JP2008056132A - 電動位置調整式ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電動アクチュエータ50によって位置調整可能に構成された電動位置調整式ステアリング装置であって、前記電動アクチュエータ50は、電動モータ55の回転力を減速する減速機54,56と、該減速機54,56の減速出力に基づいて雄ねじを形成した連結ロッド58及びこれに螺合するナットの何れかを軸方向に進退させるロッド駆動機構とを有し、前記減速機54,56の出力側ギヤ部54における少なくとも軸方向一端にギヤ加工部54eに連接するギヤ未加工部54dを形成した。
【選択図】図6
Description
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、減速機の出力側ギヤ部の状況によるコラプス荷重の変動を確実に防止することができる電動位置調整式ステアリング装置を提供することを目的としている。
さらに、請求項3に係る電動位置調整式ステアリング装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記減速機はウォームギヤで構成され、出力側ギヤ部がウォームホイールであることを特徴としている。
図1は、本発明による電動テレスコ調整式ステアリング装置を組付けた車両を示す全体構成図、図2は本発明による電動テレスコ調整式ステアリング装置の第1の実施形態を示す全体構成図、図3は図2のA−A線上の断面図、図4は図3のB−B線上の断面図、図5は本発明の要部の断面図、図6は本発明の要部であるチルト機構のウォームホイールを示す図、図7は本発明の要部であるテレスコ機構のウォームホイールを示す図、図8はテレスコ機構の電動モータ取付部を示す断面図である。
なお、ステアリングコラム12の車両後方部位には、後述するチルト機構30及びテレスコ機構50を駆動するコンビスイッチやコラムカバー等の周辺部品Pが配設されている。
また、ステアリングコラム12が図2及び図5に示すようにアウタコラム12aと、このアウタコラム12aに摺動自在に保持されたインナコラム12bとで構成され、インナコラム12bのステアリングホイール13側端部内周面に配設された転がり軸受12cによってステアリングシャフト11のアウタシャフト11aが回転自在に支持されている。アウタコラム12aはそのユニバーサルジョイント14側の前端(図2において左端)が車体側部材21に取付けられたロアブラケット22にピボットピン23によって上下方向に揺動自在に支持され、ステアリングホイール13側の後端(図2において右端)が車体側部材21に取付けられたアッパブラケット24に上下方向に移動自在に支持されている。
そして、アッパブラケット24の取付板部24b、案内板部24c,24d及び底板部24eで囲まれる案内空間24f内に前述したアウタコラム12aに水平方向に突出され端部が案内板部24c及び24dと近接対向する垂直の案内面12cを有する案内板部12d,12eが挿通されている。
このウォームホイール36は、図3及び図6(a)に示すように、上下両端部に形成された小径部36a及び36bと、これら小径部36a及び36b間の中央に形成された大径部36cとを有する円筒状に形成されている。小径部36a及び36bには、ギヤハウジング31に固定された玉軸受38a及び38bの内輪内に挿通されて回転自在に保持されている。
そして、ウォームホイール36のヘリカルギヤ加工部36eに、ウォーム37が噛合され、ウォームホイール36の内周面にねじ軸35が嵌合されている。
ここで、ウォームホイール36及びウォーム37で減速機が構成され、ウォームホイール36が出力側ギヤ部とされている。また、ねじ軸35とナット45とで直動機構が構成されている。
そして、ステアリングコラム12のアウタコラム12a及びインナコラム12b間に図5に示すように電動アクチュエータとしてのテレスコ機構50が設けられている。
このウォームホイール54は、図7に示すように、左右両端部に形成された小径部54a及び54bと、これら小径部54a及び54b間の中央に形成された大径部54cとを有する円筒状に形成されている。小径部54a及び54bには、ギヤハウジング51に固定された玉軸受52及び53の内輪内に挿通されて回転自在に保持されている。
そして、ウォームホイール54のヘリカルギヤ加工部54eには、図7及び図8に示すように、ギヤハウジング51に取付けられた電動モータ55の出力軸に連結されたウォーム56が噛合され、これらウォームホイール54及びウォーム56で減速機が構成され、ウォームホイール54が出力側ギヤ部とされている。また、連結ロッド58とウォームホイール54内周の雌ねじ部54fとで直動機構が構成されている。
この連結ロッド58は一端が連結プレート57の下端にピボットピン59で回動可能に取付けられたアウタロッド58aと、このアウタロッド58aの他端に摺動自在に係合されたインナロッド58bとで構成されている。
そして、インナロッド58bはそのアウタロッド58a側とは反対側に雄ねじ58cが形成され、この雄ねじ58cがギヤハウジング51に回転自在に支持されたウォームホイール54の雌ねじ54bに螺合されて、連結ロッド58がステアリングコラム12の軸方向と平行となるように配設されている。
今、運転者が、ステアリングコラム装置10のステアリングコラム12のチルト調整を行うには、図1に示すステアリングコラム12の車両後方部位に配設された周辺部品Pに設けられたチルト機構用のコンビスイッチをチルトアップ方向(又はチルトダウン方向)に操作すると、チルト機構30の電動モータ40が例えば正転(又は逆転)駆動される。これに応じて、ウォーム37及びウォームホイール36を介してねじ軸35を逆転(又は正転)駆動することにより、ナット45が図3で見て上方(又は下方)に移動し、これによってナットホルダ44に形成された係合ピン47がステアリングコラム12のアウタコラム12aに形成された長孔24hに係合しているので、アウタコラム12aがピボットピン23を中心として上方(又は下方)に回動し、チルトアップ(又はチルトダウン)調整を行うことができる。
また、運転者が、ステアリングコラム装置10のステアリングコラムのテレスコ調整を行うには、図1に示すステアリングコラム12の車両後方部位に配設された周辺部品Pに設けられたテレスコ機構用コンビスイッチを伸張方向(又は収縮方向)に操作すると、テレスコ機構50の電動モータ55が例えば正転(又は逆転)駆動される。
このとき、インナコラム12bの移動に伴って、ステアリングシャフト11のアウタシャフト11aがインナシャフト11bに対して移動する。
このコラム軸方向分力Fxは、図7(b)に示すように、ステアリングホイール13から遠い方の玉軸受53の内輪に大径部54cの左端面が当接して受けることになる。しかしながら、この大径部54cの玉軸受53の内輪に当接する端部にはヘリカルギヤを加工していないギヤ未加工部54dが形成されているので、このギヤ未加工部54dに図7(a)でハッチング図示のように転がり軸受53の内輪が接触することになり、接触面積を広くとることができるので、単位面積当りの面圧が下がり、衝撃荷重が作用したときにギヤ未加工部54dに変形や損傷を生じることを確実に防止することができる。
このように、衝撃荷重の作用時にウォームホイール54で変形を伴うことがないので、連結ロッド58のアウタロッド58a及びインナロッド58b間に配設された連結部材60に衝撃荷重が作用したときに、この衝撃荷重が連結部材60で設定されたコラプス荷重以上となったときに、アウタロッド58a及びインナロッド58b間で相対移動が生じて衝撃エネルギーの吸収を安定して行うことができる。
この第2の実施形態では、テレスコ機構50のウォームホイール54のギヤ未加工部54dとヘリカルギヤ加工部54eとの間にウォーム56の外周面に沿って外周面に向かう切り上げ部54gが形成されていることを除いては前述した第1の実施形態と同様の構成を有する。
また、上記第1及び第2の実施形態においては、ウォームホイール36及び54における大径部36c及び54cの衝撃荷重を受ける玉軸受38a及び53側の端部のみにギヤ未加工部54dを形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ウォームホイールの縦断面図を表す図10に示すように大径部36c及び54cの両端にギヤ未加工部36d及び54dを形成するようにしてもよく、この場合には、ギヤハウジング31及び51へのウォームホイール54の装着時に装着方向を気にすることなく装着することができる利点がある。
さらに上記各実施形態においては、テレスコ機構50のウォームホイール54にのみ本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、チルト機構30のウォームホイール36に本発明を適用するようにしてもよい。
さらにまた、上記各実施形態においては、ウォームホイール54を玉軸受52,53で支持するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ニードル軸受、滑り軸受等の任意の軸受を適用することができる。
さらにまた、上記各実施形態においては、チルト機構30及びテレスコ機構50の双方を備えている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、チルト機構30及びテレスコ機構の何れかを省略するようにしてもよい。
Claims (4)
- 電動アクチュエータによって位置調整可能に構成された電動位置調整式ステアリング装置であって、
前記電動アクチュエータは、電動モータの回転力を減速する減速機と、該減速機の減速出力に基づいて雄ねじを形成した連結ロッド及びこれに噛合するナットの何れかを軸方向に進退させる直動機構とを有し、前記減速機の出力側ギヤ部における少なくとも軸方向一端にギヤ加工部に連接するギヤ未加工部を形成するようにしたことを特徴とする電動位置調整式ステアリング装置。 - 前記出力側ギヤ部は、ギヤ加工部とギヤ未加工部との連接部がギヤ切り上げ形状とされていることを特徴とする請求項1に記載の電動位置調整式ステアリング装置。
- 前記減速機はウォームギヤで構成され、出力側ギヤ部がウォームホイールであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動位置調整式ステアリング装置。
- 電動アクチュエータによって位置調整可能に構成された電動位置調整式ステアリング装置であって、
前記電動アクチュエータは、電動モータの回転力を減速する減速機と、該減速機の減速出力に基づいて雄ねじを形成した連結ロッド及びこれに噛合するナットの何れかを軸方向に進退させる直動機構とを有し、前記減速機の出力側ギヤ部における少なくとも前記ステアリングホイールから入力される衝撃荷重を受ける端部側にギヤ加工部に連接するギヤ未加工部を形成するようにしたことを特徴とする電動位置調整式ステアリング装置。
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