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1. (WO2019044360) STEERING DEVICE
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明 細 書

発明の名称 ステアリング装置

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006   0007  

課題を解決するための手段

0008  

発明の効果

0009  

図面の簡単な説明

0010  

発明を実施するための形態

0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088  

産業上の利用可能性

0089  

符号の説明

0090  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

明 細 書

発明の名称 : ステアリング装置

技術分野

[0001]
 本開示は、ステアリング装置に関する。

背景技術

[0002]
 車両のステアリング装置において、運転者が行う操舵を補助する電動モータを備えるものが知られている。
[0003]
 特許文献1には、この種のステアリング装置として、電動モータを転舵輪側のラックアンドピニオン機構等と一体的に配設する構成が開示されている。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 日本国特開2016-060338号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 ところで、近年、車室内に電動モータを配設し、運転者の操舵操作の代替(例えば、走行車線中への走行位置補正、自動駐車、又は自動運転等)として利用することが検討されている。かかる電動モータとしては、例えば、既設のパワーステアリングユニットに対して、運転者の操舵操作を代替する操舵力を作用させ、運転者の操舵操作がない場合にも車両の操舵を可能にするような構成が考えられている。
[0006]
 しかしながら、車室内に電動モータを配設する場合には、収納スペース等のレイアウト上の問題が生じやすい。特に、車室(キャブ、キャビン)がチルト可能な車両(例えば、トラックやトラクタ等)においては、キャブチルト(車室のチルト)を可能とするための構成が必要となるため、既存のステアリング装置(例えば、特許文献1の従来技術)とは異なる観点での装置構成とする必要がある。
[0007]
 本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、車室内に電動モータを設けた場合に想定されるレイアウト上の問題を解決可能な、ステアリング装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008]
 前述した課題を解決する主たる本開示は、
 車両に搭載されるステアリング装置であって、
 車室内に配設されたステアリングホイールと、
 一端に前記ステアリングホイールが直結された第1のシャフト部と、前記第1のシャフト部の他端側に接続される第2のシャフト部と、を有するステアリングシャフトと、 
 前記第1のシャフト部の周囲を囲繞して前記ステアリングシャフトを支持するモータハウジングを有し、前記第1のシャフト部に対して回転動力を作用させる同軸モータと、
 前記ステアリングホイールの支持位置を位置決めするように、前記モータハウジングと前記車室内に固定された支持ブラケットとを固定するモータ固定部と、
 を備える、ステアリング装置である。

発明の効果

[0009]
 本開示によれば、車室内に電動モータを設けた場合に想定されるレイアウト上の問題を解決したステアリング装置を実現することができる。

図面の簡単な説明

[0010]
[図1] 図1は、一実施形態に係るステアリング装置の全体構成の一例を示す図である。
[図2] 図2は、一実施形態に係る同軸モータの構成の一例を示す図である。
[図3] 図3は、一実施形態に係るステアリング装置の車室内におけるレイアウトを示す模式図である。
[図4] 図4は、一実施形態に係るキャブチルト時に必要となる、ステアリングシャフトの伸縮可能長について説明する図である。
[図5] 図5は、一実施形態に係る同軸モータの支持構造を上方から見た斜視図である。
[図6] 図6は、一実施形態に係る支持ブラケットを上方から見た斜視図である。
[図7] 図7は、一実施形態に係る同軸モータの支持構造の側面図である。
[図8] 図8は、一実施形態に係る図7の一点鎖線A-A’の位置で切断した断面図である。
[図9] 図9A、図9Bは、一実施形態に係る同軸モータの支持構造による、ステアリングシャフトの伸縮可能範囲の延長効果について説明する図である。
[図10] 図10は、変形例1に係るモータハウジングの支持構造を示す図である。
[図11] 図11は、変形例2に係るモータハウジングの支持構造を示す図である。

発明を実施するための形態

[0011]
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
[0012]
[ステアリング装置の全体構成]
 以下、図1~図2を参照して、一実施形態に係るステアリング装置の全体構成について説明する。
[0013]
 尚、以下の各図には、各構成の位置関係を明確にするため、共通の直交座標系(X、Y、Z)を示している。Z軸のプラス方向が車両の上方に相当し、X軸のプラス方向が車両の前方に相当し、Y軸のプラス方向が車幅方向の左側に相当する。
[0014]
 図1は、本実施形態に係るステアリング装置の全体構成を示す模式図である。
[0015]
 本実施形態に係るステアリング装置1は、キャブオーバー車両に搭載されている。
[0016]
 まず、本実施形態に係る車両について、概略を説明する。キャブオーバー車両は、キャブC及びシャシフレームFを含んで構成される。シャシフレームFは、前後方向に沿って延在する車台であり、左右両側に配設され、キャブC全体を下方から支持する。シャシフレームFは、キャブCの前端部を回動可能に軸支するチルト軸F1、及び、キャブCの後端部を着脱可能に支持するキャブマウントF2を有している。
[0017]
 キャブCは、底面側にフロアパネルC1、前面側にダッシュパネルC2、側面側にサイドパネル(図示せず)を備え、これらによって、車室空間を形成している。又、キャブCは、ダッシュパネルC2の内側に、一端と他端が両側のサイドパネルに固定され、車幅方向に沿って延在するレインフォースメントC3(棒状の補強材)を備えている。
[0018]
 キャブCは、通常状態(キャブチルトされていない状態を表す。以下同じ)においては、その前端部がチルト軸F1に支持され、その後端部がキャブマウントF2に支持される。そして、キャブチルト時には、その後端側がチルト軸F1を回転中心として上方へ回動することにより、キャブCはチルト位置に設定される。
[0019]
 次に、かかるキャブオーバー車両に搭載されるステアリング装置1について、説明する。
[0020]
 本実施形態に係るステアリング装置1は、ステアリングホイール10、ステアリングシャフト20、ベベルギア装置30、ステアリングギアボックス40、同軸モータ50、支持ブラケット60、及び、モータ固定部70等を備えている。
[0021]
 本実施形態に係るステアリング装置1においては、運転者がステアリングホイール10に対して行った回転操作の回転動力は、ステアリングシャフト20、ベベルギア装置30、ステアリングギアボックス40の順に伝達される。又、本実施形態に係るステアリング装置1においては、同軸モータ50も、操作補助力として、又は、自動運転時の操作として、ステアリングシャフト20に対して回転動力を作用させる。
[0022]
 ステアリングホイール10は、車両を操舵する際に運転者が回転操作する操舵部材である。ステアリングホイール10には、ステアリングシャフト20が接続されている。
[0023]
 ステアリングシャフト20は、ステアリングホイール10になされた回転運動を、ベベルギア装置30を介して、ステアリングギアボックス40に伝達する。ステアリングシャフト20は、複数のシャフト21~24がユニバーサルジョイント等を介して接続されて構成されている。
[0024]
 より詳細には、本実施形態に係るステアリングシャフト20は、ステアリングホイール10側から順に、ステアリングホイール10に直結されたホイール直結シャフト21(本発明の「第1のシャフト部」に相当)、当該ホイール直結シャフト21にユニバーサルジョイントを介して接続された第1のインターミディエイトシャフト22(本発明の「第2のシャフト部」に相当)、当該第1のインターミディエイトシャフト22にスプライン嵌合によって直線状に伸縮可能に接続された第2のインターミディエイトシャフト23、及び、当該第2のインターミディエイトシャフト23にユニバーサルジョイントを介して接続された第3のインターミディエイトシャフト24を備えている。そして、第3のインターミディエイトシャフト24は、キャブCのフロアパネルC1を貫通する開口からキャブC下に挿通し、ベベルギア装置30に接続されている。
[0025]
 ホイール直結シャフト21は、キャブC側に固定された同軸モータ50のモータハウジング内を挿通するように配設されて、当該モータハウジングによって支持されている。つまり、ステアリングシャフト20の各シャフト21~24及びステアリングホイール10は、同軸モータ50のモータハウジングによって、キャブC内における所定位置に支持されている(詳細は後述)。
[0026]
 尚、本実施形態に係るステアリングシャフト20は、キャブチルト時においては、第2のインターミディエイトシャフト23と第3のインターミディエイトシャフト24の間のユニバーサルジョイントを中心として、前方向に傾動する。この際には、ステアリングシャフト20は、第1のインターミディエイトシャフト22と第2のインターミディエイトシャフト23の接続位置における嵌合領域の拡張/縮小によって、全長が伸縮可能となっている(詳細は後述)。
[0027]
 ベベルギア装置30は、キャブC下のシャシフレームFに取り付けられ、ステアリングシャフト20とステアリングギアボックス40とを中継する。尚、ベベルギア装置30は、第3のインターミディエイトシャフト24から伝達された回転動力をステアリングギアボックス40のピニオンシャフト41に伝達する。
[0028]
 ステアリングギアボックス40は、キャブC下のシャシフレームFに取り付けられ、ステアリングシャフト20の回動に連動して、転舵輪(図示せず)を転舵する。ステアリングギアボックス40としては、例えば、ラックアンドピニオン機構が用いられ、ピニオンシャフト41に伝達された回転動力を当該ピニオンシャフト41のピニオンに噛合するラックで車幅方向の直進運動に変換して、転舵輪を転舵する。
[0029]
 尚、本実施形態に係るステアリングギアボックス40には、後述する同軸モータ50の操舵補助力を更にアシストするため、油圧式のパワーアシスト機構が設けられている。油圧式のパワーアシスト機構は、例えば、ピニオンシャフト41の回転運動に応じて油圧制御弁の開弁状態を変化させ、ラックを付勢する操舵力を作動油により倍力して操舵補助を行う。
[0030]
 支持ブラケット60は、キャブC内に固定されており、モータ固定部70を介して、同軸モータ50及びステアリングシャフト20を支持する。
[0031]
 モータ固定部70は、ステアリングホイール10の支持位置を固定するように、支持ブラケット60と同軸モータ50のモータハウジングとを固定する。尚、本実施形態に係るモータ固定部70は、支持ブラケット60と同軸モータ50のモータハウジングとを相対位置(相対的な位置関係を表す。以下同じ)を調整可能な状態で固定する(詳細は図5等を参照して後述する)。
[0032]
 同軸モータ50は、ロータに回転動力を生成し、当該回転動力をステアリングシャフト20のホイール直結シャフト21に付与する電動モータである。本実施形態に係る同軸モータ50は、ステータが生成する回転磁界の中心軸(ロータの回転軸)とホイール直結シャフト21の回転軸とが同軸上となるようにホイール直結シャフト21を囲繞するように構成されている。
[0033]
 図2は、本実施形態に係る同軸モータ50の構成の一例を示す図である。
[0034]
 同軸モータ50は、モータハウジング51、ロータ52、ステータ53、トルクセンサ54、及び、モータECU(図示せず)を有している。
[0035]
 モータハウジング51は、ロータ52、ステータ53、トルクセンサ54を収容する。又、モータハウジング51は、貫通穴を形成する中空部51aを有し、当該中空部51aの内周面にて、回転自在な状態で、ホイール直結シャフト21を囲繞する。ホイール直結シャフト21は、モータハウジング51の中空部51a内を挿通する。
[0036]
 尚、本実施形態に係るホイール直結シャフト21は、上方側のシャフト部材21aと、下方側のシャフト部材21bとを有し、中空部51a内にて、トーションバー21cを介してこれらが接続された構成となっている。
[0037]
 ステータ53は、モータハウジング51内にて、自身が生成する回転磁界の中心軸がホイール直結シャフト21の回転軸と同軸上になるように、配設されている。又、ロータ52は、モータハウジング51の中空部51aに沿って、自身の回転軸がホイール直結シャフト21の回転軸と同軸上になるように、配設されている。尚、ロータ52は、例えば、波動歯車装置を利用した減速機構によって、自身の回転動力を下方側のシャフト部材21bに対して伝達する。
[0038]
 モータECUは、トルクセンサ54にて、トーションバー21cで連結した上方側のシャフト部材21aと下方側のシャフト部材21bの回転角差から運転者の回転操作の操舵トルクを検出し、例えば、当該操舵トルクに応じたモータ駆動電流をステータ53に通流させる。
[0039]
 尚、同軸モータ50は、ホイール直結シャフト21に回転動力を作用させる同軸モータ50であれば、種々に変更されてよい。同軸モータ50は、例えば、減速機構を介在させずに、ロータ52の回転動力をステアリングシャフト20に伝達させてもよい。又、同軸モータ50は、ロータ52を介在させずに、ステアリングシャフト20自体に回転磁界を作用させてもよい。又、同軸モータ50を挿通させるホイール直結シャフト21は、一本のシャフト部材で構成されてもよい。
[0040]
[ステアリング装置のレイアウト設計]
 ここで、図3を参照して、本実施形態に係るステアリング装置1のレイアウト設計について、説明する。
[0041]
 図3は、本実施形態に係るステアリング装置1の車室内におけるレイアウトを示す模式図である。
[0042]
 図3中に示す一点鎖線の領域Rは、キャブオーバー車両の車室内において、ブレーキペダル等を操作する際に運転者が脚部を入れるスペース(以下、「脚部スペースR」と称する)を表す。又、図3中に示す点線領域50が、本実施形態に係る同軸モータ50の配設位置に相当する。
[0043]
 一般に、キャブオーバー車両においては、レイアウト上、電動モータをキャブC下に配設することが困難であり、電動モータの配設位置としては、キャブC内とすることが望ましい。尚、電動モータをキャブC内に配設することは、キャブオーバー車両の種類(例えば、大型、中型、小型)によらず略同一のレイアウト設計とする観点からも、要請がある。
[0044]
 しかしながら、キャブオーバー車両においては、ステアリングシャフト20がフロアパネルC1から上方に向かって略直角に立ち上がる構成を有するうえ、車室空間の前方には広い収納空間を確保し難い構成となっている。従って、電動モータをキャブC内に配設することは、脚部スペースRの圧迫につながるおそれがある。
[0045]
 この点、本実施形態に係るステアリング装置1では、図3に示すように、電動モータとして同軸モータ50を適用している。同軸モータ50は、上記したようにステアリングシャフト20と一体的に構成することが可能であるため、収納性に優れ、脚部スペースRの圧迫等を抑制することができる。
[0046]
[同軸モータの支持構造]
 次に、図4~図9を参照して、本実施形態に係る同軸モータ50の支持構造の詳細について、説明する。
[0047]
 本出願の発明者等は、上記したように、電動モータとして同軸モータ50を用いることで、収納性の問題を解消し得ると想到したが、一方で、電動モータをキャブC内に配設することは、キャブチルト時に必要となる、ステアリングシャフト20の伸縮可能長の不足につながるおそれがある、という更なる課題に想到した。
[0048]
 まず、キャブチルト時に必要となる、ステアリングシャフト20の伸縮可能長について説明する。
[0049]
 図4は、キャブチルト時のステアリングシャフト20の状態を示す図である。
[0050]
 図4中の実線が通常状態を表し、L1が、通常状態のステアリングシャフト20の全長を表している。又、図4中の点線がキャブチルト状態を表し、L2が、キャブチルト状態のステアリングシャフト20の全長を表している。図4に示すように、キャブチルト時には、ステアリングシャフト20の傾動中心の位置(図1中では第2のインターミディエイトシャフト23と第3のインターミディエイトシャフト24を接続するユニバーサルジョイントの位置)がチルト軸F1の位置から多少ずれているため、キャブチルト状態のステアリングシャフト20の全長L2は、通常状態のステアリングシャフト20の全長L1よりも、軸方向に拡張される。
[0051]
 キャブオーバー車両のステアリングシャフト20は、一般に、上方側のアッパーシャフト(図1中では第1のインターミディエイトシャフト22)と下方側のロアーシャフト(図1中では第2のインターミディエイトシャフト23)とをスプライン嵌合等によって伸縮可能に接続した構成となっている。そして、キャブチルト時には、ステアリングシャフト20が、アッパーシャフトとロアーシャフトの嵌合領域の伸縮可能範囲内で軸方向に拡張することによって、通常状態からキャブチルト状態への変形が可能となる。
[0052]
 しかしながら、この際、同軸モータ50がステアリングシャフト20中に設けられると、アッパーシャフトとロアーシャフトの接続位置における伸縮可能範囲(嵌合領域)が、同軸モータ50のモータハウジング51の長さ分だけ短縮することになる。その結果、キャブチルト時にアッパーシャフトがロアーシャフトから抜け落ちたり、キャブチルト状態のチルト角度を十分に確保できなくなったりするおそれがある。
[0053]
 そこで、本出願の発明者等は、同軸モータ50の支持構造について鋭意検討し、同軸モータ50をステアリングホイール10の位置に近づけて配設し、同軸モータ50自体をステアリングホイール10及びステアリングシャフト20の支持部材のように機能させることで、ステアリングシャフト20の伸縮可能長の確保が可能であるという技術的思想に想到した。
[0054]
 図5は、同軸モータ50の支持構造を上方から見た斜視図である。図6は、同軸モータ50を取り外した状態の支持ブラケット60の斜視図である。図7は、同軸モータ50の支持構造の側面図である。図8は、図7の二点鎖線A-A’の位置で切断した断面図である。
[0055]
 モータハウジング51は、上記したように、筒形状を呈し、内部の中空部51aにホイール直結シャフト21を挿通させる。そして、モータハウジング51は、ホイール直結シャフト21を支持することで、ステアリングシャフト20及びステアリングホイール10を支持する。
[0056]
 モータハウジング51は、モータ固定部70によって、キャブC内に固定された支持ブラケット60に固定されている。
[0057]
 尚、モータハウジング51とステアリングホイール10との間には、コラムスイッチ(例えば、ウインカー等のスイッチ類)及びキー機構のみが取付けられている(図示せず)。
[0058]
 支持ブラケット60は、例えば、鋼材の成形体である。支持ブラケット60は、キャブC内の前部領域において、ステアリングシャフト20の軸方向に沿って延在し、下端側と上端側でボルト等を用いてキャブCに固定される(図5中のS1及びS2)と共に、上端側でモータハウジング51を車幅方向の左右両側から挟持する(図5中のS3。以下、「モータ挟持部S3」とも称する)。尚、支持ブラケット60の上端側(図5中のS2)は、キャブCの左右両側のサイドパネルから車幅方向に延在するレインフォースメントC3に固定されている。
[0059]
 本実施形態に係る支持ブラケット60は、車幅方向に対向するように配され、ステアリングシャフトの軸方向に沿って延在する一対の側面板60b、60c、及び当該一対の側面板60b、60cを接続する背面板60aを有し、これらにより、長手方向の断面がU字形状を呈する。一対の側面板60b、60cは、モータハウジング51に設けられた車幅方向の左右両側の座面に当接するように配設され、モータハウジング51を車幅方向の左右両側から挟持する。
[0060]
 又、本実施形態に係る一対の側面板60b、60cの車幅方向の占有幅は、上端側のモータハウジング51を挟持する領域(図5中のモータ挟持部S3)において、下端側に比して拡張され、少なくともモータハウジング51の車幅方向の占有幅よりも大きくなっている。尚、図6中のLAとLBは、それぞれ、上端側と下端側の一対の側面板60b、60cの車幅方向の占有幅を表している。
[0061]
 このように一対の側面板60b、60cの車幅方向の占有幅を上端側で拡張することによって、ステアリングホイール10のチルト移動等の際に、支持ブラケット60がモータハウジング51に干渉して移動を阻害することがない形状としている。又、これによって、キャブC内において、支持ブラケット60がブレーキペダルB1や空調用ダクトB2(説明の便宜として、図6中にのみ示している)等に干渉する事態も防止する。尚、支持ブラケット60の空調用ダクトB2等と干渉するおそれがある位置には、切り欠き部S4が設けられている。
[0062]
 モータ固定部70は、支持ブラケット60とモータハウジング51とを相対位置を調整可能な状態で固定する。
[0063]
 モータ固定部70は、より具体的には、モータハウジング51と支持ブラケット60(モータ挟持部S3)とを締結する締付ボルト70aと、当該締付ボルト70aに螺合するアジャストナット70bと、当該アジャストナット70bを回動する締付レバー70cと、を含んで構成される(図7、図8を参照)。そして、モータ固定部70は、支持ブラケット60又はモータハウジング51に形成された長孔状のボルト孔51h、60h中における締付ボルト70aの締結位置の変更により、支持ブラケット60とモータハウジング51との相対位置を調整可能とする。
[0064]
 尚、図7中のボルト孔51hは、ステアリングホイール10のテレスコ移動(ステアリングシャフト20の軸方向における前後移動を表す。以下同じ)用のボルト孔であって、モータハウジング51に直線を描くように形成されている。ボルト孔51hは、モータハウジング51を貫通するように設けられ、当該ボルト孔51hには、締付ボルト70aが挿入されている。
[0065]
 又、図7中のボルト孔60hは、ステアリングホイール10のチルト移動(ステアリングシャフト20の傾き方向への移動を表す。以下同じ)用のボルト孔であって、支持ブラケット60に湾曲を描くように形成されている。ボルト孔60hは、支持ブラケット60の一対の側面板60b、60cの両方に設けられ、当該ボルト孔60hには、締付ボルト70aが挿入されている。
[0066]
 モータ固定部70は、例えば、運転者の操作によって、支持ブラケット60とモータハウジング51との相対位置を調整可能とする。例えば、運転者は、締付レバー70cを回動操作することで、モータハウジング51と支持ブラケット60の締結状態を解除し、かかる状態で、ステアリングホイール10を動かすことによって、締付ボルト70aをボルト孔51h(テレスコ移動)又はボルト孔60h(チルト移動)に沿って移動させる。そして、運転者は、所望の位置に締付ボルト70aを移動させた後、再度、締付レバー70cの回動操作によって、締付ボルト70aを締結状態とする。これによって、運転者は、ステアリングホイール10の傾き角度及び高さを所望の位置に調整することができる。
[0067]
 図9は、本実施形態に係る同軸モータ50の支持構造による、ステアリングシャフト20の伸縮可能範囲の延長効果について説明する図である。
[0068]
 図9Aは、従来技術に係る支持構造にモータハウジング51を仮想的に追加した態様を示し、図9Bは、本実施形態に係る同軸モータ50の支持構造を示す。
[0069]
 一般に、ステアリング装置は、ステアリングホイールの直下に専用のシャフトコラム部材Tを配設することで、ステアリングホイール等を支持すると共に、ステアリングホイールの位置を調整可能とする。そのため、仮に、従来技術に係る支持構造に同軸モータ50を追加した場合には、図9Aに示すように、追加した同軸モータ50のモータハウジング51の長さ分だけ、ステアリングシャフトの伸縮可能長が短くなる。
[0070]
 これに対して、本実施形態に係るステアリング装置1は、モータハウジング51にて、ステアリングホイール10等を支持すると共に、ステアリングホイール10の位置を調整可能とする。つまり、本実施形態に係るステアリング装置1においては、図9Bに示すように、専用のコラム部材Tを省略する(非設置とする)ことで、モータハウジング51を可能な限り、ステアリングホイール10の位置に近づけて配設する。これによって、シャフトコラム部材Tの長さ分LT(図9B中の0点は図9Aのモータハウジング51の下端位置を示す)だけ、ステアリングシャフト20の伸縮可能範囲(アッパーシャフトとロアーシャフトの接続位置における嵌合領域)を拡張することが可能となる。
[0071]
 以上のように、本実施形態に係るステアリング装置1によれば、操舵補助用の電動モータとして収納性に優れる同軸モータ50を適用すると共に、当該同軸モータ50(モータハウジング51)をステアリングホイール10の直下に固定して、当該同軸モータ50によってステアリングホイール10及びステアリングシャフト20等を支持する。これによって、キャブオーバー車両においても、車室空間を圧迫することなく、加えて、ステアリングシャフト20の伸縮可能範囲を十分に確保した状態で、同軸モータ50を搭載することができる。
[0072]
 又、本実施形態に係るステアリング装置1によれば、支持ブラケット60が同軸モータ50自体を支持する構成となるため、重量を有する同軸モータ50を安定的に保持することが可能となる。これによって、機構的安定性(例えば、耐振動性や強度)も確保することができる。
[0073]
 又、本実施形態に係るステアリング装置1は、支持ブラケット60がモータハウジング51を車幅方向の左右両側から挟持するような支持構造を有する。これによって、ステアリングホイール10のチルト移動等の際に、支持ブラケット60がモータハウジング51に干渉して移動を阻害する事態も防止できる。
[0074]
(変形例1)
 図10は、変形例1に係るモータハウジング51の支持構造を示す図である。
[0075]
 本変形例においては、モータ固定部70は、モータハウジング51の軸方向の中心位置(図10中のML)よりも下方側において、支持ブラケット60とモータハウジング51とを固定する構成としている点で、上記実施形態と相違する。
[0076]
 本変形例によれば、キャブC内における支持ブラケット60の位置を変更することなく、ステアリングシャフト20の伸縮可能範囲を延長することができる。本変形例は、例えば、支持ブラケット60がキャブC内の他の部材(例えば、ブレーキペダルB1)と干渉する場合等において、特に有用である。
[0077]
(変形例2)
 図11は、変形例2に係るモータハウジング51の支持構造を示す図である。
[0078]
 本変形例は、変形例1に係るモータハウジング51の支持構造において、更に、ステアリングホイール10の下面10dとモータハウジング51の上面51uの間に介在するコラムスイッチ(例えば、ウインカー等のスイッチ類)及びキー機構を位置変更又は廃止等する。つまり、ステアリングホイール10の下面10dとモータハウジング51の上面51uとが、他の構成を介在することなく直接対向するように、ステアリングホイール10とモータハウジング51とを隣接して配設する。
[0079]
 これによって、モータハウジング51の配設位置をステアリングホイール10により近づけることができるため、ステアリングシャフト20の伸縮可能範囲をより延長することが可能である。
[0080]
(その他の実施形態)
 本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。
[0081]
 上記実施形態では、ステアリングホイール10からステアリングギアボックス40への動力伝達経路の一例として、ステアリングシャフト20とベベルギア装置30とを用いる態様を示したが、ベベルギア装置30を有しない構成としてもよい。
[0082]
 又、上記実施形態では、ステアリングシャフト20の一例として、複数本のシャフト部材が接続された構成を示したが、少なくとも一部に伸縮可能に接続されたシャフト部を有していれば、その構成は任意である。例えば、インターミディエイトシャフトの本数は、任意である。又、ステアリングシャフト20を伸縮可能に接続する構成としては、スプライン嵌合に代えて、セレーション嵌合等を用いてもよい。
[0083]
 又、上記実施形態では、ステアリングギアボックス40の一例として、油圧アシスト式のラックアンドピニオン機構を示したが、ボールナット機構によるものが用いられてもよい。又、油圧アシスト式に代えて、電動アシスト式のラックアンドピニオン機構を用いたり、操舵補助機構を有しないラックアンドピニオン機構を用いてもよい。
[0084]
 又、上記実施形態では、支持ブラケット60の一例として、下端と上端でキャブCに固定される態様を示したが、キャブCに一点固定される態様としてもよい。
[0085]
 又、上記実施形態では、モータ固定部70の一例として、締付位置が可変に構成された締付ボルト70a等を用いる態様を示した。但し、モータ固定部70は、支持ブラケット60とモータハウジング51との相対位置を調整可能であれば、他の接続態様が用いられてもよく、例えば、調整ネジのネジ込み量の調整によって固定位置を可変とするネジ込み方式等が用いられてもよい。
[0086]
 又、上記実施形態では、ステアリング装置1を適用する車両の一例として、キャブオーバー車両を示したが、本発明に係るステアリング装置1は、キャブオーバー車両以外の任意の車両に適用可能である。
[0087]
 以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
[0088]
 本出願は、2017年8月30日付で出願された日本国特許出願(特願2017-165757)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

産業上の利用可能性

[0089]
 本開示によれば、車室内に電動モータを設けた場合に想定されるレイアウト上の問題を解決可能なステアリング装置を実現することができる。

符号の説明

[0090]
 1 ステアリング装置
10 ステアリングホイール
20 ステアリングシャフト
30 ベベルギア装置
40 ステアリングギアボックス
50 同軸モータ
51 モータハウジング
52 ロータ
53 ステータ
54 トルクセンサ
60 支持ブラケット
70 モータ固定部
 C キャブ
 F シャシフレーム

請求の範囲

[請求項1]
 車両に搭載されるステアリング装置であって、
 車室内に配設されたステアリングホイールと、
 一端に前記ステアリングホイールが直結された第1のシャフト部と、前記第1のシャフト部の他端側に接続される第2のシャフト部と、を有するステアリングシャフトと、 
 前記第1のシャフト部の周囲を囲繞して前記ステアリングシャフトを支持するモータハウジングを有し、前記第1のシャフト部に対して回転動力を作用させる同軸モータと、
 前記ステアリングホイールの支持位置を位置決めするように、前記モータハウジングと前記車室内に固定された支持ブラケットとを固定するモータ固定部と、
 を備える、ステアリング装置。
[請求項2]
 前記モータ固定部は、前記モータハウジングと前記支持ブラケットとの相対位置の位置調整を可能とする
 請求項1に記載のステアリング装置。
[請求項3]
 前記モータ固定部は、前記モータハウジングと前記支持ブラケットとを接続する締付ボルトを有し、
 前記支持ブラケット又は前記モータハウジングに形成された長孔状のボルト孔中における前記締付ボルトの締結位置の変更により、前記モータハウジングと前記支持ブラケットとの相対位置の位置調整を可能とする
 請求項2に記載のステアリング装置。
[請求項4]
 前記モータ固定部は、前記ステアリングシャフトの軸方向又は傾き方向において、前記モータハウジングと前記支持ブラケットとの相対位置の位置調整を可能とする
 請求項2に記載のステアリング装置。
[請求項5]
 前記モータ固定部は、前記モータハウジングの上下方向における中心位置よりも下方側で、前記モータハウジングと前記支持ブラケットとを固定する
 請求項1に記載のステアリング装置。
[請求項6]
 前記ステアリングホイールと前記モータハウジングとは、前記ステアリングホイールの下面と前記モータハウジングの上面とが直接対向するように隣接して配設された
 請求項1に記載のステアリング装置。
[請求項7]
 前記支持ブラケットは、前記モータハウジングを車幅方向の左右両側から挟持するように配設される
 請求項1に記載のステアリング装置。
[請求項8]
 前記支持ブラケットは、前記車室内の前部領域において、前記ステアリングシャフトの軸方向に沿って延在し、下端側と上端側で前記車室に固定される
 請求項1に記載のステアリング装置。
[請求項9]
 前記車室外にステアリングギアボックスを設け、
 該ステアリングギアボックスは、油圧式のパワーアシスト機構を有し、
 前記ステアリングシャフトの回転運動に応じて転舵輪を転舵する
 請求項1に記載のステアリング装置。
[請求項10]
 前記車両は、車室をチルト可能なキャブオーバー車両である
 請求項1に記載のステアリング装置。
[請求項11]
 前記第2のシャフト部は、伸縮可能に構成された
 請求項1に記載のステアリング装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]