(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023000189
(43)【公開日】2023-01-04
(54)【発明の名称】ステアリングコラム装置
(51)【国際特許分類】
B62D 1/185 20060101AFI20221222BHJP
G01L 5/22 20060101ALI20221222BHJP
【FI】
B62D1/185
G01L5/22
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021100865
(22)【出願日】2021-06-17
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100140718
【弁理士】
【氏名又は名称】仁内 宏紀
(72)【発明者】
【氏名】田口 雄一郎
(72)【発明者】
【氏名】本橋 祐也
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 早紀矢
【テーマコード(参考)】
2F051
3D030
【Fターム(参考)】
2F051AA01
2F051AB09
2F051BA07
3D030DD02
3D030DD63
(57)【要約】
【課題】運転者によりステアリングホイールに加えられた荷重をより簡易な機構で検出できるステアリングコラム装置を提供する。
【解決手段】ステアリングコラム装置は、ステアリングシャフトを支持し、前後方向に相対移動可能な第一コラムと第二コラムと、前記第一コラムと前記第二コラムとを前後方向に相対移動させるアクチュエータと、を備え、前記アクチュエータは、前記第一コラムに固定された駆動部材と、前記第二コラムに取り付けられ、前記駆動部材により駆動される被駆動部材と、を有し、前記第一コラムと前記駆動部材との間または前記第二コラムと前記被駆動部材との間に荷重センサを有する。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステアリングシャフトを支持し、前後方向に相対移動可能な第一コラムと第二コラムと、
前記第一コラムと前記第二コラムとを前後方向に相対移動させるアクチュエータと、
を備え、
前記アクチュエータは、前記第一コラムに固定された駆動部材と、前記第二コラムに取り付けられ、前記駆動部材により駆動される被駆動部材と、を有し、
前記第一コラムと前記駆動部材との間または前記第二コラムと前記被駆動部材との間に荷重センサを有する、
ステアリングコラム装置。
【請求項2】
前記荷重センサは、前記被駆動部材に設けられている、
請求項1に記載のステアリングコラム装置。
【請求項3】
前記荷重センサは、前記被駆動部材と、前記被駆動部材を前記第二コラムに取り付けるハウジングと、に挟まれて設けられている、
請求項2に記載のステアリングコラム装置。
【請求項4】
前記荷重センサは、前記被駆動部材の前記前後方向の端部と当接している、
請求項2または請求項3に記載のステアリングコラム装置。
【請求項5】
前記荷重センサは、前記駆動部材を前記第一コラムに取り付ける取付部に設けられている、
請求項1に記載のステアリングコラム装置。
【請求項6】
前記荷重センサは、リング状に形成されたロードセルである、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のステアリングコラム装置。
【請求項7】
前記第二コラムは、前記第一コラムよりステアリングホイール側に設けられている、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のステアリングコラム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ステアリングコラム装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ステアリングホイールの前後方向の位置を調整するテレスコピック機構と、ステアリングホイールの上下方向の角度を調整するチルト機構と、を有するステアリングコラム装置が使用されている。
【0003】
運転者によりステアリングホイールに加えられた荷重によりテレスコピック機構とチルト機構とを制御できるステアリングコラム装置が考案されている。このようなステアリングコラム装置は、ジョイスティックや操作キーなどのユーザインタフェースが不要であり、また、運転者がステアリングホイールの位置や角度を直感的に調整できる。
【0004】
特許文献1に記載された車両用ステアリングコラム装置は、運転者によりステアリングホイールに加えられた荷重を検出する圧力センサを備え、圧力センサの検出結果に基づいてステアリングホイールの位置を電動で調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に記載された車両用ステアリングコラム装置は、前後方向の荷重を検出する圧力センサが、テレスコピック駆動機構を形成するスクリューシャフト上に設けられている。そのため、スクリューシャフトの長さを機能上必要な長さより長くする必要がある。
【0007】
上記事情を踏まえ、本発明は、運転者によりステアリングホイールに加えられた荷重をより簡易な機構で検出できるステアリングコラム装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様に係るステアリングコラム装置は、ステアリングシャフトを支持し、前後方向に相対移動可能な第一コラムと第二コラムと、前記第一コラムと前記第二コラムとを前後方向に相対移動させるアクチュエータと、を備え、前記アクチュエータは、前記第一コラムに固定された駆動部材と、前記第二コラムに取り付けられ、前記駆動部材により駆動される被駆動部材と、を有し、前記第一コラムと前記駆動部材との間または前記第二コラムと前記被駆動部材との間に荷重センサを有する。
【発明の効果】
【0009】
本発明のステアリングコラム装置によれば、運転者によりステアリングホイールに加えられた荷重をより簡易な機構で検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】第一実施形態に係るステアリングコラム装置を備えるステアリング装置の構成を示す模式図である。
【
図2】同ステアリングコラム装置を示す斜視図である。
【
図3】同ステアリングコラム装置を示す斜視図である。
【
図5】同ステアリングコラム装置のコラムホルダの斜視図である。
【
図6】同ステアリングコラム装置のアッパ側テレスコ用アクチュエータの側面図である。
【
図7】
図6の二点破線で囲まれた領域の拡大図である。
【
図8】同アッパ側テレスコ用アクチュエータの第二ナットを左方から見た図である。
【
図12】第二実施形態に係るステアリングコラム装置が備えるアッパ側テレスコ用アクチュエータの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
(第一実施形態)
本発明の第一実施形態について、
図1から
図11を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係るステアリングコラム装置100を備えるステアリング装置300の構成を示す模式図である。
【0012】
[ステアリング装置300]
ステアリング装置(操舵装置)300は、
図1に示すように、車両を操向するための操舵部材であるステアリングホイール(入力機構)200と、ステアリングホイール200の回転に連動して操向車輪を転舵する転舵機構210と、ドライバの操舵を補助する操舵補助機構230と、を備える。
【0013】
転舵機構210は、ステアリングコラム装置100と、ステアリングホイール200に連結されたステアリングシャフト220と、ユニバーサルジョイント224と、中間軸225と、ピニオンラック機構226と、タイロッド227a,227bと、ハブユニット228a,228bと、を備える。
【0014】
ステアリングシャフト220は、ユニバーサルジョイント224、中間軸225、ピニオンラック機構226、タイロッド227a,227bを経て、さらにハブユニット228a,228bを介して操向車輪に連結される。
【0015】
ピニオンラック機構226は、図示しないピニオンとラックとを有している。
ピニオンは、中間軸225に連結しており、中間軸225の回転に連動して回転する。
ラックは、自動車の左右方向(直進方向に直交する方向)に沿って直線状に延びている。ラックは、ラックの軸方向の中間部付近において、ピニオンと噛み合う。ピニオンおよびラックは、ピニオンの回転をラックの軸方向移動に変換する。ラックを軸方向に移動させることにより、操向車輪が転舵される。
【0016】
ドライバによってステアリングホイール200が操舵(回転)されると、ステアリングホイール200の回転が、ステアリングシャフト220および中間軸225を介して、ピニオンに伝達される。そして、ピニオンの回転は、ラックの軸方向移動に変換される。ピニオンラック機構226の両端部に連結されたタイロッド227a,227bおよびハブユニット228a,228bがラックの軸方向に移動し、ハブユニット228a,228bに連結された操向車輪が転舵される。
【0017】
なお、転舵機構210は、ステアリングシャフト220と操向車輪を転舵するタイロッド227a,227bとが電気的に接続されたステアバイワイヤ方式であってもよい。
【0018】
以降の説明において、ステアリング装置300を車両に取り付けた状態において、ステアリングシャフト220の軸方向Aに沿って車両の前方に向う向きを「前方FR」と定義する。その反対向きを「後方RR」と定義する。前方FRまたは後方RRに向かう方向を「前後方向」と定義する。
【0019】
前後方向と垂直な方向において、車両の上方に向う向きを「上方UP」と定義する。その反対向きを「下方LWR」と定義する。上方UPまたは下方LWRに向かう方向を「上下方向」と定義する。
【0020】
前後方向および左右方向と垂直な方向において、後方に向かって右向きを「右方RH」と定義する。その反対向きを「左方LH」と定義する。右方RHまたは左方LHに向かう方向を「左右方向」または「幅方向」と定義する。
【0021】
図2および
図3は、ステアリングコラム装置100を示す斜視図である。
操舵補助機構230は、減速機構231と、電動モータ(図示省略)と、ECU(図示省略)と、減速機構ハウジング240と、を備える。
【0022】
減速機構231は、例えばウォームギヤ機構を有する。ウォームギヤ機構のウォームは、電動モータによって回転駆動される。また、ウォームギヤ機構のウォームホイールは、ステアリングシャフト220に一体回転可能に連結されている。
【0023】
電動モータは、ステアリングシャフト220の操舵力を補助する電動モータであって、例えば三相ブラシレスモータである。電動モータは、減速機構231を介してステアリングシャフト220に連結されている。
【0024】
ECU(コントロールユニット)は、プログラム実行可能な装置(コンピュータ)を有する。ECUは、電動モータを駆動して、減速機構231を制御する。
【0025】
[ステアリングコラム装置100]
ステアリングコラム装置100は、ステアリングホイール200を支持する装置であり、ステアリングホイール200の前後方向の位置を調整するテレスコピック機構と、ステアリングホイール200の上下方向の角度を調整するチルト機構と、を有する。ステアリングコラム装置100は、ステアリングシャフト220を支持するステアリングコラム10と、ロア側テレスコ用アクチュエータ6と、アッパ側テレスコ用アクチュエータ7と、チルト用アクチュエータ8と、制御装置9と、を備える。
【0026】
ロア側テレスコ用アクチュエータ6およびアッパ側テレスコ用アクチュエータ7は、2段階に伸縮するテレスコピック機構の一部を構成する。チルト用アクチュエータ8は、チルト機構の一部を構成する。ロア側テレスコ用アクチュエータ6、アッパ側テレスコ用アクチュエータ7およびチルト用アクチュエータ8は、制御装置9によって制御される。
【0027】
図4は、ステアリングコラム装置100の断面図である。
ステアリングシャフト220は、インナシャフト221と、アウタシャフト222と、を有する。インナシャフト221とアウタシャフト222とは、軸方向Aに沿う軸を回転軸とした相対回転が不能であって、前後方向に沿って相対移動が可能に連結されている。本実施形態において、前方FRのインナシャフト221と後方RRのアウタシャフト222とは、スプライン係合により連結されている。
【0028】
ステアリングシャフト220の後方RRの端部、すなわちアウタシャフト222の後方RRの端部には、ステアリングホイール200が取り付けられている。また、ステアリングシャフト220の前方FRの端部、すなわちインナシャフト221の前方FRの端部には、ドライバの操舵を補助する操舵補助機構230が設けられている。
【0029】
[ステアリングコラム10]
ステアリングコラム10は、ステアリングシャフト220を支持する軸管部材である。ステアリングコラム10は、車体に取り付けられるベースブラケット1と、コラムホルダ2と、ロアコラム3(第一コラム)と、インナコラム4と、アッパコラム5(第二コラム)と、を有する。
【0030】
ステアリングコラム10は、前後方向に沿って全長を伸縮可能である。具体的には、ステアリングコラム10において、ベースブラケット1とコラムホルダ2とは、前後方向に沿って相対移動可能に連結されている。また、ステアリングコラム10において、コラムホルダ2とアッパコラム5とは、前後方向に沿って相対移動可能に連結されている。
【0031】
図5は、コラムホルダ2の斜視図である。
コラムホルダ2は、ベースブラケット1に対して前後方向に沿って相対移動可能に連結されている。コラムホルダ2は、変位板部21と、一対の垂下板部(右垂下板部22a,左垂下板部22b)と、上下方向に揺動可能にロアコラム3を支持する揺動支持ブラケット部23と、を有する。
【0032】
変位板部21は、上下方向から見て前後方向に伸長する矩形形状を有する。一対の垂下板部(右垂下板部22a,左垂下板部22b)は、変位板部21の幅方向両側の端部から下方LWRに向けて垂下している。
【0033】
揺動支持ブラケット部23は、前後方向から見て略U字形形状に形成されており、変位板部21の後方RRの端部に固設されている。揺動支持ブラケット部23は、揺動支持ブラケット部23に対して上下方向に揺動可能にロアコラム3を支持するチルト用送りねじ装置81が設けられている。支持されたロアコラム3は、変位板部21と揺動支持ブラケット部23とに囲まれた空間を通過する。
【0034】
ロアコラム3(第一コラム)は、略円筒形状を有し、コラムホルダ2の揺動支持ブラケット部23に上下方向の揺動を可能に、かつ、前後方向の相対移動を不可能に、支持されている。ロアコラム3は、
図4に示すように、前方FRに配置された大径部32と、後方RRに配置された小径部33と、を有する。小径部33の内径寸法は、大径部32の内径寸法よりも小さい。また、ロアコラム3は、下面において軸方向に延びるスリット34を有する。
【0035】
大径部32は、前方FRの端部の上面にねじ孔35aを有する。ねじ孔35aには、ポリアセタール(POM)などの摩擦係数が小さい材料製のパッド36aが先端部に接着固定されたスクリュープラグ37aが螺合されている。
【0036】
小径部33は、前方FRの端部の上面にねじ孔35bを有する。ねじ孔35bには、ポリアセタール(POM)などの摩擦係数が小さい材料製のパッド36bが先端部に接着固定されたスクリュープラグ37bが螺合されている。
【0037】
インナコラム4は、
図2から
図4に示すように、円筒部45と、円筒部45の前方FRの端部から径方向外側に向けて折れ曲がったフランジ部46と、を有する。フランジ部46は、減速機構ハウジング240を介して、ベースブラケット1を左右方向に挿通する枢支ボルト49により、ベースブラケット1に回転可能に支持されている。
【0038】
インナコラム4とロアコラム3とは、前後方向に沿って相対移動可能に連結されている。具体的には、インナコラム4の円筒部45の後側部分が、ロアコラム3の大径部32に隙間嵌で内嵌している。ロアコラム3の前側のねじ孔35aに螺合したスクリュープラグ37aのパッド36aは、円筒部45の後側部分の外周面に突き当たっている。
【0039】
アッパコラム5(第二コラム)は、
図4に示すように、略円筒形状に形成されている。ロアコラム3とアッパコラム5とは、前後方向に沿って相対移動可能に連結されている。具体的には、アッパコラム5の前側部分が、ロアコラム3の小径部33に隙間嵌で内嵌している。ロアコラム3の後側のねじ孔35bに螺合したスクリュープラグ37bのパッド36bは、アッパコラム5の前側部分の外周面に突き当たっている。
【0040】
アッパコラム5は、ラジアル転がり軸受51と、ラジアル転がり軸受52と、を有する。ラジアル転がり軸受51は、アッパコラム5の前方FRの端部に設けられており、アウタシャフト222を回転自在に支持する。ラジアル転がり軸受52は、アッパコラム5の後方RRの端部に設けられており、アウタシャフト222を回転自在に支持する。
【0041】
[ロア側テレスコ用アクチュエータ6]
ロア側テレスコ用アクチュエータ6は、ロア側テレスコ用モータ60と、ロア側送りねじ装置61と、を有する。ロア側テレスコ用アクチュエータ6は、ロア側テレスコ用モータ60を駆動源として、ベースブラケット1に対してコラムホルダ2を前後方向に移動させる。
【0042】
ロア側送りねじ装置61は、
図2に示すよう、外周面に雄ねじ部を有する第一ねじ軸62と、内周面に雌ねじ部を有する第一ナット63と、を有する。第一ねじ軸62の雄ねじ部と第一ナット63の雌ねじ部とは螺合する。第一ねじ軸62は、前後方向に沿う軸を回転軸をとして、ロア側テレスコ用モータ60により回転駆動される。
【0043】
第一ねじ軸62の後方RRの端部は、ロア側テレスコ用モータ60により回転駆動可能に支持されている。また、第一ナット63は、コラムホルダ2の左垂下板部22bの左方LHの側面に対して固定されている。また、ロア側テレスコ用モータ60は、ベースブラケット1の左方LHの側面に固定されている。
【0044】
ロア側テレスコ用モータ60がウォーム減速機などの減速機構を介して第一ねじ軸62を回転駆動することに伴って第一ねじ軸62に沿って第一ナット63が前後方向に移動することにより、コラムホルダ2およびコラムホルダ2に支持されたロアコラム3がベースブラケット1に対して前後方向に移動する。
【0045】
[アッパ側テレスコ用アクチュエータ7]
図6は、アッパ側テレスコ用アクチュエータ7の側面図である。
アッパ側テレスコ用アクチュエータ7は、アッパ側テレスコ用モータ70と、アッパ側送りねじ装置71と、を有する。アッパ側テレスコ用アクチュエータ7は、アッパ側テレスコ用モータ70を駆動源として、コラムホルダ2に対してアッパコラム5を前後方向に移動させる。
【0046】
アッパ側送りねじ装置71は、
図6および
図7に示すように、外周面に雄ねじ部を有する第二ねじ軸72(駆動部材)と、内周面に雌ねじ部を有する第二ナット73(被駆動部材)と、第二ハウジング74と、荷重センサ75と、アクチュエータ取付部76(取付部)と、を有する。第二ねじ軸72の雄ねじ部72aと第二ナット73の雌ねじ部73eとは螺合する(
図9参照)。第二ねじ軸72は、前後方向に沿う軸を回転軸をとして、アッパ側テレスコ用モータ70により回転駆動される。
【0047】
図7は、
図6の二点破線で囲まれた領域の拡大図である。
第二ねじ軸72は、アッパ側テレスコ用モータ70により回転駆動可能に支持されている。また、第二ナット73は、第二ハウジング74を介してアッパコラム5の下面に対して固定されている。第二ナット73は、
図4に示すように、ロアコラム3に形成されたスリット34を通過している。また、アッパ側テレスコ用モータ70は、アクチュエータ取付部76を介してロアコラム3の大径部32の下面に対して固定されている。
【0048】
アッパ側テレスコ用モータ70がウォーム減速機などの減速機構を介して第二ねじ軸72を回転駆動することに伴って第二ねじ軸72に沿って第二ナット73が前後方向に移動することにより、アッパコラム5がロアコラム3に対して前後方向に移動する。
【0049】
図8は、第二ナット73を左方LHから見た図である。
図9は、第二ナット73を後方RRから見た図である。
図10は、
図8に示すC-C線に沿う断面図である。
図11は、
図10に示すD-D線に沿う断面図である。第二ナット73は、ナット本体73aと、右係合部73bと、左係合部73cと、を有する。
【0050】
ナット本体73aは、略直方体に形成されており、前後方向に貫通する貫通孔73dを有する。
図9に示すように、貫通孔73dの内周面には、第二ねじ軸72の雄ねじ部72aと螺合する雌ねじ部73eが形成されている。
【0051】
右係合部73bは、ナット本体73aから右方RHに突出する部材である。右係合部73bは、
図8に示すように、右方RHからみて略長方形に形成されており、前後方向の端部が円弧状に膨らんでいる。前後方向の端部は、リング部材78に当接している。
【0052】
左係合部73cは、ナット本体73aから左方LHに突出する部材である。左係合部73cは、
図11に示すように、左方LHからみて略長方形に形成されており、前後方向の端部73gが円弧状に膨らんでいる。前後方向の端部73gは、荷重センサ75に当接している。
【0053】
第二ハウジング74は、右ハウジング74aと、左ハウジング74bと、を有する。
図9に示すように、右ハウジング74aと左ハウジング74bは、第一ネジ74cによって連結され、後方RRから見て略U字型に形成されている。
図7に示すように、右ハウジング74aは、第二ネジ74dによりアッパコラム5の下面に対して固定されている。
【0054】
図10に示すように、右ハウジング74aには、左右方向に貫通する右係合孔74eが形成されている。左ハウジング74bには、左右方向に貫通する左係合孔74fが形成されている。右係合孔74eと左係合孔74fとは、対向する位置に設けられている。第二ハウジング74の右係合孔74eには、例えばゴム製のリング部材78が嵌合されている。
【0055】
荷重センサ75は、リング状に形成されたロードセルである。荷重センサ75は、第二ハウジング74の左係合孔74fに嵌合されている。なお、荷重センサ75は、ロードワッシャや歪ゲージ等であってもよい。
【0056】
荷重センサ75は、
図8に示すように、前後方向において第二ハウジング74の左係合孔74fと第二ナット73の左係合部73cとに挟まれており、第二ハウジング74と第二ナット73とに作用する前後方向における相対的な荷重を検出できる。
【0057】
荷重センサ75が検出した荷重は、ケーブル77を経由して制御装置9によって取得される。
【0058】
[チルト用アクチュエータ8]
チルト用アクチュエータ8は、チルト用モータ80と、チルト用送りねじ装置81と、を有する。チルト用アクチュエータ8は、チルト用モータ80を駆動源として、コラムホルダ2に対してロアコラム3を上下方向に移動させる。
【0059】
チルト用送りねじ装置81は、
図5に示すように、外周面に雄ねじ部を有する第三ねじ軸82と、内周面に雌ねじ部を有する第三ナット83と、を有する。第三ねじ軸82の雄ねじ部と第三ナット83の雌ねじ部とは螺合する。第三ねじ軸82は、チルト用モータ80により回転駆動される。第三ナット83は、外周面に円柱状の枢支軸部84を有する。
【0060】
第三ねじ軸82は、上下方向に沿う軸を回転軸として回転自在に揺動支持ブラケット部23に支持される。第三ナット83の枢支軸部84は、ロアコラム3に固定されている。
【0061】
チルト用モータ80がウォーム減速機などの減速機構を介して第三ねじ軸82を回転駆動することに伴って第三ねじ軸82に沿って第三ナット83が上下方向に移動することにより、連結されたロアコラム3がコラムホルダ2に対して上下方向に移動する。
【0062】
[制御装置9]
制御装置9は、プロセッサと、メモリと、記憶部と、入出力制御部と、を備えるプログラム実行可能な装置(コンピュータ)である。所定のプログラムを実行することにより、ロア側テレスコ用アクチュエータ6、アッパ側テレスコ用アクチュエータ7およびチルト用アクチュエータ8を制御する。なお、制御装置9の少なくとも一部の機能を、専用の論理回路等によって構成してもよい。なお、制御装置9は、操舵補助機構230のECUと共通化されていてもよい。
なお、通常モードと調整モードとの遷移は、図示しないスイッチを押下することに基づいて行うことができる。また、車両のダッシュボードに配置された入出力装置を介して、通常モードと調整モードの切り替えを行ってもよい。入出力装置の一例として、タッチパネル式の情報表示用ディスプレイが挙げられる。
【0063】
[ステアリングコラム装置100の動作(1)]
運転者は、ステアリングホイール200の前後方向の位置を調節したい場合、制御装置9を通常モードから調整モードに設定し、ステアリングホイール200を移動させたい向き(前方FRまたは後方RR)に対して、ステアリングホイール200に力を加える。
【0064】
荷重センサ75は、第二ハウジング74と第二ナット73とに作用する前後方向における相対的な荷重の大きさおよび向きを検出する。制御装置9は、荷重センサ75が検出した荷重の大きさおよび向きを取得する。
【0065】
制御装置9は、荷重センサ75が検出した荷重の大きさおよび向きに基づいて、ロア側テレスコ用モータ60を駆動して、ベースブラケット1に対してコラムホルダ2を前後方向に移動させる。また、制御装置9は、アッパ側テレスコ用モータ70を制御して、ロアコラム3に対してアッパコラム5を前後方向に移動させる。その結果、ステアリングコラム10は前後方向に伸縮する。
【0066】
荷重センサ75が検出した荷重の向きが前方FRであった場合、制御装置9は、ベースブラケット1に対してコラムホルダ2を前方FRに移動させ、ロアコラム3に対してアッパコラム5を前方FRに移動させる。
【0067】
荷重センサ75が検出した荷重の向きが後方RRであった場合、制御装置9は、ベースブラケット1に対してコラムホルダ2を後方RRに移動させ、ロアコラム3に対してアッパコラム5を後方RRに移動させる。
【0068】
制御装置9は、ロア側テレスコ用モータ60とアッパ側テレスコ用モータ70のいずれか一方を駆動してもよく、両方を駆動してもよい。両方を駆動することにより、ステアリングコラム装置100は高速にステアリングホイール200の前後方向の位置を調節できる。
【0069】
ステアリングシャフト220は、インナシャフト221とアウタシャフト222とが前後方向に沿って相対移動することにより、ステアリングコラム10とともに伸縮する。その結果、ステアリングホイール200の前後方向の位置が調節される。
【0070】
制御装置9は、荷重センサ75が荷重を検出しなくなるまでステアリングホイール200の前後方向の位置を調節する。ステアリングホイール200の位置が調整された後、運転者は制御装置9の動作モードを調整モードから通常モードに設定する。制御装置9の動作モードが通常モードに設定されると、制御装置9によるステアリングホイール200の位置の調整は実施されない。
【0071】
本実施形態に係るステアリングコラム装置100によれば、運転者によりステアリングホイール200に加えられた荷重をより簡易な機構で検出できる。また、荷重センサ75は、第二ねじ軸72上に設けられておらず、第二ねじ軸72の長さを機能上必要な長さより長くする必要がない。
【0072】
以上、本発明の第一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示す構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
【0073】
(変形例1)
上記実施形態において、第二ナット73(被駆動部材)はアッパコラム5(第二コラム)に固定され、第二ねじ軸72(駆動部材)はロアコラム3(第一コラム)に取り付けられている。しかしながら、アッパ側テレスコ用アクチュエータ7の態様はこれに限定されない。第二ナット73(被駆動部材)がロアコラム3(第一コラム)に固定され、第二ねじ軸72(駆動部材)がアッパコラム5(第二コラム)に取り付けられていてもよい。
【0074】
(変形例2)
上記実施形態において、荷重センサ75を、第二ハウジング74の右ハウジング74aに設けることに代えて、左ハウジング74bに設けることができる。
【0075】
(変形例3)
上記実施形態において、荷重センサ75は、アッパ側テレスコ用アクチュエータ7の第二ナット73に設けられている。しかしながら、荷重センサ75の取付態様はこれに限定されない。荷重センサ75は、ロア側テレスコ用アクチュエータ6の第一ナット63に設けられていてもよい。運転者がステアリングホイール200に力を加えた際の荷重を正確に検出する観点において、荷重センサ75は、第一ナット63と比較してステアリングホイール200に近い位置に設けられた第二ナット73に設けられていることが望ましい。
【0076】
(第二実施形態)
本発明の第二実施形態について、
図12から
図14を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0077】
第二実施形態に係るステアリングコラム装置100Bは、ステアリングコラム10と、ロア側テレスコ用アクチュエータ6と、アッパ側テレスコ用アクチュエータ7Bと、チルト用アクチュエータ8と、制御装置9と、を備える。
【0078】
図12は、アッパ側テレスコ用アクチュエータ7Bの側面図である。
アッパ側テレスコ用アクチュエータ7Bは、アッパ側テレスコ用モータ70と、アッパ側送りねじ装置71Bと、を有する。
【0079】
アッパ側送りねじ装置71Bは、第二ねじ軸72(駆動部材)と、内周面に雌ねじ部を有する第二ナット73(被駆動部材)と、第二ハウジング74Bと、荷重センサ75と、アクチュエータ取付部76B(取付部)と、を有する。
【0080】
第二ハウジング74Bは、荷重センサ75が設けられていないことを除いて、第一実施形態の第二ハウジング74と同じである。
【0081】
図13は、
図12の二点破線で囲まれた領域の拡大図である。
アクチュエータ取付部76Bは、アッパ側テレスコ用モータ70をロアコラム3の大径部32の下面に対して固定する。アクチュエータ取付部76Bは、一対の支持板(右支持板76a,左支持板76b)と、アクチュエータ取付軸76cと、スペーサ76dと、Eリング76eと、を有する。
【0082】
図14は、
図13に示すF-F線に沿う断面図である。
一対の支持板(右支持板76a,左支持板76b)は、ロアコラム3の大径部32から下方LWRに突出する板状部材である。右支持板76aと左支持板76bは、左右方向に対向して設けられている。
【0083】
アクチュエータ取付軸76cは、円柱形状に形成されており、アッパ側テレスコ用モータ70を支持している。アクチュエータ取付軸76cは、左右方向の端部において、一対の支持板(右支持板76a,左支持板76b)に支持されている。アクチュエータ取付軸76cの軸線方向は左右方向に略一致する。
【0084】
荷重センサ75は、外周面が左支持板76bに形成された凹部76gに当接し、内周面がアクチュエータ取付軸76cの外周面と当接して設けられている。そのため、荷重センサ75は、左支持板76bとアクチュエータ取付軸76cとに作用する前後方向および上下方向における相対的な荷重を検出できる。
【0085】
荷重センサ75は、取付ガタを防止するために、スペーサ76dを介してEリング76eにより左支持板76bに固定されている。
【0086】
アクチュエータ取付軸76cと荷重センサ75とは、軸線方向を回転軸としてわずかに相対回転する可能性があるため、アクチュエータ取付軸76cの外周面に摺動性を高めるコーティングが施されていることが望ましい。
【0087】
本実施形態に係るステアリングコラム装置100Bによれば、運転者によりステアリングホイール200に加えられた荷重をより簡易な機構で検出できる。荷重センサ75は、前後方向の荷重に加え、上下方向の荷重を検出できる。また、荷重センサ75は、第二ねじ軸72上に設けられておらず、第二ねじ軸72の長さを機能上必要な長さより長くする必要がない。
【0088】
以上、本発明の第二実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示す構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
【0089】
(変形例4)
上記実施形態において、ステアリングコラム装置100およびステアリングコラム装置100Bは、2段階に伸縮するテレスコピック機構を有する。しかしながら、テレスコピック機構の態様はこれに限定されない。ステアリングコラム装置100およびステアリングコラム装置100Bは、一段階に伸縮するテレスコピック機構を有してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0090】
本発明は、ステアリングコラム装置に適用することができる。
【符号の説明】
【0091】
300 ステアリング装置(操舵装置)
220 ステアリングシャフト
200 ステアリングホイール(入力機構)
100,100B ステアリングコラム装置
10 ステアリングコラム
1 ベースブラケット
2 コラムホルダ
3 ロアコラム(第一コラム)
4 インナコラム
5 アッパコラム(第二コラム)
6 ロア側テレスコ用アクチュエータ
7,7B アッパ側テレスコ用アクチュエータ
70 アッパ側テレスコ用モータ
71,71B アッパ側送りねじ装置
72 第二ねじ軸(駆動部材)
73 第二ナット(被駆動部材)
74,74B 第二ハウジング
75 荷重センサ
76,76B アクチュエータ取付部(取付部)
8 チルト用アクチュエータ
9 制御装置