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JP2015098189A - Vehicle steering column device - Google Patents

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JP2015098189A
JP2015098189A JP2013237539A JP2013237539A JP2015098189A JP 2015098189 A JP2015098189 A JP 2015098189A JP 2013237539 A JP2013237539 A JP 2013237539A JP 2013237539 A JP2013237539 A JP 2013237539A JP 2015098189 A JP2015098189 A JP 2015098189A
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JP
Japan
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steering
jacket
steering wheel
load
vertical
Prior art date
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Pending
Application number
JP2013237539A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
充佳 松野
Mitsuyoshi Matsuno
充佳 松野
恭一 井上
Kyoichi Inoue
恭一 井上
亜耶 島田
Aya Shimada
亜耶 島田
忠雄 伊藤
Tadao Ito
忠雄 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Column Systems Corp
Original Assignee
Fuji Kiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Kiko Co Ltd filed Critical Fuji Kiko Co Ltd
Priority to JP2013237539A priority Critical patent/JP2015098189A/en
Publication of JP2015098189A publication Critical patent/JP2015098189A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering column device which allows the position of a steering wheel to be adjusted as a driver intends.SOLUTION: Loads in the vertical direction and the cross direction applied to a steering wheel by a driver as the position adjustment direction of the steering wheel are detected by pressure sensors 54, 56 in the vertical direction and the cross direction attached to a steering jacket and taken into a main calculation function part 67 of an adjustment control device 66. On the basis of detection output of the pressure sensors 54, 56, a motor 20 of the vertical direction drive mechanism and a motor 41 of a telescopic drive mechanism are respectively driven and the steering wheel is moved along the load action direction to perform position adjustment.

Description

本発明は、車両用ステアリングコラム装置に関し、特にステアリング装置での操作部となるステアリングホイールの高さ位置(上下方向位置)および前後方向位置をそれぞれ調整可能とした車両用ステアリングコラム装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering column apparatus, and more particularly to a vehicle steering column apparatus that can adjust the height position (vertical direction position) and the front-rear direction position of a steering wheel that serves as an operation unit in the steering apparatus.

従来、この種の車両用ステアリングコラム装置として例えば特許文献1および特許文献2に記載されたものが提案されている。   Conventionally, as this type of vehicle steering column device, for example, those described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 have been proposed.

特許文献1に記載されたステアリングコラム装置では、ステアリングホイールのスポーク部のうち運転者側とは反対側の面に配置された操作部と、この操作部の操作に応じてステアリングホイールを上下方向および前後方向に移動させるためのスイッチングを行う接点部とから構成されていて、前記操作部はステアリングホイールの上下方向に沿う長手方向および当該長手方向に直交する方向に揺動操作可能な操作ノブを備えているものである。これにより、ステアリングホイールの上下方向および前後方向での位置調整に際していわゆるステアリングホイールでの手元操作が可能となっている。   In the steering column device described in Patent Document 1, an operation unit arranged on a surface of the steering wheel on the side opposite to the driver side of the spoke unit, and the steering wheel in the vertical direction according to the operation of the operation unit. A contact portion that performs switching for moving in the front-rear direction, and the operation portion includes an operation knob that can swing in a longitudinal direction along the vertical direction of the steering wheel and a direction orthogonal to the longitudinal direction. It is what. As a result, when the position of the steering wheel is adjusted in the vertical direction and the front-rear direction, a hand operation with the so-called steering wheel is possible.

また、特許文献2に記載されたステアリングコラム装置では、運転者がステアリングホイールを握った状態で位置調整意志をもってステアリングホイールに上下方向の荷重を加えた場合に当該荷重をトルクセンサにて検出して、その荷重作用方向にステアリングジャケットを揺動変位させるようなっている。   Further, in the steering column device described in Patent Document 2, when a driver applies a vertical load to the steering wheel with a willingness to adjust the position while holding the steering wheel, the load is detected by a torque sensor. The steering jacket is oscillated and displaced in the load acting direction.

特開2007−317537号公報JP 2007-317537 A 特開平4−237672号公報JP-A-4-237672

しかしながら、特許文献1に記載されたステアリング装置では、上下方向および前後方向ごとに個別に操作ノブを操作しなければならず、複数回の操作が必要となって煩雑になる。   However, in the steering apparatus described in Patent Document 1, the operation knob must be individually operated for each of the vertical direction and the front-rear direction, which requires a plurality of operations and is complicated.

また、特許文献2に記載されたステアリング装置では、ステアリングホイールの上下方向の調整機能であるいわゆるチルト機能のみに着目したものであるため、チルト操作を行う場合にステアリングコラムが所定の軸をチルト中心として上下方向に揺動することから、チルト操作に伴い必然的にステアリングホイールの角度、すなわち運転者と対向するステアリングホイール面の角度が変化してしまい、特にチルト操作に伴ってステアリングホイール面が上を向いてしまうとハンドル操作がしにくくなるという問題がある。これは、運転者が望んだステアリングホイールの移動方向と実際の移動方向との間にずれが生じていることを意味している。   The steering device described in Patent Document 2 focuses only on the so-called tilt function, which is a function of adjusting the steering wheel in the vertical direction. Therefore, when performing a tilt operation, the steering column is tilted about a predetermined axis. Therefore, the angle of the steering wheel, that is, the angle of the steering wheel surface facing the driver is inevitably changed with the tilt operation, and the steering wheel surface is raised with the tilt operation. There is a problem that it is difficult to operate the steering wheel if it is turned. This means that there is a deviation between the steering wheel movement direction desired by the driver and the actual movement direction.

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、ステアリングホイールの位置調整に際して、上下方向および前後方向での位置調整が可能であることはもちろんのこと、運転者の意志通りのステアリングホイールの位置を調整することができて、結果として運転者が望んだステアリングホイールの移動方向と実際の移動方向との間にずれが生じないように考慮された車両用ステアリングコラム装置を提供するものである。   The present invention has been made paying attention to such a problem. In adjusting the position of the steering wheel, it is possible to adjust the position in the vertical direction and the front-rear direction, as well as the steering as the driver desires. Provided is a vehicle steering column device in which the position of the wheel can be adjusted, and as a result, no deviation occurs between the direction of movement of the steering wheel desired by the driver and the actual direction of movement. It is.

請求項1に記載の発明は、車体に固定される取付ブラケットと、前記取付ブラケットに支持されたステアリングジャケットと、前記ステアリングジャケットに回転可能に挿入支持されるとともに、一端にステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングジャケットの軸線の角度変化を伴うことなく、取付ブラケットに対するステアリングホイールの上下方向の位置調整を司る上下方向位置調整手段と、前記ステアリングジャケットの軸線の角度変化を伴うことなく、取付ブラケットに対するステアリングホイールの前後方向の位置調整を司る前後方向位置調整手段と、前記ステアリングホイールに作用する荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段の検出出力に基づいて、ステアリングホイールに負荷された荷重の作用方向を上下方向の荷重の大きさおよび前後方向の荷重の大きさとして識別して、その荷重作用方向と荷重の大きさに応じて上下方向位置調整手段および前後方向位置調整手段のうち少なくともいずれか一方の位置調整手段に駆動指令を付与する制御手段と、を備えている車両用ステアリングコラム装置であることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, a mounting bracket fixed to a vehicle body, a steering jacket supported by the mounting bracket, rotatably inserted into and supported by the steering jacket, and a steering wheel coupled to one end. Without changing the angle of the axis of the steering jacket, the vertical position adjustment means for adjusting the vertical position of the steering wheel relative to the mounting bracket without changing the angle of the axis of the steering jacket, and without changing the angle of the axis of the steering jacket, Based on the detection output of the load detecting means, the load detecting means for detecting the load acting on the steering wheel, the load detecting means for detecting the load acting on the steering wheel, and the load on the steering wheel. The direction of the applied load is identified as the magnitude of the load in the vertical direction and the magnitude of the load in the longitudinal direction, and the vertical position adjustment means and the longitudinal position adjustment means according to the load action direction and the magnitude of the load. And a control means for giving a drive command to at least one of the position adjustment means. A vehicle steering column device is provided.

望ましくは、請求項2に記載のように、前記ステアリングホイールの位置調整に際して運転者による調整意志を入力する調整意志入力手段を備えていて、前記制御手段は、車両が停車状態にあり、且つ前記調整意志入力手段による調整意志入力があった場合のみ、ステアリングホイールに負荷された荷重作用方向に応じて上下方向位置調整手段および前後方向位置調整手段のうち少なくともいずれか一方の位置調整手段に駆動指令を出力するものとする。   Preferably, as described in claim 2, the vehicle is provided with adjustment intention input means for inputting an adjustment intention by a driver when adjusting the position of the steering wheel, and the control means is configured such that the vehicle is in a stopped state, and Only when there is an adjustment intention input by the adjustment will input means, a drive command is given to at least one of the position adjustment means in the vertical direction and the position adjustment means in the front-rear direction according to the direction of the load applied to the steering wheel. Is output.

また、請求項2に記載の車両用ステアリングコラム装置の具体的構成として、請求項3に記載のように、前記上下方向位置調整手段は、一端がステアリングジャケットに、他端が取付ブラケットにそれぞれ軸支された第1リンク部材および第2リンク部材と、前記取付ブラケット側に設けられ、当該取付ブラケット側における第1リンク部材と第2リンク部材の軸支部同士を互いに接近または離間させる方向にスライド変位させる駆動ユニットとにより上下方向駆動機構を構成しており、前記第1リンク部材と第2リンク部材の軸支部同士のスライド変位に応じて、ステアリングジャケットの軸線の角度変化を伴うことなく、ステアリングジャケットの軸線方向に対して直交する上下方向に変位させるものとする。   Further, as a specific configuration of the vehicle steering column device according to claim 2, as described in claim 3, the vertical position adjustment means has one end attached to the steering jacket and the other end attached to the mounting bracket. The first link member and the second link member that are supported and the displacement of the first link member and the second link member, which are provided on the mounting bracket side, are moved in the direction in which the shaft support portions of the first link member and the second link member on the mounting bracket side approach or separate The drive unit comprises a vertical drive mechanism, and the steering jacket is not accompanied by a change in the angle of the axis of the steering jacket according to the sliding displacement between the shaft support portions of the first link member and the second link member. It is assumed to be displaced in the vertical direction perpendicular to the axial direction.

その一方、前記前後方向位置調整手段は、アウタジャケットとそれに内挿されたインナジャケットとからなるステアリングジャケットについて、アウタジャケットとインナジャケットとを相対摺動させるテレスコピック駆動機構をもって構成されていて、前記アウタジャケットとインナジャケットとを軸線方向に相対摺動させるものとする。   On the other hand, the front-rear direction position adjusting means includes a telescopic drive mechanism that relatively slides the outer jacket and the inner jacket with respect to a steering jacket including an outer jacket and an inner jacket inserted thereinto. The jacket and the inner jacket are slid relative to each other in the axial direction.

この場合において、請求項4に記載のように、前記上下方向位置調整手段は、ステアリングジャケットの上下方向の調整の前後でそのステアリングジャケットの軸線が互いに平行となるように規制する規制手段を備えていることが望ましい。   In this case, as described in claim 4, the vertical position adjusting means includes a regulating means for regulating the axis of the steering jacket to be parallel to each other before and after adjustment of the steering jacket in the vertical direction. It is desirable.

より具体的には、請求項5に記載のように、前記上下方向駆動機構の駆動ユニットは、ねじ軸とそれに螺合するナット部材およびねじ軸を回転駆動させるモータとから構成されていて、前記ねじ軸の回転駆動に伴ってスライド変位するナット部材に、第1リンク部材および第2のリンク部材の軸支部が設けられている一方、前記テレスコピック駆動機構は、非回転のねじ軸とそれに螺合するナット部材およびナット部材を回転駆動させるモータとから構成されていて、前記非回転のねじ軸の一端部はインナジャケットに固定されているものとする。   More specifically, as described in claim 5, the drive unit of the vertical drive mechanism includes a screw shaft, a nut member that is screwed to the screw shaft, and a motor that rotationally drives the screw shaft. The nut member that slides and displaces as the screw shaft rotates is provided with shaft support portions of the first link member and the second link member, while the telescopic drive mechanism is screwed into the non-rotating screw shaft. And a motor that rotationally drives the nut member, and one end of the non-rotating screw shaft is fixed to the inner jacket.

さらに、請求項6に記載のように、前記荷重検出手段は、ステアリングジャケットの軸線方向に直交する方向に作用する荷重を検出する上下方向の荷重検出手段と、ステアリングジャケットの軸線方向に作用する荷重を検出する前後方向の荷重検出手段と、が相互に独立しているものであることが望ましい。   Further, as described in claim 6, the load detecting means includes a load detecting means for detecting a load acting in a direction perpendicular to the axial direction of the steering jacket, and a load acting in the axial direction of the steering jacket. It is desirable that the load detecting means in the front-rear direction for detecting the above are independent of each other.

この場合において、請求項7に記載のように、前記上下方向の荷重検出手段は、インナジャケットが内挿されたアウタジャケットの開口端部に上下一対で配置された圧力センサをもって構成されている一方、前記前後方向の荷重検出手段は、テレスコピック駆動機構を形成しているねじ軸上に配置された圧力センサをもって構成されているものとする。   In this case, as described in claim 7, the load detecting means in the vertical direction is constituted by a pair of pressure sensors arranged at the upper and lower ends of the outer jacket in which the inner jacket is inserted. The front-rear direction load detection means is constituted by a pressure sensor arranged on a screw shaft forming a telescopic drive mechanism.

加えて、駆動系を保護しつつ各部に無理な力が加わらないようにするためには、請求項8に記載のように、前記ステアリングジャケットまたは前記上下方向駆動機構の可動部の機械的変位に基づいて、ステアリングホイールが上下方向調整可能ストロークのストロークエンドに到達したことを検出する停止位置検出手段を備えている一方、前記インナジャケットまたは前記テレスコピック駆動機構の可動部の機械的変位に基づいて、ステアリングホイールが前後方向調整可能ストロークのストロークエンドに到達したことを検出する停止位置検出手段を備えていることが望ましい。   In addition, in order to prevent an excessive force from being applied to each part while protecting the drive system, as described in claim 8, the mechanical displacement of the movable part of the steering jacket or the vertical drive mechanism can be reduced. Based on the mechanical displacement of the movable portion of the inner jacket or the telescopic drive mechanism, while comprising stop position detection means for detecting that the steering wheel has reached the stroke end of the vertically adjustable stroke, It is desirable to provide stop position detecting means for detecting that the steering wheel has reached the stroke end of the stroke that can be adjusted in the front-rear direction.

したがって、少なくとも請求項1に記載の発明では、運転者が位置調整のための意志をもってステリングホイールに力を加えると、そのステアリングホイールに加えれた荷重が荷重検出手段によって検出される。さらに、その荷重検出手段による検出出力に基づいて、制御手段は、ステアリングホイールに負荷された荷重の作用方向が上下方向であるか前後方向であるか、あるいは上下方向および前後方向の双方向であるかをそれぞれ識別する。そして、その荷重作用方向に応じて上下方向位置調整手段および前後方向位置調整手段のうち少なくともいずれか一方の位置調整手段に駆動指令を付与することで、ステアリングホイールに加えられた荷重作用方向に倣ってステアリングホイールの位置が調整されることになる。   Therefore, in at least the first aspect of the present invention, when the driver applies a force to the steering wheel with the intention to adjust the position, the load applied to the steering wheel is detected by the load detection means. Further, based on the detection output by the load detection means, the control means is whether the direction of application of the load applied to the steering wheel is the vertical direction or the front-rear direction, or is bidirectional in the vertical direction and the front-rear direction. Each is identified. Then, by applying a drive command to at least one of the vertical position adjustment means and the longitudinal position adjustment means in accordance with the load action direction, the load action direction applied to the steering wheel is imitated. Thus, the position of the steering wheel is adjusted.

請求項1に記載の発明によれば、ステアリングホイールに加えられた荷重作用方向に倣ってステアリングホイールが移動してその位置が調整されることになるので、運転者の意志通りにステアリングホイールの位置を調整することができ、余分な操作が不要になる。また、ステアリングホイール面の角度変化によってハンドル操作がしにくくなるという不具合も併せて防止できる。   According to the first aspect of the present invention, the position of the steering wheel is adjusted according to the driver's will because the steering wheel moves and adjusts its position in accordance with the direction of load applied to the steering wheel. Can be adjusted, and no extra operation is required. Further, it is possible to prevent a problem that the steering wheel operation is difficult due to the change in the angle of the steering wheel surface.

請求項2に記載の発明によれば、ステアリングホイールの位置調整に際して運転者による調整意志を入力する調整意志入力手段を備えているため、運転者の意に反した不用意なステイアリングホイールの位置変化を未然に防止することができるとともに、安全性も確保することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the adjustment will input means for inputting the adjustment intention by the driver at the time of adjusting the position of the steering wheel, the position of the inadvertent staying wheel contrary to the driver's intention is provided. Changes can be prevented and safety can be ensured.

請求項3,5に記載の発明によれば、二つの位置調整手段は、ステアリングホイールを互いに直交する方向にそれぞれ移動させるため、ステアリングホイールに加えられた荷重作用方向に倣ってステアリングホイールを移動させるための駆動制御が容易である。   According to the third and fifth aspects of the present invention, the two position adjusting means move the steering wheel in accordance with the direction of the load applied to the steering wheel in order to move the steering wheel in directions orthogonal to each other. Therefore, drive control is easy.

請求項4に記載の発明によれば、ステアリングジャケットの上下方向の調整の前後でそのステアリングジャケットの軸線が互いに平行となるように規制する規制手段を備えているので、ステアリングホイールの上下方向の位置調整のみを行っても、ステアリングホイール面の角度変化によってハンドル操作がしにくくなるという不具合を未然に防止できる。   According to the fourth aspect of the present invention, there is provided the restricting means for restricting the axis of the steering jacket to be parallel to each other before and after the adjustment of the steering jacket in the vertical direction. Even if only the adjustment is performed, it is possible to prevent a problem that the steering wheel operation becomes difficult due to a change in the angle of the steering wheel surface.

請求項6,7に記載の発明によれば、荷重検出手段は、上下方向の荷重検出手段と前後方向の荷重検出手段とが相互に独立しているとともに、検出方向が互いに直交しているものであることから、荷重作用方向の識別に際して複雑な演算を行う必要がなく、ステアリングホイールに荷重を加えるだけで速やかにステアリングホイールの位置調整を行うことができる。また、二つの位置調整手段のそれぞれの移動方向と、二つの荷重検出手段のそれぞれの検出方向が一致しているため、一方の荷重検出手段の検出結果に基づいて一方の位置調整手段を駆動制御すれば良く、駆動制御が容易である。   According to the sixth and seventh aspects of the present invention, the load detecting means is such that the load detecting means in the vertical direction and the load detecting means in the front-rear direction are independent from each other and the detection directions are orthogonal to each other. Therefore, it is not necessary to perform a complicated calculation when identifying the direction of load action, and the position of the steering wheel can be quickly adjusted simply by applying a load to the steering wheel. Further, since the respective moving directions of the two position adjusting means coincide with the respective detecting directions of the two load detecting means, one of the position adjusting means is driven and controlled based on the detection result of the one load detecting means. What is necessary is that drive control is easy.

請求項8に記載の発明によれば、実際の機械的変位に基づいて、ステアリングホイールが上下方向および前後方向の調整可能ストロークのストロークエンドに到達したことを検出する停止位置検出手段を備えているので、この停止位置検出手段による検出出力に基づいて上下方向位置調整手段および前後方向位置調整手段に駆動停止させることができるから、駆動系を保護しつつ加重検出手段に無理な力が加わらないようにすることができて、作動安定性の面で有利となる。   According to the eighth aspect of the invention, there is provided stop position detecting means for detecting that the steering wheel has reached the stroke end of the adjustable stroke in the vertical direction and the front-rear direction based on the actual mechanical displacement. Therefore, the vertical position adjustment means and the front / rear direction position adjustment means can be stopped based on the detection output from the stop position detection means, so that an excessive force is not applied to the weight detection means while protecting the drive system. This is advantageous in terms of operational stability.

本発明に係る車両用ステアリングコラム装置の第1の実施の形態を示す図であって、電動調整式ステアリングコラム装置全体の概略構造を示す斜視図。1 is a diagram showing a first embodiment of a vehicle steering column device according to the present invention, and is a perspective view showing a schematic structure of an entire electrically adjustable steering column device. 図1に示すステアリングコラム装置の側面説明図。Side surface explanatory drawing of the steering column apparatus shown in FIG. 図3を左方から見た正面説明図。Front explanatory drawing which looked at FIG. 3 from the left. 図3のA−A線に沿った断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing along the AA line of FIG. 図1の一部の部品を取り外した上で上方から見た斜視図。The perspective view seen from the upper part, after removing some components of FIG. 図2のB−B線に沿った断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing along the BB line of FIG. 運転者によるステアリングホイールの位置調整操作時の説明図。Explanatory drawing at the time of position adjustment operation of the steering wheel by a driver | operator. 図7におけるステアリングホイールの拡大説明図。FIG. 8 is an enlarged explanatory view of the steering wheel in FIG. 7. 図1の要部を拡大した斜視図。The perspective view which expanded the principal part of FIG. 図9と同等部位を反対方向から見た斜視図。The perspective view which looked at the site | part equivalent to FIG. 9 from the opposite direction. アウタジャケットに設けた圧力センサの要部断面説明図。Cross-section explanatory drawing of the principal part of the pressure sensor provided in the outer jacket. ステアリングホイールの位置調整のための駆動制御系のシステムブロック回路図。The system block circuit diagram of the drive control system for position adjustment of a steering wheel. モータ駆動回路の詳細を示す回路説明図。FIG. 3 is a circuit explanatory diagram showing details of a motor drive circuit. 駆動制御系のシステムでの処理手順の概略を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline of the process sequence in the system of a drive control system.

図1以下の図面は本発明に係る車両用ステアリングコラム装置を実施するためのより具体的な形態を示し、特に図1は電動調整式ステアリングコラム装置全体の斜視図を示している。また、図2は図1のステアリングコラム装置の側面説明図であり、図3は図2を左方から見た正面説明図を、図4は図3のA−A線に沿った断面説明図をそれぞれ示している。さらに、図5は図1の一部の部品を取り外した上で上方から見た斜視図を示し、図6は図3のB−B線に沿った断面説明図を示している。   1 and subsequent drawings show a more specific form for carrying out the steering column device for a vehicle according to the present invention, and in particular, FIG. 1 shows a perspective view of the entire electrically adjustable steering column device. 2 is a side explanatory view of the steering column device of FIG. 1, FIG. 3 is a front explanatory view of FIG. 2 viewed from the left, and FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view taken along line AA of FIG. Respectively. Further, FIG. 5 shows a perspective view seen from above after removing some components of FIG. 1, and FIG. 6 shows a cross-sectional explanatory view along the line BB of FIG.

最初に、各部の詳細な構造説明の前に、最小限の構成要素に基づいた全体的な概略構造とその挙動について説明する。   First, before explaining the detailed structure of each part, an overall schematic structure based on the minimum components and its behavior will be described.

図1,2のほか図3に示すように、図示のステアリングコラム装置は、大きく分けて、取付ブラケット2を母体とする駆動ユニット1と、その駆動ユニット1の下側に配置されたステアリングジャケット(コラムジャケット)3と、駆動ユニット2とステアリングジャケット3との間に架橋的に且つX字状に交差するように配置された第1リンク部材4および第2リンク部材5とから構成される。図1,2のほか図5に示すように、車幅方向(図2の紙面と直交方向)の内側に後述する三次元形状の単一の第2リンク部材5が配置され、その第2のリンク部材5の両側(外側)にそれぞれに第1リンク部材4が配置される。   As shown in FIG. 3 in addition to FIGS. 1 and 2, the illustrated steering column device is roughly divided into a drive unit 1 having a mounting bracket 2 as a base, and a steering jacket ( Column jacket) 3 and a first link member 4 and a second link member 5 which are arranged between the drive unit 2 and the steering jacket 3 so as to cross the bridge and cross in an X shape. As shown in FIG. 5 in addition to FIGS. 1 and 2, a single second link member 5 having a three-dimensional shape, which will be described later, is disposed inside the vehicle width direction (direction orthogonal to the plane of FIG. 2). The first link member 4 is disposed on each side (outside) of the link member 5.

駆動ユニット1およびステアリングジャケット3はそれらの長手方向が車体前後方向に沿って配置されるとともに、前方側が下方へ所定角度傾斜するように駆動ユニット1を構成している取付ブラケット2が図示外の車体に直接且つ堅固に固定される。したがって、ステアリングコラム装置は前方側が下方へ所定角度傾斜して車体に固定されるため、実際には図2の左端が車体前方側、図2の右端が車体後方側とならないが、説明の便宜上、図2の左端を前方側、図2の右端を後方側として説明する。そして、ステアリングジャケット3に回転可能に支持されているステアリングシャフト6の後方側の端部(図2の右端部)にステアリングホイールWのボス部が装着される。なお、ステアリングホイールWの詳細は図8に示す通りであり、図1,4,5等においてはステアリングホイールWを図示省略している。また、ステアリングシャフト6の前方側の端部は、図示外のジョイント、中間シャフト等を介してステアリングギヤに連結される。   The drive unit 1 and the steering jacket 3 are arranged along the longitudinal direction of the vehicle body, and the mounting bracket 2 constituting the drive unit 1 is configured so that the front side is inclined downward by a predetermined angle. Directly and firmly fixed to. Accordingly, since the steering column device is fixed to the vehicle body with the front side inclined downward by a predetermined angle, the left end of FIG. 2 is not actually the front side of the vehicle and the right end of FIG. 2 is not the rear side of the vehicle. 2 will be described as the front side and the right end of FIG. 2 as the rear side. Then, the boss portion of the steering wheel W is attached to the rear end portion (the right end portion in FIG. 2) of the steering shaft 6 that is rotatably supported by the steering jacket 3. The details of the steering wheel W are as shown in FIG. 8, and the steering wheel W is not shown in FIGS. Further, the front end portion of the steering shaft 6 is connected to the steering gear via a joint, an intermediate shaft, etc. (not shown).

取付ブラケット2は、金属板にて曲折成形した取付プレート2aの下側に前後方向にわたって凸形状をなすフレーム7をボルト8にて固定したものであり、前方側の上部に車体への取付部2bを備える。フレーム7には、下面が開放した凸形状の凹部が前後方向にわたって形成されており、この凹部内にねじ軸としてのスクリューシャフト9と一対のナット部材としての前方側スライダ10と後方側スライダ11が配置されるとともに、フレーム7の前方側端部にスクリューシャフト9を駆動するモータユニット18が配置され、駆動ユニット1を構成している。   The mounting bracket 2 is formed by fixing a frame 7 having a convex shape in the front-rear direction to the lower side of the mounting plate 2a formed by bending with a metal plate with a bolt 8, and a mounting portion 2b to the vehicle body on the upper front side. Is provided. A convex recess having an open bottom surface is formed on the frame 7 in the front-rear direction. A screw shaft 9 as a screw shaft, a front slider 10 and a rear slider 11 as a pair of nut members are formed in the recess. The motor unit 18 that drives the screw shaft 9 is disposed at the front end of the frame 7 and constitutes the drive unit 1.

図4,5に示すように、フレーム7の凹部内には、後述するように、当該フレーム7の凹部中央に長手方向に沿って単一のねじ軸としてスクリューシャフト9が配置されていて、そのスクリューシャフト9に対し、互いに接近または離間する方向に移動可能な前方側ナット部材としての前方側スライダ10と後方側ナット部材としての後方側スライダ11がそれぞれ螺合配置されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, a screw shaft 9 is disposed in the recess of the frame 7 as a single screw shaft along the longitudinal direction at the center of the recess of the frame 7 as will be described later. A front slider 10 as a front nut member and a rear slider 11 as a rear nut member that can move in a direction approaching or separating from each other are screwed to the screw shaft 9.

その一方、図2,5に示すように、左右一対の第1リンク部材4は、その後端部が軸体であるピン12を介してステアリングジャケット3の後部の連結凸部3aに回動可能に連結されているとともに、前端部が図5に示す駆動ユニット1側の前方側スライダ10に軸体であるピン13を介して回動可能に連結されている。同様に、第2リンク部材5は、図5に示すように、その前端部が軸体であるピン14を介してステアリングジャケット3の前部の連結凸部3bに回動可能に連結されているとともに、後端部が駆動ユニット1側の後方側スライダ11に軸体であるピン15を介して回動可能に連結されている。これにより、第1リンク部材4と第2リンク部材5とは側面視にてX字状の配置となっていて、これらのX字状配置の第1リンク部材4と第2リンク部材5とを介して、実質的にステアリングジャケット3が駆動ユニット1に吊り下げ支持されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 5, the pair of left and right first link members 4 are rotatable to the connecting convex portion 3 a at the rear portion of the steering jacket 3 via a pin 12 whose rear end portion is a shaft body. In addition to being connected, the front end portion is rotatably connected to the front slider 10 on the drive unit 1 side shown in FIG. 5 via a pin 13 that is a shaft body. Similarly, as shown in FIG. 5, the second link member 5 is rotatably connected to the front connecting projection 3 b of the steering jacket 3 via a pin 14 that is a shaft body. In addition, the rear end portion is rotatably connected to the rear slider 11 on the drive unit 1 side via a pin 15 that is a shaft body. Accordingly, the first link member 4 and the second link member 5 are arranged in an X shape in a side view, and the first link member 4 and the second link member 5 of these X shapes are arranged. Thus, the steering jacket 3 is substantially suspended and supported by the drive unit 1.

ここで、図2,5において、駆動ユニット1における前方側のピン13による連結部(前方側スライダ10に対する第1リンク部材4のピン13による軸支部)と後方側のピン15による連結部(後方側スライダ11に対する第2リンク部材5のピン15による軸支部)とを結んだ線を第1の仮想接続線と称し、ステアリングジャケット3における前方側のピン14による連結部(ステアリングジャケット3の前部に対する第2リンク部材5のピン14による軸支部)と後方側のピン12による連結部(ステアリングジャケット3の後部に対する第1リンク部材4のピン12による軸支部)とを結んだ線を第2の仮想接続線と称するものとすると、これらの第1の仮想接続線および第2の仮想接続線は、ステアリングジャケット3およびそのステアリングジャケット3に支持されているステアリングシャフト6の軸線と平行になるように設定されている。   Here, in FIGS. 2 and 5, a connection portion (a shaft support portion by the pin 13 of the first link member 4 with respect to the front slider 10) and a connection portion (rear side) by the rear pin 15 in the drive unit 1. A line connecting the side slider 11 to the shaft support portion by the pin 15 of the second link member 5 is referred to as a first virtual connection line, and a connecting portion by the front pin 14 in the steering jacket 3 (the front portion of the steering jacket 3). The second link member 5 to the shaft support portion of the second link member 5 and the connecting portion of the rear side pin 12 (the shaft support portion of the first link member 4 to the rear portion of the steering jacket 3) is connected to the second line. If the virtual connection lines are referred to, the first virtual connection line and the second virtual connection line are the steering jacket 3 and its It is set so as to be parallel to the axis of the steering shaft 6 supported in tearing the jacket 3.

そして、後述するように、図1,2に示した取付ブラケット2から延長形成した支持アーム部16によって第1リンク部材4および第2リンク部材5の回転方向への動きを拘束していることから、駆動ユニット1側の前方側スライダ10と後方側スライダ11とを互いに接近または離間する方向に移動させれば、双方のリンク部材4,5を介してステアリングジャケット3が駆動ユニット1に対して接近離間動作することになる。すなわち、前方側スライダ10と後方側スライダ11とを互いに接近または離間する方向に移動させることで、ステアリングジャケット3をスクリューシャフト9の軸直角方向に平行移動させて、ステアリングホイールWの上下方向位置を調整することができる。   As will be described later, the movement of the first link member 4 and the second link member 5 in the rotational direction is constrained by the support arm portion 16 extended from the mounting bracket 2 shown in FIGS. If the front slider 10 and the rear slider 11 on the drive unit 1 side are moved in directions toward or away from each other, the steering jacket 3 approaches the drive unit 1 via both link members 4 and 5. A separation operation is performed. That is, by moving the front slider 10 and the rear slider 11 in a direction approaching or separating from each other, the steering jacket 3 is translated in the direction perpendicular to the axis of the screw shaft 9, and the vertical position of the steering wheel W is adjusted. Can be adjusted.

次に、各部の詳細な基本的且つ機械的な構造について説明する。   Next, the detailed basic and mechanical structure of each part will be described.

図1,2および図4に示すように、フレーム7は前後方向にわたって凸形状を有しており、左右一対のサイドプレート7aと前後のエンドプレート7b,7cとで前後方向の壁が形成されている。なお、駆動ユニット1から取付ブラケット2のほか後側のサイドプレート7a等を取り外した状態を図5に示している。   As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the frame 7 has a convex shape in the front-rear direction, and a pair of left and right side plates 7a and front and rear end plates 7b, 7c form a front-rear wall. Yes. In addition, the state which removed the side plate 7a of the rear side other than the attachment bracket 2 from the drive unit 1 is shown in FIG.

図4,5に示すように、前後のエンドプレート7b,7c同士の間には長手方向に沿って単一のねじ軸としてのスクリューシャフト9が配置されているとともに、その両側に一対のガイドロッド17が互いに平行に配置されている。スクリューシャフト9は長手方向で二分するかたちで前方側と後方側とでいわゆる逆ねじとし、例えば前方側を右ねじ部9aとしたならば後方側を左ねじ部9bとしてある。なお、本実施の形態では、図4,5に示すように、右ねじ部9aとしたシャフト部材と左ねじ部9bとしたシャフト部材とを同一軸線上にてねじ結合をもって接続した上で、ロックナット9cにて緩み止めを施したものが使用されているが、当然のことながら、単一のシャフト部材に対して右ねじおよび左ねじのそれぞれのねじ切り加工を施したものを使用しても良い。   As shown in FIGS. 4 and 5, a screw shaft 9 as a single screw shaft is disposed between the front and rear end plates 7b and 7c along the longitudinal direction, and a pair of guide rods are provided on both sides thereof. 17 are arranged parallel to each other. The screw shaft 9 is divided into two in the longitudinal direction, so that a so-called reverse screw is formed on the front side and the rear side. For example, if the front side is a right screw portion 9a, the rear side is a left screw portion 9b. In this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the shaft member having the right-hand thread portion 9a and the shaft member having the left-hand thread portion 9b are connected by screw coupling on the same axis, The nut 9c is used to prevent loosening, but it goes without saying that a single shaft member that has been threaded with a right-hand thread and a left-hand thread may be used. .

そして、スクリューシャフト9の右ねじ部9aは前方側ナット部材としての前方側スライダ10が、左ねじ部9bには後方側ナット部材としての後方側スライダ11が互いに所定距離隔ててそれぞれ螺合しているとともに、図5に示すように、前方側スライダ10および後方側スライダ11の側方に延びる脚部10a,11aが双方のガイドロッド17にスライド可能に案内支持されている。   The right screw portion 9a of the screw shaft 9 is screwed with a front slider 10 as a front nut member, and the left screw portion 9b is screwed with a rear slider 11 as a rear nut member at a predetermined distance from each other. In addition, as shown in FIG. 5, leg portions 10 a, 11 a extending laterally of the front slider 10 and the rear slider 11 are guided and supported by both guide rods 17 so as to be slidable.

また、図2および図4,5に示すように、前方側のエンドプレート7bには、ギヤボックス19と正逆転可能な前後位置調整用のモータ(電動モータ)20とが一体となった前後位置調整用のモータユニット18が固定されている。図4に示すように、ギヤボックス19には、例えばモータ20によって直接回転駆動されるウォームとそれに噛み合うウォームホイール21とが内蔵されていて、ウォームホイール21がスクリューシャフト9の端部に連結されている。   2 and 4 and 5, the front end plate 7b has a front / rear position in which a gear box 19 and a front / rear position adjusting motor (electric motor) 20 capable of forward / reverse rotation are integrated. An adjustment motor unit 18 is fixed. As shown in FIG. 4, the gear box 19 includes a worm that is directly rotated by a motor 20 and a worm wheel 21 that meshes with the worm wheel 21. The worm wheel 21 is connected to the end of the screw shaft 9. Yes.

したがって、モータ20の起動によりスクリューシャフト9を例えば正転方向(右回り)に回転駆動させれば、それに螺合している前方側スライダ10と後方側スライダ11が互いに離間する方向にスライド変位し、反対にスクリューシャフト9を逆転方向(左回り)に回転駆動させれば、それに螺合している前方側スライダ10と後方側スライダ11が互いに接近する方向にスライド変位することになる。   Therefore, if the screw shaft 9 is driven to rotate in the normal rotation direction (clockwise), for example, by starting the motor 20, the front slider 10 and the rear slider 11 that are screwed to the screw shaft 9 are slid and displaced in a direction away from each other. On the contrary, if the screw shaft 9 is rotationally driven in the reverse rotation direction (counterclockwise), the front slider 10 and the rear slider 11 that are screwed to the screw shaft 9 are slid in a direction in which they approach each other.

左右一対の第1リンク部材4は、図4,5に示すように、第2リンク部材5と干渉しないように考慮された連結バー22をもって後端部同士が互いに連結されている。また、内側の単一の第2リンク部材5とその外側の一対の第1リンク部材4は、側面視にてX字状の配置となっていて、これらのX字状配置の第1リンク部材4と第2リンク部材5とを介して、実質的にステアリングジャケット3が駆動ユニット1に吊り下げ支持されていることになる。なお、第1リンク部材4におけるピン12,13間の長さと第2リンク部材5におけるピン14,15間の長さは同じ長さに設定される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the pair of left and right first link members 4 are connected to each other at their rear ends by a connecting bar 22 that is considered not to interfere with the second link member 5. The single second link member 5 on the inner side and the pair of first link members 4 on the outer side thereof are arranged in an X shape in a side view, and the first link members in the X shape arrangement. The steering jacket 3 is substantially supported by being suspended from the drive unit 1 via 4 and the second link member 5. The length between the pins 12 and 13 in the first link member 4 and the length between the pins 14 and 15 in the second link member 5 are set to the same length.

ここで、図1,2および図4に示すように、駆動ユニット1のフレーム7の構成要素であるサイドプレート7aには、前方側と後方側とで穴径が異なる長穴23を長手方向に沿って形成してある。その一方、図5に示すように、前方側スライダ10の両側面部にはピン13が挿通されるカラー24を設けてあるとともに、後方側スライダ11の両側面部に設けた軸突起に挿着されるカラー25を設けてある。そして、これらの双方のスライダ10,11のカラー24,25を図1,2および図4に示す長穴23に係合させることで、先に述べた一対のガイドロッド17のみならず、フレーム7の構成要素であるサイドプレート7bでも、双方のスライダ10,11が直線移動するように案内支持している。   Here, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, the side plate 7 a that is a component of the frame 7 of the drive unit 1 is provided with a long hole 23 having a different hole diameter in the longitudinal direction on the front side and the rear side. It is formed along. On the other hand, as shown in FIG. 5, collars 24 through which the pins 13 are inserted are provided on both side portions of the front slider 10, and are inserted into shaft protrusions provided on both side portions of the rear slider 11. A collar 25 is provided. Then, the collars 24 and 25 of both the sliders 10 and 11 are engaged with the long holes 23 shown in FIGS. 1, 2 and 4, so that not only the pair of guide rods 17 described above but also the frame 7 Also in the side plate 7b, which is a component, the both sliders 10, 11 are guided and supported so as to move linearly.

また、図1,2および図4に示すように、駆動ユニット1の母体をなす取付ブラケット2の両側には下方に向けて支持アーム部16が突出するように延長形成されていて、この支持アーム部16は第1リンク部材4と第2リンク部材5が交差する部分に重なり合っている。第1リンク部材4と第2リンク部材5の重合する長手方向中間部にはその長手方向に沿って長穴26がそれぞれ形成されているとともに、支持アーム部16には上記第1の仮想接続線や第2の仮想接続線と直交する方向の長穴27が長穴26と重なるように形成されている。そして、これらの三つの長穴26,27を貫通するように軸体としてのピン28が配置されており、三つの長穴26,27とピン28とでステアリングジャケット3の姿勢を拘束する規制手段29を形成している。つまり、この規制手段29があることによって、スクリューシャフト9の軸線に対して第1リンク部材4および第2リンク部材5のなす角度が、前方側ナット部材10および後方側ナット部材11の間隔に対応して所定の角度を維持するように、第1リンク部材4のピン13回りの回動および第2リンク部材5のピン15回りの回動が規制されるため、先に述べた第1の仮想接続線と第2の仮想接続線、およびステアリングシャフト6を含むステアリングジャケット3の軸線の三者が互いに平行になるように拘束されている。なお、ピン28の両端には、外側に配置される支持アーム部16の外面に当接するようにナットが螺着されており、ピン28の軸方向への外れを防止するとともに、ピン28の傾きを防止している。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, support arm portions 16 are formed so as to protrude downward on both sides of the mounting bracket 2 that forms the base of the drive unit 1. The portion 16 overlaps a portion where the first link member 4 and the second link member 5 intersect. Long holes 26 are formed along the longitudinal direction in the longitudinal direction intermediate portion where the first link member 4 and the second link member 5 overlap, and the first virtual connection line is formed in the support arm portion 16. In addition, a long hole 27 in a direction orthogonal to the second virtual connection line is formed so as to overlap the long hole 26. A pin 28 as a shaft body is disposed so as to penetrate these three long holes 26 and 27, and a restricting means for restricting the attitude of the steering jacket 3 by the three long holes 26 and 27 and the pin 28. 29 is formed. In other words, the presence of the restricting means 29 allows the angle between the first link member 4 and the second link member 5 with respect to the axis of the screw shaft 9 to correspond to the distance between the front nut member 10 and the rear nut member 11. Thus, the rotation of the first link member 4 around the pin 13 and the rotation of the second link member 5 around the pin 15 are restricted so as to maintain the predetermined angle, so that the first virtual The connection line, the second virtual connection line, and the axis of the steering jacket 3 including the steering shaft 6 are constrained to be parallel to each other. Note that nuts are screwed to both ends of the pin 28 so as to come into contact with the outer surface of the support arm portion 16 disposed on the outside, thereby preventing the pin 28 from coming off in the axial direction and tilting the pin 28. Is preventing.

ステアリングジャケット3は、図1,2および図4に示すように、パイプ状のアウタジャケット30と同じくパイプ状のインナジャケット31とから構成されていて、アウタジャケット30に対しインナジャケット31が相対回転不能で且つ軸方向に摺動可能に内挿されている。そして、ステアリングジャケット3にはステアリングシャフト6が挿入支持されていて、このステアリングシャフト6はベアリング32,33により回転可能に支持されている。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the steering jacket 3 includes a pipe-shaped outer jacket 30 and a pipe-shaped inner jacket 31. The inner jacket 31 cannot rotate relative to the outer jacket 30. And is slidably inserted in the axial direction. A steering shaft 6 is inserted and supported in the steering jacket 3, and the steering shaft 6 is rotatably supported by bearings 32 and 33.

ここでは、図4に示すステアリングシャフト6は、中実状のアッパシャフト6aとパイプ状の中間シャフト6bおよび中実状のロアシャフト6cの三者によって構成されている。アッパシャフト6aと中間シャフト6bとは一体的に溶接接合されているとともに、中間シャフト6bとロアシャフト6cはスプライン結合部34にてスプライン結合されている。   Here, the steering shaft 6 shown in FIG. 4 is composed of a solid upper shaft 6a, a pipe-like intermediate shaft 6b, and a solid lower shaft 6c. The upper shaft 6a and the intermediate shaft 6b are integrally welded together, and the intermediate shaft 6b and the lower shaft 6c are spline-coupled at the spline coupling portion 34.

以上の説明から明らかなように、ねじ軸としてのスクリューシャフト9と、それに螺合する前方側ナット部材としての前方側スライダ10および後方側ナット部材としての後方側スライダ11と、スクリューシャフト9を回転駆動させる上下位置調整用のモータ20を含む上下位置調整用のモータユニット18とにより、前方側スライダ10と後方側スライダ11をスクリューシャフト9の軸方向に接近または離間動作させるための駆動ユニット1が構成されている。   As is apparent from the above description, the screw shaft 9 as the screw shaft, the front slider 10 as the front nut member and the rear slider 11 as the rear nut member, and the screw shaft 9 are rotated. The drive unit 1 for moving the front slider 10 and the rear slider 11 in the axial direction of the screw shaft 9 in the axial direction of the screw shaft 9 by the motor unit 18 for adjusting the vertical position including the motor 20 for adjusting the vertical position to be driven. It is configured.

さらに、駆動ユニット1からステアリングジャケット3を吊り下げ支持している第1リンク部材4と第2リンク部材5とにより、上下方向駆動機構50が構成されており、ステアリングジャケット3をスクリューシャフト9の軸直角方向位置を調整するための上下方向位置調整手段51が構成されている。   Further, the first link member 4 and the second link member 5 that suspend and support the steering jacket 3 from the drive unit 1 constitute a vertical drive mechanism 50, and the steering jacket 3 is connected to the shaft of the screw shaft 9. A vertical position adjustment means 51 for adjusting the position in the perpendicular direction is configured.

ここで、図1〜5に示したステアリングジャケット3には、上記上下方向位置調整手段51とは別に、スアリングホイールWの前後方向位置(軸方向位置)を調整するための前後方向位置調整手段としてのテレスコピック駆動機構49を付帯させてある。   Here, in the steering jacket 3 shown in FIGS. 1 to 5, in addition to the vertical position adjusting means 51, the longitudinal position adjusting means for adjusting the longitudinal position (axial position) of the swinging wheel W. A telescopic drive mechanism 49 is attached.

図1〜3および図5に示すように、ステアリングジャケット3におけるアウタジャケット30の前端部外周には、正逆転駆動可能な前後位置調整用(テレスコピック調整用)のモータ(電動モータ)41とギヤボックス42とを一体化したテレスコピック調整用のモータユニット40が配置されている。また、アウタジャケット30の外周には、テレスコピック調整用のねじ軸としてのスクリューシャフト43をアウタジャケット30の軸心と平行に配置してある。スクリューシャフト43の前端部はギヤボックス42に挿入され、スクリューシャフト43の後端部はインナジャケット31の外周に設けた継手部44に連結されている。なお、図1,2から明らかなように、アウタジャケット30には窓部45が開口形成されていて、この窓部45からインナジャケット31側の継手部44が突出している。   As shown in FIGS. 1 to 3 and FIG. 5, on the outer periphery of the front end portion of the outer jacket 30 in the steering jacket 3, a motor (electric motor) 41 for adjusting the front / rear position that can be driven forward / reversely (for telescopic adjustment) and a gear box. A motor unit 40 for telescopic adjustment that is integrated with 42 is disposed. Further, on the outer periphery of the outer jacket 30, a screw shaft 43 serving as a telescopic adjusting screw shaft is disposed in parallel with the axis of the outer jacket 30. A front end portion of the screw shaft 43 is inserted into the gear box 42, and a rear end portion of the screw shaft 43 is connected to a joint portion 44 provided on the outer periphery of the inner jacket 31. As is apparent from FIGS. 1 and 2, a window 45 is formed in the outer jacket 30 so that a joint 44 on the inner jacket 31 side protrudes from the window 45.

テレスコピック調整用のモータユニット40におけるギヤボックス42内には、図6に示すように、スクリューシャフト43に螺合するテレスコピック調整用のナット部材46が回転可能に軸受支持されているとともに、そのナット部材46の外周にはウォームホイール47が一体に形成されている。そして、テレスコピック調整用のモータ41によって直接回転駆動されるウォーム48がウォームホイール47に噛み合っている。これらのテレスコピック調整用のモータユニット40と、スクリューシャフト43、およびそれに螺合するナット部材46等により、前後方向位置調整手段としてのテレスコピック駆動機構49が構成されている。なお、このテレスコピック駆動機構49は、本出願人が先に提案している特開2012−11786号公報に記載のものと実質的に同一のものである。   In the gear box 42 of the telescopic adjustment motor unit 40, as shown in FIG. 6, a telescopic adjustment nut member 46 screwed into the screw shaft 43 is rotatably supported by a bearing, and the nut member A worm wheel 47 is integrally formed on the outer periphery of 46. A worm 48 that is directly driven to rotate by the telescopic adjustment motor 41 is engaged with the worm wheel 47. The telescopic adjustment motor unit 40, the screw shaft 43, the nut member 46 screwed to the motor unit 40, and the like constitute a telescopic drive mechanism 49 as a front-rear direction position adjusting means. The telescopic drive mechanism 49 is substantially the same as that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-11786 previously proposed by the present applicant.

したがって、本実施の形態の電動調整式ステアリングコラム装置によれば、双方のスライダ10,11同士が互いに接近または離間する方向にスライド移動すると、それらのスライダ10,11およびステアリングジャケット3に連結されている第1リンク部材4および第2リンク部材5も回動変位し、ステアリングジャケット3はその上方の駆動ユニット1に対して図2に矢印aで示すように接近または離間動作することになる。   Therefore, according to the electrically adjustable steering column device of the present embodiment, when both the sliders 10 and 11 slide and move toward or away from each other, they are connected to the sliders 10 and 11 and the steering jacket 3. The first link member 4 and the second link member 5 are also rotationally displaced, and the steering jacket 3 moves toward or away from the upper drive unit 1 as indicated by an arrow a in FIG.

そして、上記のようにステアリングジャケット3の上下方向位置を調整したとしても、その調整の前後でステアリングシャフト3の軸線は互いに平行のままであり、結果としてステアリングシャフト6の後方側の端部(図2の右端部)に装着されることになるステアリングホイールWのホイール面の角度は何ら変化しないことになる。   Even if the vertical position of the steering jacket 3 is adjusted as described above, the axes of the steering shaft 3 remain parallel to each other before and after the adjustment. As a result, the rear end of the steering shaft 6 (see FIG. The angle of the wheel surface of the steering wheel W to be mounted on the right end portion of 2 is not changed at all.

その一方、上記テレスコピック駆動機構49では、テレスコピック調整用のモータ42により図6のウォーム48とウォームホイール47とを介してナット部材46を正転方向または逆転方向に回転駆動させると、そのナット部材46が定位置にて回転するに対して、ナット部材46と螺合しているスクリューシャフト43がステアリングジャケット3の長手方向(軸心方向)に進退移動することになる。   On the other hand, in the telescopic drive mechanism 49, when the nut member 46 is driven to rotate in the forward direction or the reverse direction via the worm 48 and the worm wheel 47 of FIG. Is rotated at a fixed position, the screw shaft 43 screwed with the nut member 46 moves forward and backward in the longitudinal direction (axial direction) of the steering jacket 3.

このスクリューシャフト43の進退移動をもって、アウタジャケット30に対してインナジャケット31がステアリングシャフト6とともに前後方向に進退移動することになる。これにより、ステアリングシャフト6の後端に装着される図2のスアリングホイールWの前後方向位置を矢印bの如く調整することができることになる。   As the screw shaft 43 moves forward and backward, the inner jacket 31 moves forward and backward in the front-rear direction together with the steering shaft 6 with respect to the outer jacket 30. Thereby, the front-rear direction position of the swinging wheel W of FIG. 2 attached to the rear end of the steering shaft 6 can be adjusted as shown by the arrow b.

ここで、上記の構造では、駆動ユニット1側のピン13,15同士を結んだ第1の仮想接続線と、ステアリングジャケット3側のピン12,14同士を結んだ第2の仮想接続線、およびステアリングシャフト6を含むステアリングジャケット3の軸線とは互いに平行となるように設定してあるが、上記第1の仮想接続線に対しステアリングシャフト6を含むステアリングジャケット3の軸線が非平行であっても所期の目的を達成することができる。   Here, in the above structure, the first virtual connection line connecting the pins 13 and 15 on the drive unit 1 side, the second virtual connection line connecting the pins 12 and 14 on the steering jacket 3 side, and Although the axis of the steering jacket 3 including the steering shaft 6 is set to be parallel to each other, the axis of the steering jacket 3 including the steering shaft 6 is not parallel to the first virtual connection line. The intended purpose can be achieved.

さらに、第1リンク部材4の動きを規制する規制手段29は、必ずしも図1,2に示したものに限定されない。例えば、支持アーム部16に相当する部材をステアリングジャケット3のアウタジャケット30側に設けても良い。また、第1リンク部材4、第2リンク部材5、支持アーム部16およびピン28を左右別々に設けるようにしても良い。   Furthermore, the restricting means 29 for restricting the movement of the first link member 4 is not necessarily limited to that shown in FIGS. For example, a member corresponding to the support arm portion 16 may be provided on the outer jacket 30 side of the steering jacket 3. Further, the first link member 4, the second link member 5, the support arm portion 16, and the pin 28 may be provided separately on the left and right.

次に、上記電動調整式ステアリングコラム装置におけるステアリングホイールWの位置調整のための駆動系について説明する。   Next, a drive system for adjusting the position of the steering wheel W in the electric adjustable steering column apparatus will be described.

本実施の形態では、図7,8に示すように、運転者が車両の運転席に着座した上でステアリングホイールWを握り、ステアリングホイールWに対し当該ステアリングホイールWの位置を調整したい方向、すなわち図7に矢印aで示す上下方向と同じく矢印bで示す前後方向との間で所望する方向に力(荷重)を加えるものとする。そして、その加えられた力の作用方向を検出し、それに応じて先に説明した上下方向駆動機構50およびテレスコピック駆動機構49のうちいずれか一方または双方を作動させて、ステアリングホイールWの位置を調整するものとする。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the driver holds the steering wheel W after sitting on the driver's seat of the vehicle, and the direction in which the position of the steering wheel W is adjusted with respect to the steering wheel W, that is, It is assumed that force (load) is applied in a desired direction between the vertical direction indicated by arrow a in FIG. Then, the direction of the applied force is detected, and the position of the steering wheel W is adjusted by operating one or both of the vertical drive mechanism 50 and the telescopic drive mechanism 49 described above accordingly. It shall be.

ここで、ステアリングホイールWの上下方向または前後方向での位置調整に際して、上記のように運転者によりステアリングホイールWに加えられた荷重の作用方向を検出するための荷重検出手段について説明する。   Here, a load detection means for detecting the direction of the load applied to the steering wheel W by the driver as described above when adjusting the position of the steering wheel W in the vertical direction or the front-rear direction will be described.

本実施の形態では、後述するように、上下方向の荷重検出手段としての圧力センサ54を、ステアリングジャケット3を形成しているアウタジャケット30の後方側端部にインナジャケット31と接するように設けてある(図4参照のこと)。同様に、前後方向の荷重検出手段としての圧力センサ56を、テレスコピック駆動機構49を形成しているねじ軸としてのスクリューシャフト43上に設けてある(図1参照のこと)。   In the present embodiment, as will be described later, a pressure sensor 54 as a load detecting means in the vertical direction is provided at the rear end of the outer jacket 30 forming the steering jacket 3 so as to be in contact with the inner jacket 31. Yes (see Figure 4). Similarly, a pressure sensor 56 as a load detecting means in the front-rear direction is provided on a screw shaft 43 as a screw shaft forming a telescopic drive mechanism 49 (see FIG. 1).

さらに、先に述べたスライド駆動機構50およびテレスコピック駆動機構49によって調整可能な範囲である調整可能ストロークは、モータの回転数を管理することで制御側で予め所定の大きさ(範囲)に設定されているものであるが、本実施の形態では、後述するように、上下方向および前後方向の調整可能ストロークごとに、そのストロークエンドに達したか否かを機械的変位をもって検出する停止位置検出手段としての光電センサ59,64を個別に設けてある(図9,10参照のこと)。なお、このように調整可能ストロークの範囲を設定するのは、機械的ストロークエンド(作動限界)までモータが回転した場合、各圧力センサ54,56に大きな負荷が作用することになるため、各圧力センサ54,56が破損等するのを防止するためである。   Furthermore, the adjustable stroke, which is the adjustable range by the slide drive mechanism 50 and the telescopic drive mechanism 49 described above, is set in advance to a predetermined size (range) on the control side by managing the rotation speed of the motor. However, in this embodiment, as will be described later, for each adjustable stroke in the vertical direction and the front-rear direction, stop position detection means for detecting whether or not the stroke end has been reached with a mechanical displacement. Are separately provided (see FIGS. 9 and 10). The adjustable stroke range is set in this way because a large load is applied to each pressure sensor 54, 56 when the motor rotates to the mechanical stroke end (operation limit). This is to prevent the sensors 54 and 56 from being damaged.

図9は図1の要部を拡大した斜視図を、図10は図9と同等部位を反対方向から見た斜視図をそれぞれ示している。また、図11はアウタジャケット30に設けた圧力センサ54の要部を拡大した断面説明図を示している。   9 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. 1, and FIG. 10 is a perspective view of the same part as FIG. 9 as viewed from the opposite direction. FIG. 11 shows an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part of the pressure sensor 54 provided on the outer jacket 30.

図4のほか、図9〜11に示すように、ステアリングジャケット3の構成要素であるインナジャケット31が内挿されたアウタジャケット30の後端部には、半円形状を有する一対のホルダ52が互いに隙間を有して対向した状態で固定されており、この隙間に一対のホルダ52とそれらをビス53aにて連結している一対のリテーナプレート53とを介して、上下方向の荷重検出手段としての上下一対の圧力センサ54を設けてある。これらの圧力センサ54は図4に示すようにインナジャケット31を挟んで上下方向で互いに対向するように配置してあり、より具体的には図11に示すように、その検出面をインナジャケット31の外周面に望ませてあり、圧縮方向の荷重を検出する荷重センサである。なお、各圧力センサ54の検出面には、検出面自体の摩滅等を防止するためにキャップ状の保護部材55を設けてある。   In addition to FIG. 4, as shown in FIGS. 9 to 11, a pair of holders 52 having a semicircular shape are formed at the rear end portion of the outer jacket 30 in which the inner jacket 31 that is a component of the steering jacket 3 is inserted. As a load detecting means in the vertical direction, a pair of holders 52 and a pair of retainer plates 53 connecting them with screws 53a are fixed to each other with a gap therebetween. A pair of upper and lower pressure sensors 54 are provided. These pressure sensors 54 are arranged so as to face each other in the vertical direction with the inner jacket 31 interposed therebetween as shown in FIG. 4, and more specifically, as shown in FIG. This is a load sensor that detects the load in the compression direction. A cap-shaped protective member 55 is provided on the detection surface of each pressure sensor 54 in order to prevent the detection surface itself from being worn away.

そして、先に述べたように、スタリングホイールWの上下方向(図7の矢印a方向)の位置調整に際して、運転者がステアリングホイールWを握った上で上下方向に荷重を加えた(負荷した)とするならば、ステアリングジャケット3の構成要素であるアウタジャケット30の後端部とインナジャケット31の外周面との間には軸直角方向の曲げ力が作用することになり、上下いずれか一つの圧力センサ54はこの曲げ力を検出することになる。例えば、運転者がステアリングホイールWの位置を図7の上方側に調整するべく、ステリングホイールWを握って上向きの力を加えると、運転者によって加えられた荷重が下向きの曲げ力としてインナジャケット31からアウタジャケット30側に伝わり、この曲げ力を下側の圧力センサ54が検出することになる。なお、インナジャケット31は、アウタジャケット30の内周面に圧入固定された前後二つのブッシュ35を介して摺動可能に支持されている。また、インナジャケット31をアウタジャケット30の内面に押し付ける付勢手段36が設けられており、この付勢手段36の付勢方向と一致する位置に圧力センサ54が配置される。   As described above, when adjusting the position of the Stirling wheel W in the vertical direction (the direction of arrow a in FIG. 7), the driver applied the load in the vertical direction after grasping the steering wheel W (loaded) ), A bending force in the direction perpendicular to the axis acts between the rear end portion of the outer jacket 30 which is a constituent element of the steering jacket 3 and the outer peripheral surface of the inner jacket 31, and either one of the upper and lower sides. The two pressure sensors 54 detect this bending force. For example, when the driver holds the steering wheel W and applies an upward force so as to adjust the position of the steering wheel W to the upper side in FIG. 7, the load applied by the driver is converted into a downward bending force by the inner jacket 31. Is transmitted to the outer jacket 30 side, and this bending force is detected by the lower pressure sensor 54. The inner jacket 31 is slidably supported via two front and rear bushes 35 that are press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the outer jacket 30. Further, biasing means 36 for pressing the inner jacket 31 against the inner surface of the outer jacket 30 is provided, and a pressure sensor 54 is disposed at a position that coincides with the biasing direction of the biasing means 36.

また、図1,2,5のほか図9に示すように、先に説明したテレスコピック駆動機構49を形成しているねじ軸としてのスクリューシャフト43には、前後方向の荷重検出手段としての圧力センサ56を設けてある。テレスコピック駆動機構49を形成しているスクリューシャフト43は、一端が図6に示す定位置回転式のナット部材46に螺合しているとともに、他端が図1,2,9に示す球面継手44を介してインナジャケット31に連結されているものであり、そのスクリューシャフト43の長手方向の中間部に圧力センサ56を介装してある。   Further, as shown in FIG. 9 in addition to FIGS. 1, 2 and 5, the screw shaft 43 as the screw shaft forming the telescopic drive mechanism 49 described above has a pressure sensor as load detecting means in the front-rear direction. 56 is provided. The screw shaft 43 forming the telescopic drive mechanism 49 has one end screwed into a fixed-position rotating nut member 46 shown in FIG. 6 and the other end spherical contact 44 shown in FIGS. Is connected to the inner jacket 31 through a pressure sensor 56 interposed in the middle of the screw shaft 43 in the longitudinal direction.

そして、ステアリングホイールWの前後方向(図7のb方向)の位置調整に際して、運転者がステアリングホイールWを握った上で前後方向(図7のb方向)に荷重を加えた(負荷した)とするならば、その荷重はスクリューシャフト43に対し長手方向での圧縮荷重または引張荷重として作用することになる。その結果として、スクリューシャフト43の中間部に介装されている圧力センサ56は、スクリューシャフト43に作用する圧縮荷重または引張荷重を検出する機能を有する荷重センサである。なお、圧力センサ54,56としては、荷重センサ(ロードセル)だけでなく圧電素子(ピエゾ素子)を用いても良い。   Then, when adjusting the position of the steering wheel W in the front-rear direction (b direction in FIG. 7), the driver applied a load in the front-rear direction (b direction in FIG. 7) after holding the steering wheel W. If so, the load acts on the screw shaft 43 as a compressive load or a tensile load in the longitudinal direction. As a result, the pressure sensor 56 interposed in the middle portion of the screw shaft 43 is a load sensor having a function of detecting a compressive load or a tensile load acting on the screw shaft 43. As the pressure sensors 54 and 56, not only a load sensor (load cell) but also a piezoelectric element (piezo element) may be used.

図9に示すように、同図での上下方向駆動機構50を形成している後方側ナット部材としての後方側スライダ11には比較的長尺なセンサプレート57をビス57bにて固定配置してあり、このセンサプレート57は駆動ユニット1から張り出すようにして後方側(ステアリングホイールW側)に向かって延在している。ステアリングホイールWの上下方向(図7の矢印a方向)での位置調整に際して、先に説明したように駆動ユニット1内の前方側スライダ10と後方側スライダ11とが互いに接近または離間する方向にスライド変位すれば、それに応じてセンサプレート57もスライド変位することになる。   As shown in FIG. 9, a relatively long sensor plate 57 is fixedly arranged with screws 57b on the rear slider 11 as the rear nut member forming the vertical drive mechanism 50 in the figure. The sensor plate 57 extends from the drive unit 1 toward the rear side (steering wheel W side). When adjusting the position of the steering wheel W in the vertical direction (the direction of arrow a in FIG. 7), as described above, the front slider 10 and the rear slider 11 in the drive unit 1 slide in a direction in which they approach or separate from each other. If it is displaced, the sensor plate 57 is also slid accordingly.

図9の駆動ユニット1における後側のエンドプレート7cには、センサプレート57を案内するためのプレートガイド58とともに光電センサ59をホルダプレート60を介して装着してある。センサプレート57には、ステアリングホイールWの上下方向調整可能ストロークのストロークエンドに相当する前後位置にそれぞれに開口部57aを形成してある。他方、光電センサ59は、センサプレート57を挟んで対向する投光部と受光部とからなるいわゆる透過形のセンサであり、例えばセンサプレート57側の開口部57aを通して投受光部間で光軸を検知することによってOFF作動するタイプのものである。なお、センサプレート57と光電センサ59との関係は図2,4にも開示されているが、図9と同等部位を示している図1では図面の錯綜化を避けるために図示省略している。   A photoelectric sensor 59 is mounted on the rear end plate 7 c in the drive unit 1 of FIG. 9 together with a plate guide 58 for guiding the sensor plate 57 via a holder plate 60. In the sensor plate 57, openings 57a are formed at front and rear positions corresponding to the stroke end of the vertically adjustable stroke of the steering wheel W, respectively. On the other hand, the photoelectric sensor 59 is a so-called transmission type sensor composed of a light projecting part and a light receiving part that are opposed to each other with the sensor plate 57 interposed therebetween. It is of the type that is turned off by detecting it. The relationship between the sensor plate 57 and the photoelectric sensor 59 is also disclosed in FIGS. 2 and 4, but is not shown in FIG. 1, which shows the same portion as FIG. 9, in order to avoid complication of the drawing. .

つまり、先に説明したところのX字状配置の第1リンク部材4および第2位リンク部材5とそれらの駆動ユニット1は、前方側スライダ10および後方側スライダ11の前後方向でのスライド変位に応じて第1リンク部材4と第2位リンク部材5を変位させ、その結果としてステアリングジャケット3を上下方向に平行移動させるものであることから、後方側スライダ11に固定されているセンサプレート57の前後方向でのスライド変位に応じて、そのセンサプレート57上の開口部57aを光電センサ59が検知すれば、その検知タイミングをもって、ステアリングホイールWの上下方向調整可能ストロークの上下いずれかのストロークエンド(ストローク限位置)にステアリングジャケット3ひいてはステアリングホイールWが達したことを確認・検出することができることになる。故に、光電センサ59は、ステアリングホイールWの上下方向調整可能ストロークのストロークエンドを検出するためのストロークエンド検出手段として機能することになる。   That is, the first link member 4 and the second link member 5 and the drive unit 1 in the X-shaped arrangement described above are slidably displaced in the front-rear direction of the front slider 10 and the rear slider 11. Accordingly, the first link member 4 and the second link member 5 are displaced, and as a result, the steering jacket 3 is translated in the vertical direction, so that the sensor plate 57 fixed to the rear slider 11 If the photoelectric sensor 59 detects the opening 57a on the sensor plate 57 according to the slide displacement in the front-rear direction, at the detection timing, either the stroke end (up or down) of the vertically adjustable stroke of the steering wheel W ( The steering jacket 3 and eventually the steering wheel W reached the stroke limit position) So that it is possible to check and detect the door. Therefore, the photoelectric sensor 59 functions as a stroke end detection means for detecting the stroke end of the vertically adjustable stroke of the steering wheel W.

また、図10に示すように、ステアリングジャケット3の構成要素であるインナジャケット31の側部側側面には、比較的長尺なセンサプレート61をビス62にて固定配置してあり、このセンサプレート61は長手方向に沿ってアウタジャケット30側にまで延在している。ステアリングホイールWの前後方向での位置調整に際して、アウタジャケット30に対してインナジャケット31が摺動変位すれば、それに応じてセンサプレート61もスライド変位することになる。   Further, as shown in FIG. 10, a relatively long sensor plate 61 is fixedly arranged with screws 62 on the side surface of the inner jacket 31 which is a component of the steering jacket 3, and this sensor plate 61 extends to the outer jacket 30 side along the longitudinal direction. When adjusting the position of the steering wheel W in the front-rear direction, if the inner jacket 31 is slid relative to the outer jacket 30, the sensor plate 61 is also slid accordingly.

アウタジャケット30の側部には、センサプレート61を案内するためのプレートガイド63とともに光電センサ64をホルダプレート65を介して装着してある。センサプレート61には、ステアリングホイールWの前後方向調整可能ストロークのストロークエンドに相当する前後位置にそれぞれに開口部61aを形成してある。他方、光電センサ64は、センサプレート61を挟んで対向する投光部と受光部とからなるいわゆる透過形のセンサであり、センサプレート61側の開口部61aを通して投受光部間で光軸を検知することによってOFF作動するタイプのものである。   On the side of the outer jacket 30, a photoelectric sensor 64 is mounted via a holder plate 65 together with a plate guide 63 for guiding the sensor plate 61. In the sensor plate 61, openings 61a are formed at front and rear positions corresponding to the stroke ends of the stroke that can be adjusted in the front-rear direction of the steering wheel W, respectively. On the other hand, the photoelectric sensor 64 is a so-called transmission type sensor composed of a light projecting portion and a light receiving portion facing each other with the sensor plate 61 interposed therebetween, and detects the optical axis between the light projecting and receiving portions through the opening 61a on the sensor plate 61 side. By doing so, it is of the type that operates OFF.

つまり、センサプレート61の前後方向でのスライド変位に応じて、そのセンサプレート61上の開口部61aを光電センサ64が検知すれば、その検知タイミングをもって、ステアリングホイールWの前後方向調整可能ストロークの前後いずれかのストロークエンド(ストローク限位置)にインナジャケット31ひいてはステアリングホイールWが達したことを確認・検出することができることになる。故に、光電センサ64は、ステアリングホイールWの前後方向調整可能ストロークのストロークエンドを検出するためのストロークエンド検出手段として機能することになる。   That is, if the photoelectric sensor 64 detects the opening 61a on the sensor plate 61 according to the slide displacement in the front-rear direction of the sensor plate 61, the front-rear adjustable stroke of the steering wheel W is detected at the detection timing. It is possible to confirm and detect that the inner jacket 31 and thus the steering wheel W has reached any stroke end (stroke limit position). Therefore, the photoelectric sensor 64 functions as a stroke end detection means for detecting the stroke end of the stroke that can be adjusted in the front-rear direction of the steering wheel W.

図12は上記ステアリングホイールWの位置調整のための駆動制御系のシステムブロック回路図を示している。   FIG. 12 is a system block circuit diagram of a drive control system for adjusting the position of the steering wheel W.

図12の駆動制御系における調整制御装置66には、マイクロコンピュータをもって構成された主演算機能部67のほか、駆動判定回路部68および二つのモータ駆動回路69,70が含まれている。なお、当然のことながら、主演算機能部67には、CPUのほかROMおよびRAM、さらには外部との信号授受に必要な入出力インターフェース等が含まれている。   The adjustment control device 66 in the drive control system of FIG. 12 includes a drive determination circuit unit 68 and two motor drive circuits 69 and 70 in addition to a main calculation function unit 67 configured with a microcomputer. As a matter of course, the main arithmetic function unit 67 includes a CPU, a ROM and a RAM, and an input / output interface necessary for exchanging signals with the outside.

駆動判定回路部68は、後述するように、ステアリングホイールWの上下方向あるいは前後方向での位置調整に先立って、その位置調整に必要な条件が成立しているか否かを判定する機能を有するもので、駆動判定回路部68には、車速センサ71、駐車(パーキング)ブレーキ作動スイッチ72、シフトレバー位置(ポジション)センサ73および調整始動スイッチ74からのそれぞれの信号が入力される。調整始動スイッチ74は、ステアリングホイールWの位置調整に際して、運転者自身による調整意志を入力する調整意志入力手段として機能するもので、図8に示すように、例えばステアリングホイールWのスポーク等の任意の位置に装着される。   As will be described later, the drive determination circuit unit 68 has a function of determining whether a condition necessary for the position adjustment is satisfied prior to the position adjustment of the steering wheel W in the vertical direction or the front-rear direction. The drive determination circuit 68 receives signals from the vehicle speed sensor 71, the parking (parking) brake operation switch 72, the shift lever position (position) sensor 73, and the adjustment start switch 74. The adjustment start switch 74 functions as an adjustment will input means for inputting an adjustment intention by the driver when adjusting the position of the steering wheel W. As shown in FIG. 8, for example, any adjustment such as a spoke of the steering wheel W is possible. Mounted in position.

つまり、駆動判定回路部68では、車速センサ71、駐車(パーキング)ブレーキ作動スイッチ72およびシフトレバー位置(ポジション)センサ73からのそれぞれの信号に基づいて、車速が零で、駐車ブレーキが作動(制動)状態にあり、且つシフトレバーがP(パーキング)位置にある停車状態であることを条件に、その上でさらに上記調整始動スイッチ74が操作(例えば、押圧操作)されたならば、その状態で初めてステアリングホイールWの位置調整を可能とするものである。これは、運転者の意に反した不用意なステアリングホイールWの位置調整を不能にするためである。   That is, in the drive determination circuit unit 68, the vehicle speed is zero and the parking brake is activated (braking) based on the signals from the vehicle speed sensor 71, the parking (parking) brake operation switch 72, and the shift lever position (position) sensor 73. ) And when the adjustment start switch 74 is further operated (for example, pressing operation) on the condition that the shift lever is in the stop state at the P (parking) position. For the first time, the position of the steering wheel W can be adjusted. This is in order to disable inadvertent position adjustment of the steering wheel W against the driver's will.

主演算機能部67には、先に説明した上下方向の荷重検出手段としての圧力センサ54のほか、前後方向の荷重検出手段としての圧力センサ56の検出出力がそれぞれ入力される。また、一方のモータ駆動回路69は先に説明した上下方向駆動機構50側のモータ20用のものであり、他方のモータ駆動回路70は同様に先に説明したテレスコピック駆動機構49側のモータ41用のものである。そして、主演算機能部67では、それぞれの圧力センサ54,56から入力される信号に基づいて所定の演算を行い、運転者によりステアリングホイールWに加えられた荷重の作用方向と荷重の大きさを識別して、それに基づいてモータ駆動回路69または70に所定の駆動指令を与えて、上下方向駆動機構50およびテレスコピック駆動機構49のうちいずれか一方または双方に駆動指令を付与することになる。   In addition to the pressure sensor 54 serving as the load detecting means in the vertical direction described above, the detection output of the pressure sensor 56 serving as the load detecting means in the front-rear direction is input to the main arithmetic function unit 67. One motor drive circuit 69 is for the motor 20 on the vertical drive mechanism 50 side described above, and the other motor drive circuit 70 is for the motor 41 on the telescopic drive mechanism 49 side described above. belongs to. The main calculation function unit 67 performs a predetermined calculation based on signals input from the pressure sensors 54 and 56, and determines the direction and magnitude of the load applied to the steering wheel W by the driver. Based on the identification, a predetermined drive command is given to the motor drive circuit 69 or 70 based on that, and the drive command is given to one or both of the vertical drive mechanism 50 and the telescopic drive mechanism 49.

また、先に説明したように、上下方向駆動機構50およびテレスコピック駆動機構49ごとに、ステアリングホイールWが上下方向または前後方向の調整可能ストロークのストロークエンドに到達したことを検出するストロークエンド検出手段としての光電センサ59または64を個別に設けてあることから、これらの光電センサ59,64の検出出力もまた主演算機能部67に入力される。   Further, as described above, as the stroke end detection means for detecting that the steering wheel W has reached the stroke end of the adjustable stroke in the vertical direction or the front-rear direction for each of the vertical direction drive mechanism 50 and the telescopic drive mechanism 49. Since the photoelectric sensors 59 and 64 are individually provided, the detection outputs of these photoelectric sensors 59 and 64 are also input to the main calculation function unit 67.

図12に示した双方のモータ駆動回路69,70は、主演算機能部67からの指令に応じてそれぞれのモータ20または42を正転方向または逆転方向に駆動する方式のものであることから、両者共に構造は共通しており、その詳細構造を図13に示す。   Since both the motor drive circuits 69 and 70 shown in FIG. 12 are of a system that drives the respective motors 20 or 42 in the forward rotation direction or the reverse rotation direction in accordance with a command from the main calculation function unit 67, Both have the same structure, and the detailed structure is shown in FIG.

図13に示すように、モータ駆動回路69,70は当該モータ駆動回路69,70の一部を形成することになるドライバ回路75に四つのFET(電界効果トランジスタ)76〜79で構成されるブリッジ回路を接続したもので、それらの各FET76〜79をPWM変調(パルス幅変調)に基づいてデューティ比によるパルス信号で駆動(スイッチング動作)することにより、それぞれのモータ20または41に供給する電流を任意に制御して、実質的に可変速にてそれぞれのモータ20または41を正逆回転方向に駆動することになる。   As shown in FIG. 13, the motor drive circuits 69 and 70 are bridges composed of four FETs (field effect transistors) 76 to 79 in a driver circuit 75 that forms part of the motor drive circuits 69 and 70. A circuit is connected, and each of the FETs 76 to 79 is driven by a pulse signal based on a duty ratio based on PWM modulation (pulse width modulation) (switching operation), whereby a current supplied to each motor 20 or 41 is supplied. By arbitrarily controlling, each motor 20 or 41 is driven in the forward / reverse rotation direction at substantially variable speed.

また、それぞれのモータ20,41には該当するモータ20,41の回転数を検出する回転数センサ80が付帯していて、その回転数センサ80の検出出力は主演算機能部67に取り込まれて、先に説明した上下方向駆動機構50およびテレスコピック駆動機構49の調整可能ストローク内での現在の位置情報として使用されるほか、適宜、微分演算を施すことで、検出された荷重の大きさに基づき設定された目標速度(回転数)と比較し、それぞれのモータ20または41に通電される電流量を補正する制御に供されることになる。   Each motor 20, 41 has a rotation speed sensor 80 for detecting the rotation speed of the corresponding motor 20, 41, and the detection output of the rotation speed sensor 80 is taken into the main calculation function unit 67. In addition to being used as the current position information within the adjustable stroke of the vertical drive mechanism 50 and the telescopic drive mechanism 49 described above, it is based on the magnitude of the detected load by appropriately performing a differential operation. Compared with the set target speed (rotation speed), the control is performed to correct the amount of current supplied to each motor 20 or 41.

以上の説明から明らかなように、図12に示した調整制御装置66は、先に説明した上下方向駆動機構50およびテレスコピック駆動機構49の駆動制御を司っていて、上位概念的にはステアリングホイールWの上下方向および前後方向の位置調整のための制御手段として機能することになる。   As is clear from the above description, the adjustment control device 66 shown in FIG. 12 governs the drive control of the vertical drive mechanism 50 and the telescopic drive mechanism 49 described above, and is conceptually a steering wheel. It functions as a control means for adjusting the position of W in the vertical direction and the front-back direction.

次に、上記調整制御装置66の機能に基づくステアリングホイールWの上下方向および前後方向の位置調整の手順を図14のフローチャートに基づいて説明する。   Next, a procedure for adjusting the position of the steering wheel W in the vertical direction and the front-back direction based on the function of the adjustment control device 66 will be described with reference to the flowchart of FIG.

先に説明したように、本実施の形態では、図7に示すように、運転者が車両の運転席に着座した上で、同図のほか図8に示すステアリングホイールWを握り、ステアリングホイールWに対し当該ステアリングホイールWの位置を調整したい方向、すなわち上下方向(図7の矢印a方向)および前後方向(図7のb方向)のうちいずれか一方の所望する方向またはその間の斜め方向に力(荷重)を加えるものとする。そして、その加えられた力の作用方向と力の大きさを検出し、それに応じて上下方向駆動機構50およびテレスコピック駆動機構49のうちいずれか一方または双方を作動させて、ステアリングホイールWの位置を調整するものである。   As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the driver sits on the driver's seat of the vehicle and then holds the steering wheel W shown in FIG. Against the direction in which the position of the steering wheel W is to be adjusted, that is, the desired direction in the up-down direction (arrow a direction in FIG. 7) and the front-rear direction (b direction in FIG. 7) or an oblique direction therebetween. (Load) shall be applied. Then, the direction of the applied force and the magnitude of the force are detected, and either one or both of the vertical drive mechanism 50 and the telescopic drive mechanism 49 are operated accordingly, and the position of the steering wheel W is determined. To be adjusted.

ステップS1では、ステアリングホイールWの位置調整に際して、そのホイール位置調整条件が成立しているか否かを判定する。ここでは、車速センサ71、駐車(パーキング)ブレーキ作動スイッチ72およびシフトレバー位置(ポジション)センサ73からのそれぞれの信号に基づいて、車速が零で、駐車ブレーキが作動(制動)状態にあり、且つシフトレバーがP(パーキング)位置にあることで、一次条件が成立しているものとする。   In step S1, it is determined whether or not the wheel position adjustment condition is satisfied when the position of the steering wheel W is adjusted. Here, based on the signals from the vehicle speed sensor 71, the parking (parking) brake operation switch 72, and the shift lever position (position) sensor 73, the vehicle speed is zero and the parking brake is in an operating (braking) state, and It is assumed that the primary condition is established when the shift lever is at the P (parking) position.

その上で、ステップS2では、図8のステアリングホイールWに付帯している調整意志入力手段としての調整始動スイッチ74が操作(例えば、押圧操作)されてONとなっているか否かを判定する。このように、ステップS1およびステップS2の条件が全て整っていることで、駆動判定回路部68は初めて主演算回路部67に対してステアリングホイールWの位置調整を可能にする許可信号を出力し、そうでない場合にはステアリングホイールWの位置調整は不能のままである。   Then, in step S2, it is determined whether or not the adjustment start switch 74 as the adjustment will input means attached to the steering wheel W in FIG. As described above, when all the conditions of step S1 and step S2 are satisfied, the drive determination circuit unit 68 outputs a permission signal that enables the position adjustment of the steering wheel W to the main arithmetic circuit unit 67 for the first time, Otherwise, the position adjustment of the steering wheel W remains impossible.

ステップS3では、図7に示すように、運転者が車両の運転席に着座した上で、ステアリングホイールWを握り、ステアリングホイールWに対し当該ステアリングホイールWの位置を調整したい方向、すなわち上下方向(図7の矢印a方向)および前後方向(図7の矢印b方向)のうちいずれか一方の所望する方向またはその間の斜め方向に力(荷重)を加えることになる。   In step S3, as shown in FIG. 7, after the driver is seated in the driver's seat of the vehicle, the driver holds the steering wheel W and adjusts the position of the steering wheel W relative to the steering wheel W, that is, the vertical direction ( A force (load) is applied in any one desired direction or an oblique direction therebetween in the direction of arrow a in FIG. 7 and the front-back direction (in the direction of arrow b in FIG. 7).

こうして、ステアリングホイールWに運転者により所定の荷重が負荷されると、ステップS4,S5において、それらの荷重が上下方向の圧力センサ54および前後方向の圧力センサ56よって個別に検出されて、直ちに主演算回路部67に入力される。   Thus, when a predetermined load is applied to the steering wheel W by the driver, in Steps S4 and S5, these loads are individually detected by the vertical pressure sensor 54 and the front-rear pressure sensor 56, and immediately the main load is detected. Input to the arithmetic circuit section 67.

ここでは、例えば調整始動スイッチ74が操作されたタイミングをトリガー信号をとして図示外のタイマーを起動し、そのタイマーによって設定された所定時間内にステアリングホイールWに所定の荷重が負荷されて、且つその荷重がそれぞれの圧力センサ54,56により検出された場合のみ、主演算機能部67ではそれぞれの圧力センサ54,56からの検出出力の取り込みを受け付けるものとする。上記タイマー設定時間は例えば数秒〜数十秒程度のものとして調整制御装置66に予め設定される。   Here, for example, a timer (not shown) is started using the timing at which the adjustment start switch 74 is operated as a trigger signal, a predetermined load is applied to the steering wheel W within a predetermined time set by the timer, and the timer Only when the load is detected by the respective pressure sensors 54 and 56, the main arithmetic function unit 67 accepts the detection output from the respective pressure sensors 54 and 56. The timer setting time is preset in the adjustment control device 66 as, for example, about several seconds to several tens of seconds.

このように、運転者による調整始動スイッチ74の操作を条件とし、しかもタイマー設定時間内にステアリングホイールWに荷重が負荷された場合のみステアリングホイールWの位置調整を可能としているのは、ほかでもなく運転者が意図しない不用意な位置調整を防止するためである。   As described above, it is possible to adjust the position of the steering wheel W only when the load is applied to the steering wheel W within the set time of the timer under the condition that the driver operates the adjustment start switch 74. This is to prevent inadvertent position adjustment unintended by the driver.

ステップS4において、例えばステアリングホイールWに上方向への荷重(ステアリングホイールWを上方に引き上げる方向の荷重)が負荷された場合には、ステアリングジャケット3の構成要素であるインナジャケット31の後端部に上向きに加わる曲げ力の大きさが図11に示した上側の圧力センサ54によって検出される。また、ステアリングホイールWに下方向への荷重(ステアリングホイールWを下方に押し下げる方向の荷重)が負荷された場合には、インナジャケット31の後端部に下向きに加わる曲げ力の大きさが図11に示した下側の圧力センサ54によって検出される。   In step S4, for example, when an upward load (a load in a direction in which the steering wheel W is pulled upward) is applied to the steering wheel W, the rear end portion of the inner jacket 31 that is a component of the steering jacket 3 is applied. The magnitude of the upward bending force is detected by the upper pressure sensor 54 shown in FIG. In addition, when a downward load is applied to the steering wheel W (a load that pushes the steering wheel W downward), the magnitude of the bending force applied downward to the rear end portion of the inner jacket 31 is as shown in FIG. The lower pressure sensor 54 shown in FIG.

その一方、例えばステアリングホイールWに前方向への荷重(ステアリングホイールWが装着されているステアリングシャフト6の軸線に沿ってステアリングホイールWを運転者から遠ざける方向の荷重)が負荷された場合には、テレスコピック駆動機構49の構成要素である図9のスクリューシャフト43にその長手方向(軸線方向)での圧縮荷重として作用することから、その荷重の作用方向と大きさ、すなわちスクリューシャフト43に加わる圧縮荷重とその大きさが前後方向の圧力センサ56によって検出される。また、ステアリングホイールWに後方向への荷重(ステアリングシャフト6の軸線に沿ってステアリングホイールWを運転者に近付ける方向の荷重)が負荷された場合には、テレスコピック駆動機構49の構成要素であるスクリューシャフト43にその長手方向(軸線方向)での引張荷重として作用することから、その荷重の作用方向と大きさ、すなわちスクリューシャフト43に加わる引張荷重とその大きさが同じく前後方向の圧力センサ56によって検出される。   On the other hand, for example, when a forward load (a load in the direction of moving the steering wheel W away from the driver along the axis of the steering shaft 6 on which the steering wheel W is mounted) is applied to the steering wheel W, Since it acts as a compressive load in the longitudinal direction (axial direction) on the screw shaft 43 of FIG. 9 which is a component of the telescopic drive mechanism 49, the direction and magnitude of the load, that is, the compressive load applied to the screw shaft 43 And its size is detected by the pressure sensor 56 in the front-rear direction. Further, when a backward load (a load in a direction in which the steering wheel W is brought closer to the driver along the axis of the steering shaft 6) is applied to the steering wheel W, a screw that is a component of the telescopic drive mechanism 49 Since it acts on the shaft 43 as a tensile load in the longitudinal direction (axial direction), the acting direction and magnitude of the load, that is, the tensile load applied to the screw shaft 43 and the magnitude thereof are also measured by the pressure sensor 56 in the front-rear direction. Detected.

そして、調整制御装置66における主演算機能部67では、ステップS6,S7の処理として、それぞれの圧力センサ54,56の圧力検出レベルが所定レベル以上であることを条件に、それぞれのモータ20または41を駆動させるべき方向、すなわちステアリングホイールWの上下方向での位置調整のための上下方向駆動機構50のモータ20を駆動させるべき方向とその速度、およびステアリングホイールWの前後方向での位置調整のためのテレスコピック駆動機構49のモータ41を駆動させるべき方向とその速度をそれぞれ特定した上で、それぞれのモータ駆動回路69または70に駆動指令を出力して各モータ20または41を正転または逆転駆動させる。これにより、運転者がステアリングホイールWに荷重を負荷しているかぎりは、実質的にその荷重負荷態様に倣ってその荷重が負荷されている方向にステアリングホイールWが所定速度で移動することになる。   Then, in the main calculation function unit 67 in the adjustment control device 66, as the processing in steps S6 and S7, each motor 20 or 41 is provided on the condition that the pressure detection level of each pressure sensor 54, 56 is a predetermined level or more. The direction in which the motor 20 of the vertical drive mechanism 50 for adjusting the position in the vertical direction of the steering wheel W should be driven, the speed thereof, and the position in the front-rear direction of the steering wheel W The direction in which the motor 41 of the telescopic drive mechanism 49 should be driven and the speed thereof are specified, and a drive command is output to each motor drive circuit 69 or 70 to drive each motor 20 or 41 forward or reverse. . As a result, as long as the driver applies a load to the steering wheel W, the steering wheel W moves at a predetermined speed in a direction in which the load is applied substantially following the load application mode. .

その一方、調整制御装置66における主演算機能部67では、ステップS8,S9の処理として、それぞれのモータ20または41の駆動中においても圧力センサ54または56からの荷重検出レベルをリアルタイムで監視していて、続くステップS12,S13では、それまでステアリングホイールWに負荷されていた荷重が除荷された場合には、直ちに該当する方向のモータ20または41を停止させる。これは、それまでステアリングホイールWに負荷されていた荷重が除荷された場合とは、ステアリングホイールWの位置が運転者が所望する調整位置となって、そのタイミングで運転者がそれまでの荷重を除荷したものと判断されるためである。   On the other hand, the main calculation function unit 67 in the adjustment control device 66 monitors the load detection level from the pressure sensor 54 or 56 in real time as the processing of steps S8 and S9, even while the motor 20 or 41 is being driven. In subsequent steps S12 and S13, when the load that has been applied to the steering wheel W is unloaded, the motor 20 or 41 in the corresponding direction is immediately stopped. This is because when the load that was previously applied to the steering wheel W is unloaded, the position of the steering wheel W becomes the adjustment position desired by the driver, and the driver can load up to that point at that timing. This is because it is determined that the item is unloaded.

また、ステアリングホイールWの各方向の調整可能ストローク内での現在位置がモータ20,41の回転数センサ80の出力に基づいて調整制御装置66によって把握されていて、上下方向または前後方向の調整可能ストロークのストロークエンドにステアリングホイールWが達したと判断されれば、ステアリングホイールWになおも荷重が負荷されていたとしても、調整可能ストロークのストロークエンドに達した方向については、その時点でモータ20または41の駆動が停止される。なお、この調整ストロークのストロークエンドは機械的作動限界の手前に設定されており、機械的作動限界の手前でモータ20,41を停止することで圧力センサに大きな負荷が作用しないように設定されている。   Further, the current position of the steering wheel W within the adjustable stroke in each direction is grasped by the adjustment control device 66 based on the output of the rotational speed sensor 80 of the motors 20 and 41, and can be adjusted in the vertical direction or the front-back direction. If it is determined that the steering wheel W has reached the stroke end of the stroke, even if a load is still applied to the steering wheel W, the motor 20 at that point Or the drive of 41 is stopped. The stroke end of this adjustment stroke is set before the mechanical operation limit, and is set so that a large load does not act on the pressure sensor by stopping the motors 20 and 41 before the mechanical operation limit. Yes.

しかし、上記のようにステアリングホイールWの各方向の調整可能ストローク内での現在位置が回転数センサ80からの出力をカウントすることによって把握されている場合、実際の位置との間にずれが生ずることがある。そこで、本実施の形態では、先に説明したように、上下方向駆動機構50ではセンサプレート57と光電センサ59との組み合わせをもって、テレスコピック駆動機構49ではセンサプレート61と光電センサ64との組み合わせをもって、それぞれに実際の機械的変位に基づいて調整可能ストローク内で現在位置を監視している。   However, when the current position within the adjustable stroke in each direction of the steering wheel W is grasped by counting the output from the rotation speed sensor 80 as described above, a deviation occurs from the actual position. Sometimes. Therefore, in the present embodiment, as described above, the vertical drive mechanism 50 has a combination of the sensor plate 57 and the photoelectric sensor 59, and the telescopic drive mechanism 49 has a combination of the sensor plate 61 and the photoelectric sensor 64. Each monitors the current position within an adjustable stroke based on the actual mechanical displacement.

そして、ステップS10,S11において、それぞれの光電センサ59または64が対応する調整可能ストローク内でのストロークエンドに達したことを検出した場合には、ステアリングホイールWに負荷されている荷重が除荷されたか否かにかかわらず、ステップS12,S13において、ストロークエンドに達したタイミングで直ちに対応するモータ20または41を強制停止させるものとする。   In steps S10 and S11, when it is detected that each photoelectric sensor 59 or 64 has reached the stroke end within the corresponding adjustable stroke, the load applied to the steering wheel W is unloaded. Regardless of whether or not the motor 20 or 41 is forcibly stopped at steps S12 and S13 at the timing when the stroke end is reached.

以上をもって、ステップS14,S15では、運転者に意志によりステアリングホイールWに負荷された荷重の作用方向とその大きさに基づき、その荷重負荷態様に倣ったかたちでのステアリングホイールWの上下方向および前後方向での位置調整が完了したことになる。   As described above, in steps S14 and S15, the steering wheel W is moved in the vertical direction and the front-rear direction according to the load application mode based on the direction and magnitude of the load applied to the steering wheel W at will by the driver. The position adjustment in the direction is complete.

ここで、図8のステアリングホイールWに設けられた調整始動スイッチ74が操作されたことを条件に起動するタイマーの設定時間内に、ステアリングホイールWに運転者による荷重負荷が与えられなかった場合には、改めて調整始動スイッチ74を操作した上で、ステアリングホイールWに荷重負荷すべきことを、例えば可視表示等をもって運転者に告知するものとする。   Here, when a load load by the driver is not applied to the steering wheel W within the set time of the timer that starts on the condition that the adjustment start switch 74 provided on the steering wheel W of FIG. 8 is operated. In this case, after the adjustment start switch 74 is operated again, the driver is notified with a visual display or the like that the steering wheel W should be loaded.

このように本実施の形態の駆動制御系によれば、ステアリングホイールWに加えられた荷重作用方向に倣ってステアリングホイールWが移動してその位置が調整されることになるので、運転者の意志通りにステアリングホイールWの位置を調整することができ、特に上下方向および前後方向の双方の調整を必要とする場合でも、両方向の調整が同時並行的に行われることから、他の余分な操作が不要になる。   Thus, according to the drive control system of the present embodiment, the steering wheel W moves and adjusts its position following the direction of load applied to the steering wheel W. The position of the steering wheel W can be adjusted in the street, especially when both vertical and longitudinal adjustments are required, since both adjustments are made in parallel, It becomes unnecessary.

また、ステアリングホイールWの前後方向だけの調整に際しても、ステアリングジャケット3(ステアリングシャフト6)の軸線の角度変化を伴うことがなく、ステアリングホイール面の角度変化によってハンドル操作がしにくくなるという不具合も併せて防止できる。   In addition, the adjustment of the steering wheel W only in the front-rear direction does not involve a change in the angle of the axis of the steering jacket 3 (steering shaft 6), and the steering wheel surface is difficult to operate due to the change in the angle of the steering wheel surface. Can be prevented.

しかも、ステアリングホイールWの位置調整に際して運転者による調整意志を入力する調整意志入力手段として調整始動スイッチ74を備えているため、運転者の意に反した不用意なステイアリングホイールWの位置変化を未然に防止することができるとともに、安全性の面でも好適なものとなる。   In addition, since the adjustment start switch 74 is provided as an adjustment intention input means for inputting an adjustment intention by the driver when adjusting the position of the steering wheel W, an inadvertent change in the position of the steering wheel W against the intention of the driver is provided. This can be prevented in advance and is also suitable in terms of safety.

さらに、上下方向の荷重検出手段としての圧力センサ54と前後方向の荷重検出手段としての圧力センサ56とが相互に独立しているものであることから、荷重作用方向の識別に際して複雑な演算を行う必要がなく、ステアリングホイールWに荷重を加えるだけで速やかにステアリングホイールWの位置調整を行うことができる。   Further, since the pressure sensor 54 as the load detection means in the vertical direction and the pressure sensor 56 as the load detection means in the front-rear direction are independent of each other, complicated calculation is performed when identifying the load acting direction. There is no need, and the position of the steering wheel W can be quickly adjusted simply by applying a load to the steering wheel W.

その上、上下方向駆動機構50およテレスコピック駆動機構49共に、実際の機械的変位に基づいて、ステアリングホイールWが上下方向および前後方向の調整可能ストロークのストロークエンドに到達したことを検出するストロークエンド検出手段としての光電センサ59,64を備えているので、この光電センサ59,64の検出出力に基づいて、上下方向駆動機構50およテレスコピック駆動機構49における各モータ20または41の駆動を停止させることができるので、駆動系を保護しつつ各圧力センサ54,56に無理な力が加わらないようにすることができて、作動安定性の面でも優れたものとなる。   In addition, both the vertical drive mechanism 50 and the telescopic drive mechanism 49 detect a stroke end that detects that the steering wheel W has reached the stroke end of the adjustable stroke in the vertical direction and the longitudinal direction based on the actual mechanical displacement. Since the photoelectric sensors 59 and 64 are provided as detection means, the driving of each motor 20 or 41 in the vertical drive mechanism 50 and the telescopic drive mechanism 49 is stopped based on the detection output of the photoelectric sensors 59 and 64. Therefore, it is possible to prevent an excessive force from being applied to the pressure sensors 54 and 56 while protecting the drive system, which is excellent in terms of operation stability.

1…駆動ユニット
2…取付ブラケット
3…ステアリングジャケット
4…第1リンク部材(上下方向位置調整手段)
5…第2リンク部材(上下方向位置調整手段)
6…ステアリングシャフト
9…スクリューシャフト(ねじ軸)
10…前方側スライダ(前方側ナット部材)
11…後方側スライダ(後方側ナット部材)
13…ピン(軸支部)
20…モータ
25…ピン(軸支部)
29…規制手段
30…アウタジャケット
31…インナジャケット
41…モータ
43…スクリューシャフト(ねじ軸)
46…ナット部材
49…テレスコピック駆動機構(前後方向位置調整手段)
50…上下方向駆動機構
51…上下方向位置調整手段
54…上下方向の圧力センサ(上下方向の荷重検出手段)
56…前後方向の圧力センサ(前後方向の荷重検出手段)
57…センサプレート
59…光電センサ(停止位置検出手段)
61…センサプレート
64…光電センサ(停止位置検出手段)
66…調整制御装置(制御手段)
74…調整始動スイッチ(調整意志入力手段)
W…ステアリングホイール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive unit 2 ... Mounting bracket 3 ... Steering jacket 4 ... 1st link member (up-down direction position adjustment means)
5 ... 2nd link member (up-down direction position adjustment means)
6 ... Steering shaft 9 ... Screw shaft (screw shaft)
10: Front slider (front nut member)
11: Rear slider (rear nut member)
13 ... pin (shaft support)
20 ... motor 25 ... pin (shaft support)
29 ... Restricting means 30 ... Outer jacket 31 ... Inner jacket 41 ... Motor 43 ... Screw shaft (screw shaft)
46 ... Nut member 49 ... Telescopic drive mechanism (front-rear direction position adjusting means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 ... Up-down direction drive mechanism 51 ... Up-down direction position adjustment means 54 ... Up-down direction pressure sensor (Up-down direction load detection means)
56... Pressure sensor in the front-rear direction (load detection means in the front-rear direction)
57 ... Sensor plate 59 ... Photoelectric sensor (stop position detection means)
61 ... sensor plate 64 ... photoelectric sensor (stop position detecting means)
66 ... Adjustment control device (control means)
74 ... Adjustment start switch (Adjustment will input means)
W ... Steering wheel

Claims (8)

車体に固定される取付ブラケットと、
前記取付ブラケットに支持されたステアリングジャケットと、
前記ステアリングジャケットに回転可能に挿入支持されるとともに、一端にステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトと、
前記ステアリングジャケットの軸線の角度変化を伴うことなく、取付ブラケットに対するステアリングホイールの上下方向の位置調整を司る上下方向位置調整手段と、
前記ステアリングジャケットの軸線の角度変化を伴うことなく、取付ブラケットに対するステアリングホイールの前後方向の位置調整を司る前後方向位置調整手段と、
前記ステアリングホイールに作用する荷重を検出する荷重検出手段と、
前記荷重検出手段の検出出力に基づいて、ステアリングホイールに負荷された荷重の作用方向を上下方向の荷重の大きさおよび前後方向の荷重の大きさとして識別して、その荷重作用方向と荷重の大きさに応じて上下方向位置調整手段および前後方向位置調整手段のうち少なくともいずれか一方の位置調整手段に駆動指令を付与する制御手段と、
を備えていることを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。
A mounting bracket fixed to the vehicle body,
A steering jacket supported by the mounting bracket;
A steering shaft rotatably inserted into and supported by the steering jacket and having a steering wheel coupled to one end;
Vertical position adjustment means for adjusting the vertical position of the steering wheel relative to the mounting bracket without changing the angle of the axis of the steering jacket;
Front / rear direction position adjusting means for adjusting the position of the steering wheel in the front / rear direction relative to the mounting bracket without changing the angle of the axis of the steering jacket;
Load detecting means for detecting a load acting on the steering wheel;
Based on the detection output of the load detection means, the action direction of the load applied to the steering wheel is identified as the magnitude of the load in the vertical direction and the magnitude of the load in the front-rear direction. And a control unit that gives a drive command to at least one of the vertical position adjustment unit and the front-rear direction position adjustment unit according to the height,
A vehicle steering column device characterized by comprising:
請求項1に記載の車両用ステアリングコラム装置において、
前記ステアリングホイールの位置調整に際して運転者による調整意志を入力する調整意志入力手段を備えていて、
前記制御手段は、車両が停車状態にあり、且つ前記調整意志入力手段による調整意志入力があった場合のみ、ステアリングホイールに負荷された荷重作用方向に応じて上下方向位置調整手段および前後方向位置調整手段のうち少なくともいずれか一方の位置調整手段に駆動指令を出力するものであることを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。
The vehicle steering column device according to claim 1,
An adjustment will input means for inputting an adjustment will by the driver when adjusting the position of the steering wheel;
The control means includes a vertical position adjustment means and a longitudinal position adjustment according to the direction of the load applied to the steering wheel only when the vehicle is in a stopped state and there is an adjustment intention input by the adjustment intention input means. A vehicle steering column device, characterized in that it outputs a drive command to at least one of the position adjusting means.
請求項2に記載の車両用ステアリングコラム装置において、
前記上下方向位置調整手段は、一端がステアリングジャケットに、他端が取付ブラケットにそれぞれ軸支された第1リンク部材および第2リンク部材と、前記取付ブラケット側に設けられ、当該取付ブラケット側における第1リンク部材と第2リンク部材の軸支部同士を互いに接近または離間させる方向にスライド変位させる駆動ユニットと、により上下方向駆動機構を構成しており、
前記第1リンク部材と第2リンク部材の軸支部同士のスライド変位に応じて、ステアリングジャケットの軸線の角度変化を伴うことなく、ステアリングジャケットの軸線方向に対して直交する上下方向に変位させるものであり、
前記前後方向位置調整手段は、
アウタジャケットとそれに内挿されたインナジャケットとからなるステアリングジャケットについて、アウタジャケットとインナジャケットとを相対摺動させるテレスコピック駆動機構をもって構成されていて、
前記アウタジャケットとインナジャケットとを軸線方向に相対摺動させるものであることを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。
The vehicle steering column device according to claim 2,
The vertical position adjusting means includes a first link member and a second link member that are pivotally supported at one end by a steering jacket and at the other end by a mounting bracket, respectively, and provided on the mounting bracket side. A vertical drive mechanism is constituted by a drive unit that slides and displaces the shaft support portions of the first link member and the second link member in a direction to approach or separate from each other,
The first link member and the second link member are displaced in the vertical direction perpendicular to the axial direction of the steering jacket without changing the angle of the axial line of the steering jacket according to the sliding displacement between the shaft support portions of the second link member. Yes,
The front-rear direction position adjusting means is
About the steering jacket consisting of the outer jacket and the inner jacket inserted therein, it is configured with a telescopic drive mechanism that causes the outer jacket and the inner jacket to slide relative to each other,
A steering column device for a vehicle, wherein the outer jacket and the inner jacket are slid relative to each other in the axial direction.
請求項3に記載の車両用ステアリングコラム装置において、
前記上下方向位置調整手段は、ステアリングジャケットの上下方向の調整の前後でそのステアリングジャケットの軸線が互いに平行となるように規制する規制手段を備えていることを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。
In the vehicle steering column device according to claim 3,
The vehicle vertical column position adjusting means includes a restricting means for restricting the axis of the steering jacket to be parallel to each other before and after adjustment of the steering jacket in the vertical direction.
請求項3または4に記載の車両用ステアリングコラム装置において、
前記上下方向駆動機構の駆動ユニットは、ねじ軸とそれに螺合するナット部材およびねじ軸を回転駆動させるモータとから構成されていて、
前記ねじ軸の回転駆動に伴ってスライド変位するナット部材に、第1リンク部材および第2のリンク部材の軸支部が設けられている一方、
前記テレスコピック駆動機構は、非回転のねじ軸とそれに螺合するナット部材およびナット部材を回転駆動させるモータとから構成されていて、
前記非回転のねじ軸の一端部はインナジャケットに固定されていることを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。
The vehicle steering column device according to claim 3 or 4,
The drive unit of the vertical drive mechanism is composed of a screw shaft, a nut member screwed to the screw shaft, and a motor that rotationally drives the screw shaft.
While the nut member that slides and displaces along with the rotational drive of the screw shaft, the shaft support portions of the first link member and the second link member are provided,
The telescopic drive mechanism is composed of a non-rotating screw shaft, a nut member screwed to the non-rotating screw shaft, and a motor that rotationally drives the nut member.
One end portion of the non-rotating screw shaft is fixed to an inner jacket.
請求項1〜5のいずれか一つに記載の車両用ステアリングコラム装置において、
前記荷重検出手段は、ステアリングジャケットの軸線方向に直交する方向に作用する荷重を検出する上下方向の荷重検出手段と、ステアリングジャケットの軸線方向に作用する荷重を検出する前後方向の荷重検出手段と、が相互に独立しているものであることを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。
In the vehicle steering column device according to any one of claims 1 to 5,
The load detecting means includes a vertical load detecting means for detecting a load acting in a direction orthogonal to the axial direction of the steering jacket, a longitudinal load detecting means for detecting a load acting in the axial direction of the steering jacket, A steering column device for a vehicle, characterized in that are independent of each other.
請求項6に記載の車両用ステアリングコラム装置において、
前記上下方向の荷重検出手段は、インナジャケットが内挿されたアウタジャケットの開口端部に上下一対で配置された圧力センサをもって構成されている一方、
前記前後方向の荷重検出手段は、テレスコピック駆動機構を形成しているねじ軸上に配置された圧力センサをもって構成されていることを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。
The vehicle steering column device according to claim 6,
While the load detection means in the vertical direction is configured with pressure sensors arranged in a pair of upper and lower at the opening end of the outer jacket in which the inner jacket is inserted,
The vehicular steering column device is characterized in that the load detecting means in the front-rear direction includes a pressure sensor arranged on a screw shaft forming a telescopic drive mechanism.
請求項1〜7のいずれか一つに記載の車両用ステアリングコラム装置において、
前記ステアリングジャケットまたは前記上下方向駆動機構の可動部の機械的変位に基づいて、ステアリングホイールが上下方向調整可能ストロークのストロークエンドに到達したことを検出する停止位置検出手段を備えている一方、
前記インナジャケットまたは前記テレスコピック駆動機構の可動部の機械的変位に基づいて、ステアリングホイールが前後方向調整可能ストロークのストロークエンドに到達したことを検出する停止位置検出手段を備えていることを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。
In the steering column device for vehicles according to any one of claims 1 to 7,
While provided with stop position detection means for detecting that the steering wheel has reached the stroke end of the vertically adjustable stroke, based on the mechanical displacement of the movable portion of the steering jacket or the vertical drive mechanism,
Stop position detection means for detecting that the steering wheel has reached the stroke end of the longitudinally adjustable stroke based on the mechanical displacement of the movable portion of the inner jacket or the telescopic drive mechanism is provided. A steering column device for a vehicle.
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