(57)【要約】【課題】パワーステアリング装置において、車両の前突時に、ステアリングコラム側から運転者に与えられる反力が、より確実に緩和されるようにする。【解決手段】パワーステアリング装置９は、車体部分１１，１２に支持されるステアリングコラム１０と、ステアリングハンドル１９への操舵トルクを軽減するパワーアシスト電動機２９と、電動機２９を電子的に制御する制御装置３０とを備える。車両１の前突時に運転者６からステアリングコラム１０側に与えられる衝撃力Ｆにより、ステアリングコラム１０が車体部分１１，１２に対し前下方に移動する。ステアリングコラム１０から一側方に向けて電動機２９を突設し、ステアリングコラム１０から他側方に向けて制御装置３０を突設する。ステアリングコラム１０の平面視で、電動機２９および制御装置３０の各後面２９ａ，３０ａを、ステアリングコラム１０の軸心１７を基準としてほぼ左右対称形にする。【選択図】図１
2010159029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の前端側から後上方に向かって延出し、車体部分に支持されるステアリングコラムと、このステアリングコラムに取り付けられ、ステアリングハンドルへの操舵トルクを軽減するパワーアシスト電動機と、上記ステアリングコラムに取り付けられ、上記電動機を電子的に制御する制御装置とを備え、車両の前突時に運転者から上記ステアリングコラム側に与えられる衝撃力により、このステアリングコラムが上記車体部分に対し前下方に移動するようにした車両におけるパワーステアリング装置において、
上記ステアリングコラムから一側方に向けて上記電動機を突設し、上記ステアリングコラムから他側方に向けて上記制御装置を突設し、上記ステアリングコラムの平面視で、上記電動機および制御装置の各後面を、上記ステアリングコラムの軸心を基準としてほぼ左右対称形となるようにしたことを特徴とする車両におけるパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングハンドルへの操舵トルクを軽減するパワーアシスト電動機と、この電動機を制御する制御装置とがそれぞれステアリングコラムに取り付けられた車両におけるパワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記車両におけるパワーステアリング装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記パワーステアリング装置は、車室の前端側から後上方に向かって延出し、この車室の前端側を形成する車体部分に支持されるステアリングコラムと、このステアリングコラムに支持されるステアリングハンドルと、上記ステアリングコラムに取り付けられ、上記ステアリングハンドルへの操舵トルクを軽減するパワーアシスト電動機と、上記ステアリングコラムに取り付けられ、上記電動機やその他の機器を電子的に制御する制御装置とを備えている。
【０００３】
より具体的には、上記電動機は上記ステアリングコラムから一側方に向けて突設され、上記制御装置は上記ステアリングコラムから上方に向けて突設されている。この場合、通常、上記電動機は、上記ステアリングコラムの後方のシートに着座した運転者の膝から前方に離れるよう配置され、これにより、運転者の膝に電動機が干渉しないこととされる。
【０００４】
一方、車両におけるステアリング装置には、従来、下記特許文献２に示されるものがある。この公報のものによれば、車室の前端側から後上方に向かって延出し、この車室の前端側を形成する車体部分に支持されるステアリングコラムと、このステアリングコラムに支持されるステアリングハンドルとを備え、車両の前突時、運転者から上記ステアリングコラム側に与えられる衝撃力により、このステアリングコラムが上記車体部分に対し前下方に移動することとされている。
【０００５】
より具体的には、上記車両の前進走行時に、この車両がその前方の何らかの物体に衝突した場合、つまり、車両が前突した場合、運転者はその慣性力により前方移動して、上記ステアリングハンドルなどを介しステアリングコラムに二次衝突することがある。この場合、運転者は上記ステアリングコラム側に対しその後方から衝撃力を与え、この衝撃力に基づき、上記したように車体部分に対しステアリングコラムは前下方に移動することとされている。そして、これにより、上記衝撃力に基づくエネルギーが吸収されるなどして、この衝撃力が緩和され、つまり、上記ステアリングコラムから運転者に与えられる反力が緩和されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２７６７４２号公報
【特許文献２】特開昭６１−５７４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記したように、特許文献１のパワーステアリング装置によれば、電動機は運転者の膝から前方に離れて位置している。しかし、車両の前突時には、運転者はその慣性力により上記ステアリングコラムに対し前方移動しがちとなる。このため、上記前突時には、運転者が前方移動して、その膝が上記電動機に衝突し、その反力が上記運転者に与えられる可能性も考えられる。
【０００８】
そこで、上記特許文献１のものを特許文献２のものに適用することが考えられる。このようにすれば、上記前突時に、万一、運転者の膝が上記特許文献１の電動機に衝突したとしても、この電動機を介し上記ステアリングコラム側に与えられる衝撃力により、このステアリングコラムは上記車体部分に対し前下方に移動して上記衝撃力が緩和される、と考えられる。
【０００９】
しかし、前記したように、電動機は上記ステアリングコラムから一側方に突出している。このため、前突時に、上記電動機を介し上記ステアリングコラムに衝撃力が与えられると、このステアリングコラムには上記衝撃力に基づく曲げモーメントが与えられ、この際、このステアリングコラムはその径方向に向かう負荷を上記車体部分に与えることとなる。よって、この場合には、この車体部分に対しステアリングコラムを前下方に円滑に移動させることは困難になるおそれを生じ、この結果、上記衝撃力の緩和が阻害されて、好ましくない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、パワーアシスト電動機がステアリングコラムに取り付けられた車両におけるパワーステアリング装置において、車両の前突時に、上記ステアリングコラム側から運転者に与えられる反力が、より確実に緩和されるようにすることである。
【００１１】
請求項１の発明は、車室３の前端側から後上方に向かって延出し、車体部分１１，１２に支持されるステアリングコラム１０と、このステアリングコラム１０に取り付けられ、ステアリングハンドル１９への操舵トルクを軽減するパワーアシスト電動機２９と、上記ステアリングコラム１０に取り付けられ、上記電動機２９を電子的に制御する制御装置３０とを備え、車両１の前突時に運転者６から上記ステアリングコラム１０側に与えられる衝撃力Ｆにより、このステアリングコラム１０が上記車体部分１１，１２に対し前下方に移動するようにした車両におけるパワーステアリング装置において、
上記ステアリングコラム１０から一側方に向けて上記電動機２９を突設し、上記ステアリングコラム１０から他側方に向けて上記制御装置３０を突設し、上記ステアリングコラム１０の平面視（図１）で、上記電動機２９および制御装置３０の各後面２９ａ，３０ａを、上記ステアリングコラム１０の軸心１７を基準としてほぼ左右対称形となるようにしたことを特徴とする車両におけるパワーステアリング装置である。
【００１２】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１４】
請求項１の発明は、車室の前端側から後上方に向かって延出し、車体部分に支持されるステアリングコラムと、このステアリングコラムに取り付けられ、ステアリングハンドルへの操舵トルクを軽減するパワーアシスト電動機と、上記ステアリングコラムに取り付けられ、上記電動機を電子的に制御する制御装置とを備え、車両の前突時に運転者から上記ステアリングコラム側に与えられる衝撃力により、このステアリングコラムが上記車体部分に対し前下方に移動するようにした車両におけるパワーステアリング装置において、
上記ステアリングコラムから一側方に向けて上記電動機を突設し、上記ステアリングコラムから他側方に向けて上記制御装置を突設し、上記ステアリングコラムの平面視で、上記電動機および制御装置の各後面を、上記ステアリングコラムの軸心を基準としてほぼ左右対称形となるようにしている。
【００１５】
このため、車両の前突時に、運転者がその慣性力により前方移動して、この運転者の左右各膝が上記電動機と制御装置とに二次衝突する場合、これら電動機と制御装置とに対し上記各膝は互いにほぼ同時に衝突し、かつ、互いにほぼ同じ大きさの衝撃力を与える。
【００１６】
よって、上記衝撃力に基づき上記ステアリングコラムに曲げモーメントが与えられることは防止されるため、このステアリングコラムには、主にその軸方向にのみ向かう外力が与えられる。この結果、上記車体部分に対しステアリングコラムはその軸方向である前下方に向かって円滑に移動させられることから、上記衝撃力に基づくエネルギーが効果的に吸収されてこの衝撃力が緩和され、つまり、上記ステアリングコラム側から運転者に与えられる反力が効果的に緩和される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図３のI−I線矢視図である。
【図２】パワーステアリング装置の側面図である。
【図３】図２の部分拡大作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の車両におけるパワーステアリング装置に関し、パワーアシスト電動機がステアリングコラムに取り付けられた車両におけるパワーステアリング装置において、車両の前突時に、上記ステアリングコラム側から運転者に与えられる反力が、より確実に緩和されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。
【００１９】
即ち、車両におけるパワーステアリング装置は、車室の前端側から後上方に向かって延出し、車体部分に支持されるステアリングコラムと、このステアリングコラムに取り付けられ、ステアリングハンドルへの操舵トルクを軽減するパワーアシスト電動機と、上記ステアリングコラムに取り付けられ、上記電動機を電子的に制御する制御装置とを備える。車両の前突時に運転者から上記ステアリングコラム側に与えられる衝撃力により、このステアリングコラムが上記車体部分に対し前下方に移動するようにしている。
【００２０】
上記ステアリングコラムから一側方に向けて上記電動機を突設し、上記ステアリングコラムから他側方に向けて上記制御装置を突設する。上記ステアリングコラムの平面視で、上記電動機および制御装置の各後面を、上記ステアリングコラムの軸心を基準としてほぼ左右対称形となるようにする。
【実施例】
【００２１】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００２２】
図２において、符号１は、自動車で例示される車両であり、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、車両１の前方に向かってのこの車両１の幅方向をいうものとする。
【００２３】
上記車両１の車体２の内部が車室３とされる。上記車体２は車室３の下面を形成する車室フロア４を備え、この車室フロア４上にドライバーシート５が支持され、このシート５に運転者６が前向き姿勢で着座可能とされている。
【００２４】
上記シート５の前方にステアリング装置９が設けられている。このステアリング装置９は、車室３の前端側から後上方に向かって延出する円形パイプ形状のステアリングコラム１０と、上記車室３の前端側を形成する上、下車体部分１１，１２にそれぞれ締結具１３，１４により固着され、上記ステアリングコラム１０の上、下部を支持する板金製の上、下ブラケット１５，１６とを備えている。
【００２５】
また、上記ステアリング装置９は、上記ステアリングコラム１０に挿入され、このステアリングコラム１０に対しその軸方向での相対移動が阻止され、かつ、その軸心１７回りに回動可能となるようこのステアリングコラム１０に支持されるステアリングシャフト１８と、このステアリングシャフト１８の後端部に支持されるステアリングハンドル１９と、上記ステアリングシャフト１８の前端部と前車輪側とを連動連結する自在継手２０とを備えている。そして、上記運転者６がステアリングハンドル１９に操舵トルクを与えることにより、このステアリングハンドル１９を操向操作すれば、車両１が操向可能とされる。
【００２６】
上記上車体部分１１は、上記車体２の左右フロントピラーに架設され、強度と剛性との大きいピラーツーピラーメンバである。上記上ブラケット１５は、上記ステアリングコラム１０の上部から左右に突出する突片２３，２３と、上記上車体部分１１に突設され、上記各突片２３の上面と面接触する支持片２４とを備えている。
【００２７】
上記の場合、各突片２３と支持片２４との接触面は上記軸心１７とほぼ平行に延びている。なお、図示しないが、上記支持片２４に対し各突片２３が摺動し易くなるよう、これら２３，２４の接触面間には摩擦係数の小さい樹脂板などが介設される。また、上記締結具１３は、上記各突片２３と支持片２４とに形成された各ボルト孔２５を貫通する左右一対のボルト２６，２６を備えている。上記各突片２３に形成された各ボルト孔２５は、上記各突片２３の後上縁部に形成された切り欠き形状とされ、後上方に向かって開放されている。
【００２８】
上記下車体部分１２は、上記車体２のダッシュパネルに突設されたステーである。上記下ブラケット１６は帯板形状とされ、その長手方向の一端部側１６ａは上記下車体部分１２に上記締結具１４により固着され、他端部側１６ｂは上記ステアリングコラム１０の軸方向の下端面に固着されている。上記一端部側１６ａは上記ステアリングコラム１０の下部の上方に位置して、上記軸心１７とほぼ平行に延びている。また、上記下ブラケット１６の他端部側１６ｂは、上記一端部側１６ａから下方に向けて屈曲し、上記軸心１７にほぼ直交するよう延びている。また、上記一端部側１６ａと他端部側１６ｂとの間の屈曲部１６ｃは側面視（図３）で、ほぼＬ字形状とされている。
【００２９】
上記ステアリングコラム１０に取り付けられ、上記ステアリングハンドル１９への操舵トルクを軽減するパワーアシスト電動機２９と、上記ステアリングコラム１０に取り付けられ、上記電動機２９を電子的に制御して、上記操舵トルクをタイミングよく、かつ、適正に軽減可能にする制御装置３０とを備えている。なお、この制御装置３０は、上記電動機２９以外にも、車両１を構成する各機器を電子的に制御する。
【００３０】
具体的には、上記ステアリングコラム１０の軸方向の下端部である一部分１０ａから一側方（左側方）に向けて上記電動機２９が突設されている。また、上記ステアリングコラム１０の一部分１０ａから他側方（右側方）に向けて上記制御装置３０が突設されている。これら電動機２９と制御装置３０とは上記シート５に着座した運転者６の左右各膝６ａのそれぞれ前方に離れるよう配置されている。
【００３１】
上記の場合、電動機２９は、電動機本体と、電動機本体を上記ステアリングコラム１０の一部分１０ａに取り付けるブラケットなどを含む概念である。また、制御装置３０は、ＣＰＵなど回路基板を内有するボックスと、このボックスを上記ステアリングコラム１０の一部分１０ａに取り付けるブラケットなどを含む概念である。
【００３２】
また、上記ステアリングコラム１０の軸心１７に直交する視線で見たこのステアリングコラム１０の平面視（図１）で、上記電動機２９および制御装置３０の各後面２９ａ，３０ａは、上記軸心１７を基準としてほぼ左右対称形とされている。
【００３３】
上記構成によれば、ステアリングコラム１０の軸方向の一部分１０ａから一側方に向けて電動機２９を突設し、上記ステアリングコラム１０の上記一部分１０ａから他側方に向けて上記制御装置３０を突設し、上記ステアリングコラム１０の平面視（図１）で、上記電動機２９および制御装置３０の各後面２９ａ，３０ａを、上記ステアリングコラム１０の軸心１７を基準としてほぼ左右対称形となるようにしている。
【００３４】
このため、車両１の前突時に、運転者６がその慣性力により前方移動して、この運転者６の左右各膝６ａが上記電動機２９と制御装置３０とに二次衝突する場合、これら電動機２９と制御装置３０とに対し上記各膝６ａは互いにほぼ同時に衝突し、かつ、互いにほぼ同じ大きさの衝撃力Ｆを与える。
【００３５】
よって、上記衝撃力Ｆに基づき上記ステアリングコラム１０に曲げモーメントが与えられることは防止されるため、このステアリングコラム１０には、主にその軸方向にのみ向かう外力が与えられる。この結果、図１，３中一点鎖線で示すように、上記車体部分１１，１２に対しステアリングコラム１０はその軸方向である前下方に向かって円滑に移動させられる。そして、この際、第１に、上記上ブラケット１５における支持片２４に対し上記各突片２３が前下方に摺動し、上記上車体部分１１へのステアリングコラム１０の支持が解除される。また、第２に、上記下ブラケット１６は屈曲による塑性変形をする。これにより、上記衝撃力Ｆに基づくエネルギーが効果的に吸収されてこの衝撃力Ｆが緩和され、つまり、上記ステアリングコラム１０から運転者６に与えられる反力が効果的に緩和される。
【００３６】
なお、以上は図示の例によるが、車両１の前突時に、運転者６がその慣性力により前方移動して、この運転者６が上記ステアリングハンドル１９とステアリングシャフト１８とを順次介しステアリングコラム１０に二次衝突する場合も、上記と同様に、第１に、支持片２４に対し各突片２３が前下方に摺動し、第２に、ブラケット１６が塑性変形して、上記ステアリングコラム１０側から運転者６に与えられる反力が緩和される。
【００３７】
また、上記ステアリングハンドル１９に与えられる衝撃力Ｆにより、上記ステアリングシャフト１８が軸方向に座屈して、この衝撃力Ｆが緩和されるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
車両１は自動車に限定されるものではなく、建設機械や農業機械にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１    車両
２    車体
３    車室
５    シート
６    運転者
６ａ  膝
９    パワーステアリング装置
１０  ステアリングコラム
１０ａ  一部分
１１  車体部分
１２  車体部分
１３  締結具
１４  締結具
１５  ブラケット
１６  ブラケット
１６ａ  一端部側
１６ｂ  他端部側
１６ｃ  屈曲部
１７  軸心
２９  電動機
２９ａ  後面
３０  制御装置
３０ａ  後面
Ｆ    衝撃力
【図１】
2010159029.tif 000003
【図２】
2010159029.tif 000004
【図３】
2010159029.tif 000005