to the change in the rotation angle R of the
第三実施形態の構成によれば、初回締付けトルクを考慮した調整により、単品精度に影響されずに正確に調整ができるため、ステアリングコラム支持装置における操作レバー22の操作力や側板23に対する支持力のばらつきをより抑制可能な支持力調整装置を提供できる。
According to the configuration of the third embodiment, since the adjustment considering the initial tightening torque can be performed accurately without being affected by the accuracy of the single product, the operating force of the operating
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 The present invention is not limited to these embodiments, and can of course be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
上述した第一実施形態乃至第三実施形態では、第1調整装置Aをステアリング支持装置のナット39側に設置し、第2調整装置Bを操作レバー22側に設置したが、第2調整装置Bをステアリング支持装置のナット39側に設置し、第1調整装置Aを操作レバー22側に設置しても良い。
In the first to third embodiments described above, the first adjustment device A is installed on the
また、上述した第一実施形態乃至第三実施形態では、ナット39の回転角度は締付け方向のみでなく、逆方向の緩み方向でも可能であり、初回の設定で締付けトルクが過大な時でも、緩み方向で設定することで、調整が効率よく設定できる。
In the first embodiment to the third embodiment described above, the rotation angle of the
また、第一実施形態乃至第三実施形態の表示装置では、表示装置71により、最大操作トルクや、なじみ修正操作トルクを表示するようにしたが、図面で設定した最大操作トルクや、なじみ修正操作トルクと比較して、OKおよびNGの判断結果のランプ表示装置を設けても良い。
In the display device of the first to third embodiments, the
1:位置調整式ステアリング装置、4:ステアリングシャフト(操舵軸)、11:アウターチュ−ブ、12:インナーチューブ、13:車体、17:コラム側ブラケット(インナーブラケット)、18:車体側ブラケット(アウターブラケット)、19:ロック機構、21:押圧部材、22:操作レバー、23:側板(インナーブラケットの側板)、30:側板(アウターブラケットの側板)、38:支軸(ロックボルト)、39:ナット、49:開口部、54:押圧部、X1:軸方向、Y1:周方向(インナーチューブの周方向)、60:第1回転駆動部 、61:第1回転角度検出部 、62:第1トルク検出部 、63:電磁クラッチ 、64:第1工具部 、65:第2回転駆動部 、66:第2回転角度検出部 、67:第1工具部 、68:電磁ブレーキ 、69:第2トルク検出部 、70:制御部 、71:表示装置 、90:回転角度・締付けトルク記憶装置 、96:最大操作トルク検知装置 、91:締付けトルク・操作トルク相関検知装置 、98:修正操作トルク算出装置 、99:修正操作トルク検知装置 、A:第1調整装置 、B:第2調整装置 1: Position-adjustable steering device, 4: Steering shaft (steering shaft), 11: Outer tube, 12: Inner tube, 13: Vehicle body, 17: Column side bracket (inner bracket), 18: Body side bracket (outer) Bracket), 19: locking mechanism, 21: pressing member, 22: operation lever, 23: side plate (side plate of inner bracket), 30: side plate (side plate of outer bracket), 38: support shaft (lock bolt), 39: nut , 49: opening, 54: pressing part, X1: axial direction, Y1: circumferential direction (circumferential direction of the inner tube), 60: first rotation drive unit, 61: first rotation angle detection unit, 62: first torque Detection unit 63: Electromagnetic clutch 64: First tool unit 65: Second rotation drive unit 66: Second rotation angle detection unit 67: First tool unit 68: Electromagnetic brake, 69: Second torque detection unit, 70: Control unit, 71: Display device, 90: Rotation angle / tightening torque storage device, 96: Maximum operation torque detection device, 91: Tightening torque / operation torque correlation detection Apparatus 98: Corrected operation torque calculating apparatus 99: Corrected operation torque detecting apparatus A: First adjusting apparatus B: Second adjusting apparatus
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