JP2009029270A

JP2009029270A - Electric position adjusting type steering device

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Publication number: JP2009029270A
Application number: JP2007195604A
Authority: JP
Inventors: Masahito Iwakawa; 将人岩川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2009-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric position adjusting type steering device capable of achieving low rigidity and a compact size by eliminating a difference in torque assignment ratios of torsion rigidity on a contact surface between a steering column and a body-side bracket when transmitting a rotation force to the steering column. <P>SOLUTION: The electric position adjusting type steering device comprises: the steering column 12 for rotatably supporting a steering shaft 11; the body-side bracket 24 for guiding the steering column 12 so that position-adjusting motion can be performed; and an electric position adjustment mechanism 30 for supporting the steering column 12 at a support point 45a so that the position-adjusting motion is performed. The support point 45a is arranged at a position vertically shifted from a line orthogonal to the sliding surface passing a center shaft of the steering column 12. Contact surfaces 12c and 12d in contact with the sliding surface of the body side bracket 24 of the steering column 12 are formed so as to be vertically symmetric through a symmetric shaft line L2 orthogonal to the sliding surface passing the support point 45a. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ステアリングシャフトを回動自在に支持するステアリングコラムと、該ステアリングコラムを位置調整動作可能に保持する平行な摺動面を有する車体側ブラケットと、前記ステアリングコラムを位置調整動作させる電動位置調整機構を備えた電動位置調節式ステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering column that rotatably supports a steering shaft, a vehicle body side bracket having a parallel sliding surface that holds the steering column so that the position of the steering column can be adjusted, and an electric position that adjusts the position of the steering column. The present invention relates to an electric position adjustment type steering apparatus including an adjustment mechanism.

従来、電動位置調整式ステアリング装置として、例えばステアリングコラムの周囲に、四角形状の支持部を形成し、この支持部と車体側ブラケットの対向案内板部との間には、支持部を摺動させるためのスライドプレートを介装し、複数個の締付ネジを締め付けることにより、ステアリングコラムの四角形状の支持部に対して、スライドプレートを左右両側から押圧することができる電動パワーステアリング装置が装着された電動位置調整式ステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、ステアリングコラムの支持部をスライドプレートによって押圧して両者の間に摺動抵抗を付与することにより、この支持部とスライドプレートとの間の摺動抵抗はステアリングホイールからの外部入力より大きく、且つ、チルト駆動力より小さくなるように構成を有するものが知られている。
特開２００５−１９９７６０号公報 Conventionally, as an electric position adjustment type steering device, for example, a rectangular support portion is formed around a steering column, and the support portion is slid between the support portion and the opposing guide plate portion of the vehicle body side bracket. An electric power steering device is installed that can press the slide plate from both the left and right sides against the square support part of the steering column by interposing a slide plate for tightening a plurality of tightening screws. In addition, an electric position adjustment type steering device is known (see, for example, Patent Document 1). Here, the sliding resistance between the support portion and the slide plate is greater than the external input from the steering wheel by pressing the support portion of the steering column with the slide plate to give a sliding resistance therebetween. In addition, those having a configuration that is smaller than the tilt driving force are known.
JP 2005-199760 A

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、電動パワーステアリング装置でステアリングホイールに作用される操舵トルクに応じた操舵補助力を発生し、この操舵補助力をステアリングコラムに回動自在に支持されたステアリングシャフトに伝達することにより、その操舵補助力の反力によってステアリングコラムに回動力が伝達される。
ステアリングコラムに伝達された回動力は、支持部を介してスライドプレートで受けられる。このとき、上述した従来例のように、支持部がステアリングコラムの中心軸を通る水平軸に対して上下対称に形成されていると共に、電動チルトの支点となるナットホルダの中心が中心軸を通る水平軸上に位置している場合には時計方向及び反時計方向の回動力によるモーメントが等しくなるが、レイアウト上の制約から支持部をステアリングコラムの中心軸を通る水平軸に対して上下対称に設けることができない場合がある。 However, in the conventional example described in Patent Document 1, a steering assist force corresponding to the steering torque applied to the steering wheel is generated by the electric power steering device, and this steering assist force can be freely rotated to the steering column. By transmitting to the steering shaft supported by the steering force, the rotational force is transmitted to the steering column by the reaction force of the steering assist force.
The turning power transmitted to the steering column is received by the slide plate via the support portion. At this time, as in the conventional example described above, the support portion is formed vertically symmetrical with respect to the horizontal axis passing through the central axis of the steering column, and the center of the nut holder serving as a fulcrum for the electric tilt passes through the central axis. When positioned on the horizontal axis, the moments due to clockwise and counterclockwise turning force are equal, but due to layout constraints, the support section is vertically symmetrical with respect to the horizontal axis passing through the central axis of the steering column. It may not be possible.

この場合には、時計方向及び反時計方向の回動力によるモーメントが等しくならずステアリングコラムと車体側ブラケットとの接触面の捩り剛性に対して大きな影響を与えてしまう。ステアリングコラムと車体側ブラケットとの接触面の捩り剛性が時計方向と反時計方向で大きく異なると、電動位置調節式ステアリング装置全体の捩り剛性が異なることになり、電動パワーステアリング装置でステアリングホイールに作用される操舵トルクに応じた操舵補助力の方向によって荷重の分担率に差が発生することにより、ステアリングコラムと車体側ブラケットとの接触面で局部的に応力の高い部分に合せて、強度や耐摩耗性を満足させる必要があり、局部的に応力の低い部分にとっては過大な構造となってしまうという未解決の課題がある。 In this case, the moments due to the clockwise and counterclockwise turning forces are not equal, which greatly affects the torsional rigidity of the contact surface between the steering column and the vehicle body side bracket. If the torsional rigidity of the contact surface between the steering column and the vehicle body side bracket is greatly different between the clockwise direction and the counterclockwise direction, the torsional rigidity of the entire electric position-adjustable steering device will be different, and the electric power steering device will affect the steering wheel. As a result of the difference in the load sharing ratio depending on the direction of the steering assist force according to the steering torque that is applied, the strength and resistance to resistance are adjusted in accordance with the locally stressed part of the contact surface between the steering column and the vehicle body side bracket. There is an unsolved problem that it is necessary to satisfy the wearability, and an excessively large structure is produced for a portion where the stress is locally low.

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、ステアリングコラムに回動力が伝達される際に、ステアリングコラムと車体側ブラケットとの接触面での捩り剛性の分担率の差をなくし、低剛性化及び小型化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。 Accordingly, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and when the turning force is transmitted to the steering column, the torsional rigidity at the contact surface between the steering column and the vehicle body side bracket is provided. It is an object of the present invention to provide an electric position adjustment type steering device that eliminates the difference in the sharing ratio and can be reduced in rigidity and size.

上記目的を達成するために、請求項１に係る電動位置調整式ステアリング装置は、ステアリングシャフトを回動自在に支持するステアリングコラムと、該ステアリングコラムを位置調整動作可能に案内する平行な摺動面を有する車体側ブラケットと、前記ステアリングコラムを支持点で支持して位置調整動作させる電動位置調整機構とを備え、前記支持点が前記ステアリングコラムの中心軸を通り前記摺動面と直交する線に対して上下方向にずらした位置に配置されている電動位置調節式ステアリング装置であって、前記ステアリングコラムの前記車体側ブラケットの前記摺動面と接触する接触面が前記支持点を通り前記摺動面と直交する対称軸線を挟んで上下対称に形成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an electric position adjustment type steering apparatus according to claim 1 includes a steering column that rotatably supports a steering shaft, and parallel sliding surfaces that guide the steering column so that the position of the steering column can be adjusted. And an electric position adjustment mechanism for adjusting the position by supporting the steering column at a support point, and the support point passes through the central axis of the steering column and is perpendicular to the sliding surface. An electric position adjustment type steering device disposed at a position shifted in the vertical direction with respect to the steering column, wherein a contact surface that contacts the sliding surface of the vehicle body side bracket of the steering column passes through the support point and is slid It is characterized by being formed vertically symmetrically across a symmetry axis perpendicular to the surface.

また、請求項２に係る電動位置調整式ステアリング装置は、請求項１に係る発明において、前記電動位置調整機構は、前記車体側ブラケットの摺動面と平行に配設された螺軸と、該螺軸を回転駆動する回転駆動源と、前記螺軸に螺合されたナットとで構成され、前記ナットが前記ステアリングコラムに連結されていると共に、当該ナットの中心点が前記支持点とされていることを特徴としている
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、前記ステアリングコラムと前記車体側ブラケットとの間に位置調整動作時のガタ付きを防止するガタ詰めプレートが配設されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the electric position adjusting type steering apparatus according to the first aspect of the invention, wherein the electric position adjusting mechanism includes a screw shaft disposed in parallel with the sliding surface of the vehicle body side bracket, A rotation drive source for rotating the screw shaft and a nut screwed to the screw shaft are connected to the steering column, and a center point of the nut is used as the support point. Furthermore, in the invention according to claim 1 or 2, the electric position adjustment type steering apparatus according to claim 3 is provided with backlash at the time of position adjustment operation between the steering column and the vehicle body side bracket. It is characterized in that a backlash stuffing plate is provided to prevent the above.

さらにまた、請求項４に係る電動位置調整式ステアリング装置は、請求項１乃至３の何れか１項に係る発明において、前記ステアリングコラムの車両前端側に前記ステアリングシャフトに操舵補助力を伝達する電動パワーステアリング装置を備え、前記電動パワーステアリング装置のハウジングに前記位置調整動作の中心となるピボット軸が配設されていることを特徴としている。 Furthermore, an electric position adjusting type steering apparatus according to a fourth aspect is the electric motor according to any one of the first to third aspects, wherein a steering assist force is transmitted to the steering shaft on the front end side of the steering column. A power steering apparatus is provided, and a pivot shaft serving as a center of the position adjusting operation is disposed in a housing of the electric power steering apparatus.

本発明によれば、前記ステアリングコラムの前記車体側ブラケットの前記摺動面と接触する接触面が前記支持点を通り、前記摺動面と直交する対称軸線を挟んで上下対称に形成されているので、レイアウト上の制約から支持部をステアリングコラムの中心軸を通り車体側ブラケットの摺動面と直交する平面に対してずれた位置に設けることができない場合に、ステアリングコラムの車体側ブラケットの摺動面と接触する接触面で局部的に応力の高い部分が発生することを確実に防止して、低剛性化及び小型化することができ、局部的に応力の低い部分にとっては過大な構造となってしまうことを確実に防止することができるという効果が得られる。 According to the present invention, the contact surface of the steering column that contacts the sliding surface of the vehicle body side bracket passes through the support point and is formed vertically symmetrically with respect to an axis of symmetry perpendicular to the sliding surface. Therefore, when the support part cannot be provided at a position shifted from the plane perpendicular to the sliding surface of the vehicle body side bracket through the central axis of the steering column due to layout restrictions, the sliding of the body side bracket of the steering column can be performed. It is possible to reliably prevent the occurrence of a locally stressed part on the contact surface that contacts the moving surface, and to reduce the rigidity and size, and an excessively large structure for the locally stressed part. The effect that it can prevent reliably becoming will be acquired.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明による電動位置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は電動位置調整式ステアリング装置のステアリングホイールを除いた左側面図、図３はロア車体側ブラケットを示す断面図、図４は図２のＡ−Ａ線上の断面図、図５は本発明のステアリングコラムの案内部の説明に供する図、図６は図２のＢ−Ｂ線上の断面図、図７は図６のＣ−Ｃ線上の断面図、図８は本発明ステアリングコラムにおける時計方向の捩り剛性の説明に供する図、図９は本発明のステアリングコラムにおける反時計方向の捩り剛性の説明に供する図、図１０はステアリングコラムにおける時計方向の捩り剛性の説明に供する一例の図、図１１はステアリングコラムにおける反時計方向の捩り剛性の説明に供する一例の図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a vehicle in which an electric position adjustment type steering apparatus according to the present invention is assembled, FIG. 2 is a left side view of the electric position adjustment type steering apparatus excluding a steering wheel, and FIG. 3 is a lower vehicle body side bracket. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 5 is a view for explaining the guide portion of the steering column of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 6, FIG. 8 is a diagram for explaining the clockwise torsional rigidity of the steering column of the present invention, and FIG. 9 is an explanation of the counterclockwise torsional rigidity of the steering column of the present invention. FIG. 10 is a diagram of an example used for explaining the clockwise torsional rigidity of the steering column, and FIG. 11 is a diagram of an example used for explaining the counterclockwise torsional rigidity of the steering column.

図１において、ステアリングコラム装置１０は、ステアリングシャフト１１を回動自在に支持するステアリングコラム１２を有する。ステアリングシャフト１１には、その後端にステアリングホイール１３が装着され、ステアリングシャフト１１の前端にはユニバーサルジョイント１４を介して中間シャフト１５が連結されている。中間シャフト１５にはその前端にユニバーサルジョイント１６を介してラックアンドピニオン機構等からなるステアリングギヤ１７が連結されている。このステアリングギヤ１７の出力軸がタイロッド１８を介して転舵輪１９に連結されている。 In FIG. 1, a steering column device 10 includes a steering column 12 that supports a steering shaft 11 so as to be rotatable. A steering wheel 13 is mounted at the rear end of the steering shaft 11, and an intermediate shaft 15 is connected to the front end of the steering shaft 11 via a universal joint 14. A steering gear 17 composed of a rack and pinion mechanism or the like is connected to the intermediate shaft 15 through a universal joint 16 at the front end thereof. The output shaft of the steering gear 17 is connected to the steered wheel 19 through a tie rod 18.

そして、運転者がステアリングホイール１３を操舵すると、ステアリングシャフト１１、ユニバーサルジョイント１４、中間シャフト１５、ユニバーサルジョイント１６を介してその回転力がステアリングギヤ１７に伝達され、ラックアンドピニオン機構で回転運動が車両幅方向の直線運動に変換されてタイロッド１８を介して転舵輪１９を転舵する。
なお、ステアリングコラム１２の車両後方部位には、後述する電動チルト機構３０及び電動テレスコ機構５０を駆動するコントロールスイッチ、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。 When the driver steers the steering wheel 13, the rotational force is transmitted to the steering gear 17 via the steering shaft 11, the universal joint 14, the intermediate shaft 15, and the universal joint 16, and the rack and pinion mechanism rotates the vehicle. The steered wheels 19 are steered through the tie rods 18 after being converted into a linear motion in the width direction.
In addition, peripheral parts P such as a control switch, a combination switch, a column cover, and the like for driving an electric tilt mechanism 30 and an electric telescopic mechanism 50 described later are disposed at a rear portion of the steering column 12 in the vehicle.

ステアリングコラム装置１０は、図２に示すように、ステアリングホイール１３を取付けたステアリングシャフト１１と、このステアリングシャフト１１を回転自在に支持するステアリングコラム１２とで構成されている。ステアリングコラム１２は、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の前後両端側端部内周面に配設された転がり軸受（図示せず）によってステアリングシャフト１１が回転自在に支持されている。 As shown in FIG. 2, the steering column device 10 includes a steering shaft 11 to which a steering wheel 13 is attached, and a steering column 12 that rotatably supports the steering shaft 11. The steering column 12 includes an outer column 12a and an inner column 12b that is slidably held by the outer column 12a, and is a rolling bearing disposed on the inner peripheral surface of the front and rear ends of the inner column 12b (see FIG. The steering shaft 11 is rotatably supported by an unillustrated).

アウタコラム１２ａは、そのユニバーサルジョイント１４側の車両前端側（図２において左端）に後述する電動パワーステアリング装置６０が装着され、この電動パワーステアリング装置６０のギヤハウジング７１に形成された挿通孔６１ａ内に挿通されたチルトピボット軸６２が図２及び図３に示すように、車体側部材２１に取付けられた左右一対のロア車体側ブラケット６３に固定されている。 The outer column 12a has an electric power steering device 60, which will be described later, mounted on the vehicle front end side (left end in FIG. 2) on the universal joint 14 side, and in an insertion hole 61a formed in the gear housing 71 of the electric power steering device 60. As shown in FIGS. 2 and 3, the tilt pivot shaft 62 inserted through is fixed to a pair of left and right lower vehicle body side brackets 63 attached to the vehicle body side member 21.

ここで、ギヤハウジング６１の挿通孔６１ａには、図３に示すように、合成樹脂製の弾性を有する鍔付きブッシュ６１ｂが装着され、この鍔付きブッシュ６１ｂの内周面に左右のロア車体側ブラケット６３間に達する円筒カラー６１ｃが挿通されている。また、チルトピボット軸６２は、一端にボルト頭部６２ａが形成され、他端に雄ねじ部６２ｂが形成された構成を有する。 Here, as shown in FIG. 3, a bushing 61b having a flange made of synthetic resin and having elasticity is attached to the insertion hole 61a of the gear housing 61, and the left and right lower vehicle body sides are provided on the inner peripheral surface of the bushing 61b. A cylindrical collar 61c reaching between the brackets 63 is inserted. The tilt pivot shaft 62 has a configuration in which a bolt head 62a is formed at one end and a male screw portion 62b is formed at the other end.

そして、ロア車体側ブラケット６３に形成された挿通孔６３ａとギヤハウジング６１の挿通孔６１ａ内に装着された円筒カラー６１ｃとの軸芯を一致させた状態で、チルトピボット軸６２が、一方の挿通孔６３ａから円筒カラー６１ｃ内を通って他方の挿通孔６３ａから雄ねじ部６２ｂが突出するように挿通され、突出された雄ねじ部６２ｂにナット６２ｃを螺合させることにより、ロア車体側ブラケット６３に取付けられている。 Then, the tilt pivot shaft 62 is inserted into one of the insertion holes 63a formed in the lower vehicle body side bracket 63 and the cylindrical collar 61c mounted in the insertion hole 61a of the gear housing 61 in a state where the axes are aligned. The male screw 62b is inserted from the hole 63a through the cylindrical collar 61c so as to protrude from the other insertion hole 63a, and the nut 62c is screwed into the protruded male screw 62b, thereby attaching to the lower vehicle body side bracket 63. It has been.

また、アウタコラム１２ａのステアリングホイール１３側の車両後端（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車体側ブラケット２４に上下方向に移動自在に支持されている。このアッパ車体側ブラケット２４は、図４に示すように、正面から見て車体側部材２１（図２参照）に取付けられる中央部が上方に膨出された膨出部２４ａを有する取付板部２４ｂと、この取付板部２４ｂの膨出部２４ａの左右位置から下方に互に平行に延長してステアリングコラム１２を案内する案内板部２４ｃ及び２４ｄと、これら案内板部２４ｃ及び２４ｄの下端部間を連結する底板部２４ｅとで方形枠状に形成されている。 Further, the rear end (right end in FIG. 2) of the outer column 12a on the steering wheel 13 side is supported by an upper vehicle body side bracket 24 attached to the vehicle body side member 21 so as to be movable in the vertical direction. As shown in FIG. 4, the upper vehicle body side bracket 24 includes a mounting plate portion 24b having a bulging portion 24a having a central portion bulged upward as viewed from the front and attached to the vehicle body side member 21 (see FIG. 2). Between the left and right positions of the bulging portion 24a of the mounting plate portion 24b and extending downward in parallel with each other to guide the steering column 12, and between the lower end portions of the guide plate portions 24c and 24d. Are formed in a square frame shape with a bottom plate portion 24e connecting the two.

ここで、一方の案内板部２４ｄの車両後方側（図２で右方側）の内周面に、図４に示すように、ステアリングコラム１２のガタ付きを防止するガタ詰めプレート２４ｆが配設され、このガタ詰めプレート２４ｆが上下一対の突出調整ボルト２４ｇによって案内板部２４ｄの内周面からの突出長が調整される。
そして、案内板部２４ｃの内周面とガタ詰めプレート２４ｆの内周面とでステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａを案内する摺動面２４ｉ及び２４ｇが形成されている。 Here, as shown in FIG. 4, a backlashing plate 24 f that prevents the steering column 12 from rattling is disposed on the inner peripheral surface of the one guide plate 24 d on the vehicle rear side (right side in FIG. 2). The protruding length of the backlashing plate 24f from the inner peripheral surface of the guide plate portion 24d is adjusted by a pair of upper and lower protrusion adjusting bolts 24g.
Sliding surfaces 24i and 24g for guiding the outer column 12a of the steering column 12 are formed by the inner peripheral surface of the guide plate portion 24c and the inner peripheral surface of the backlash filling plate 24f.

また、ステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａは、図４に示すように、左右側部に水平方向に突出し、端面が平坦な上下方向に延長する接触面１２ｃ及び１２ｄとされた案内部１２ｅ及び１２ｆが形成されており、これら案内部１２ｅ及び１２ｆの接触面１２ｃ及び１２ｄがアッパ車体側ブラケット２４に形成された摺動面２４ｉ及び２４ｊに接触されて上下方向に摺動可能とされている。 Further, as shown in FIG. 4, the outer column 12a of the steering column 12 has guide portions 12e and 12f which are formed into contact surfaces 12c and 12d which protrude in the horizontal direction on the left and right side portions and extend in the vertical direction with flat end surfaces. The contact surfaces 12c and 12d of these guide portions 12e and 12f are brought into contact with sliding surfaces 24i and 24j formed on the upper vehicle body side bracket 24 so as to be slidable in the vertical direction.

ここで、案内部１２ｅ及び１２ｆは、図５に示すように、接触面１２ｃ及び１２ｄがステアリングコラム１２の中心軸を通り、アッパ車体側ブラケット２４の摺動面２４ｉ及び２４ｊに接触する接触面１２ｃ及び１２ｄと直交する水平軸Ｌ１に対して下方に所定距離ΔＬだけ離間し且つ水平軸Ｌ１と平行な対称軸線Ｌ２を挟んで上下対称に形成されている。すなわち、対称軸線Ｌ２とステアリングコラム１２の中心軸とが互に直交する喰い違い軸とされている。また、接触面１２ｃ及び１２ｄの上下方向の高さは、接触面１２ｃの高さＨ１に対して接触面１２ｄの高さＨ２が高くなるように設定されていると共に、案内部１２ｅの突出長に対して案内部１２ｆの突出長が短く設定されている。 Here, as shown in FIG. 5, the guide portions 12e and 12f have contact surfaces 12c and 12d that pass through the central axis of the steering column 12 and contact the sliding surfaces 24i and 24j of the upper vehicle body side bracket 24. And a horizontal axis L1 orthogonal to 12d, and are vertically symmetrically spaced apart by a predetermined distance ΔL and sandwiching a symmetrical axis L2 parallel to the horizontal axis L1. That is, the axis of symmetry L2 and the center axis of the steering column 12 are staggered axes that are orthogonal to each other. The vertical heights of the contact surfaces 12c and 12d are set such that the height H2 of the contact surface 12d is higher than the height H1 of the contact surface 12c, and the protrusion length of the guide portion 12e is set. On the other hand, the protrusion length of the guide part 12f is set short.

そして、アウタコラム１２ａの案内部１２ｅが、図６で明らかなように、後述する電動チルト機構３０のナットホルダ４４に形成された支持部４４ａに連結されて上下動可能に支持されている。
ここで、アウタコラム１２ａの接触面１２ｃ及び１２ｄの上下方向の中央部を結ぶ対称軸線Ｌ２が、ナット４５の後述する支持点４５ａを通るように設定されている。 As is apparent from FIG. 6, the guide portion 12 e of the outer column 12 a is connected to a support portion 44 a formed on a nut holder 44 of the electric tilt mechanism 30 described later and is supported so as to be movable up and down.
Here, a symmetric axis L2 connecting the vertical center portions of the contact surfaces 12c and 12d of the outer column 12a is set so as to pass through a support point 45a described later of the nut 45.

したがって、案内部１２ｅ及び１２ｆの接触面１２ｃ及び１２ｄは、図８に示すように、対称軸線Ｌ２と各接触面１２ｃ及び１２ｄとの交点をＰ１及びＰ２としたとき、交点Ｐ１と接触面１２ｃの下端部との距離Ｈ３と交点Ｐ１と接触面１２ｃの上端部との距離Ｈ４とが同一距離（Ｈ３＝Ｈ４）となり且つ、交点Ｐ２と接触面１２ｄの下端部との距離Ｈ５と交点Ｐ２と接触面１２ｄの上端部との距離Ｈ６とが同一距離（Ｈ５＝Ｈ６）となるように形成されている。 Therefore, as shown in FIG. 8, the contact surfaces 12c and 12d of the guide portions 12e and 12f have the intersection point P1 and the contact surface 12c at the intersection points of the symmetry axis L2 and the contact surfaces 12c and 12d as P1 and P2, respectively. The distance H3 between the lower end and the distance H4 between the intersection P1 and the upper end of the contact surface 12c are the same distance (H3 = H4), and the distance H5 between the intersection P2 and the lower end of the contact surface 12d is in contact with the intersection P2. The distance H6 from the upper end of the surface 12d is the same distance (H5 = H6).

電動チルト機構３０は、アッパ車体側ブラケット２４の案内板部２４ｃ及び２４ｄと平行に配設された螺軸３５と、螺軸３５を回転駆動する回転駆動源と、螺軸３５に螺合されたナット４５とで構成され、ナット４５がステアリングコラム１２に連結されていると共に、ナット４５の中心点が支持点４５ａとされている。
そして、ステアリングコラム１２が、アッパ車体側ブラケット２４の案内板部２４ｃ及び２４ｄの車両前方側（図２で左側）に配設された電動チルト機構３０によって上下方向に移動可能に保持されている。電動チルト機構３０は、図６に示すように、アッパ車体側ブラケット２４の案内板部２４ｃの下端部に一体に形成された略方形枠状のギヤハウジング３１内に抑え部材３２によって固定配置した転がり軸受３３と、前述したアッパ車体側ブラケット２４の取付板部２４ｂの下面に配設した転がり軸受３４とによって案内板部２４ｃに沿って上下方向に延長し、且つ回転自在に支持された螺軸３５を有する。 The electric tilt mechanism 30 is screwed to the screw shaft 35, a screw shaft 35 disposed in parallel with the guide plate portions 24 c and 24 d of the upper vehicle body side bracket 24, a rotational drive source that rotationally drives the screw shaft 35, and the screw shaft 35. The nut 45 is connected to the steering column 12, and the center point of the nut 45 is a support point 45a.
The steering column 12 is held movably in the vertical direction by the electric tilt mechanism 30 disposed on the vehicle front side (left side in FIG. 2) of the guide plate portions 24c and 24d of the upper vehicle body side bracket 24. As shown in FIG. 6, the electric tilt mechanism 30 is a rolling device fixedly arranged by a restraining member 32 in a substantially rectangular frame-shaped gear housing 31 formed integrally with the lower end portion of the guide plate portion 24 c of the upper vehicle body side bracket 24. A screw shaft 35 that extends in the vertical direction along the guide plate portion 24c and is rotatably supported by the bearing 33 and the rolling bearing 34 disposed on the lower surface of the mounting plate portion 24b of the upper vehicle body side bracket 24 described above. Have

この螺軸３５には、ギヤハウジング３１内の転がり軸受３３近傍位置にウォームホイール３６が装着され、このウォームホイール３６にウォーム３７が噛合されている。このウォーム３７は、図７に示すように、ギヤハウジング３１内に配設された転がり軸受３８及び３９によって回転自在に保持され、その一端が、アッパ車体側ブラケット２４の案内板部２４ｃに形成された取付板部２４ｈに固定された電動モータ４０の出力軸４０ａにカップリング４０ｂを介して連結されている。 A worm wheel 36 is mounted on the screw shaft 35 in the vicinity of the rolling bearing 33 in the gear housing 31, and a worm 37 is engaged with the worm wheel 36. As shown in FIG. 7, the worm 37 is rotatably held by rolling bearings 38 and 39 disposed in the gear housing 31, and one end thereof is formed on the guide plate portion 24 c of the upper vehicle body side bracket 24. The output shaft 40a of the electric motor 40 fixed to the mounting plate portion 24h is coupled via a coupling 40b.

また、ギヤハウジング３１の螺軸３５を挿通する挿通孔３１ａ内に螺軸３５を覆う円筒覆体４１が配設され、この円筒覆体４１の先端に螺軸３５の外周面に摺接する大きな弾性を有するポリウレタン等の合成樹脂で製作されたダンパー４２が配設されている。同様に、転がり軸受３４の下端面にも螺軸３５の外周面に摺接するダンパー４３が配設されている。 A cylindrical cover 41 that covers the screw shaft 35 is disposed in the insertion hole 31 a through which the screw shaft 35 of the gear housing 31 is inserted, and a large elasticity that slides on the outer peripheral surface of the screw shaft 35 at the tip of the cylindrical cover 41. A damper 42 made of a synthetic resin, such as polyurethane, is disposed. Similarly, a damper 43 slidably contacting the outer peripheral surface of the screw shaft 35 is also provided on the lower end surface of the rolling bearing 34.

そして、螺軸３５のダンパー４２及び４３間に、断面方形のナットホルダ４４に保持された外周が螺軸３５と軸直角方向の車両前後方向に円筒状に形成されたナット４５が螺合されている。このナットホルダ４４は内周にナット４５を保持する螺軸３５に対して軸直角方向の車両前後方向に延長する円筒状の孔を有すると共に、アッパ車体側ブラケット２４の案内板部２４ｄに形成された上下方向に延長する案内溝４６内に係合している。 Then, between the dampers 42 and 43 of the screw shaft 35, a nut 45 whose outer periphery held by a nut holder 44 having a square cross section is formed in a cylindrical shape in the vehicle front-rear direction perpendicular to the shaft is screwed. Yes. The nut holder 44 has a cylindrical hole extending in the vehicle front-rear direction perpendicular to the axis of the screw shaft 35 that holds the nut 45 on the inner periphery, and is formed in the guide plate portion 24 d of the upper vehicle body side bracket 24. It is engaged in a guide groove 46 extending in the vertical direction.

このナットホルダ４４は、図６に示すように、左右側面における上下方向の中央部に突出形成された円筒外周面を有する支持部４４ａを有し、左側面の支持部４４ａがアウタコラム１２ａの外周面に固定された支持片４７を回転可能に支持し、右側面の支持部４４ａが前述したアウタコラム１２ａの先端に形成された係合孔１２ｋに係合して、アウタコラム１２ａを回転可能に支持しており、それによってナットホルダ４４の螺軸３５における軸芯回りの回転運動が規制され、螺軸３５の正逆回転によってナットホルダ４４が上下方向に移動される。このとき、ナット４５が螺軸３５と軸直角方向の円筒状に形成され、これがナットホルダ４４の円筒状の孔に挿通保持されているので、ナットホルダ４４が螺軸３５と軸直角方向即ち図６で見て紙面奥行き方向に摺動可能となり、ステアリングコラム１２のピボット軸６２を中心とするチルト位置調整を可能とする。 As shown in FIG. 6, the nut holder 44 has a support portion 44a having a cylindrical outer peripheral surface projecting from the center in the vertical direction on the left and right side surfaces, and the left side support portion 44a is the outer periphery of the outer column 12a. The support piece 47 fixed to the surface is rotatably supported, and the support portion 44a on the right side surface engages with the engagement hole 12k formed at the tip of the outer column 12a, so that the outer column 12a can be rotated. Thus, the rotational movement of the nut holder 44 around the axis of the screw shaft 35 is restricted, and the nut holder 44 is moved in the vertical direction by forward and reverse rotation of the screw shaft 35. At this time, the nut 45 is formed in a cylindrical shape perpendicular to the screw shaft 35, and is inserted and held in the cylindrical hole of the nut holder 44. 6 is slidable in the depth direction of the paper surface, and the tilt position of the steering column 12 around the pivot shaft 62 can be adjusted.

したがって、電動モータ４０によってウォーム３７を正逆転駆動することにより、ウォームホイール３６を介して螺軸３５が正逆転駆動され、これによってナットホルダ４４が上下動され、アウタコラム１２ａがチルトピボット軸６２を中心として上下に揺動されてチルト機能を発揮することができる。
また、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間に電動アクチュエータとしての電動テレスコ機構５０が設けられている。 Accordingly, when the worm 37 is driven forward / reversely by the electric motor 40, the screw shaft 35 is driven forward / reversely via the worm wheel 36, whereby the nut holder 44 is moved up and down, and the outer column 12 a moves the tilt pivot shaft 62. The tilt function can be exhibited by swinging up and down as the center.
An electric telescopic mechanism 50 as an electric actuator is provided between the outer column 12a and the inner column 12b of the steering column 12.

この電動テレスコ機構５０は、インナコラム１２ｂのステアリングホイール側（図２で右端側）に取付けた連結プレート５７とこの連結プレート５７に連結されたアウタロッド４８ａ及びこのアウタロッド４８ａに連結されたインナロッド４８ｂとを有する連結ロッド４８を有する。インナシャフト５８ｂは外周面に雄ねじが形成され、この雄ねじに、図示しないウォームホイールが螺合され、このウォームホイールに噛合するウォームを図示しない電動モータで回転駆動することにより、インナロッド４８ｂがステアリングコラム１２の軸方向に直線移動することにより、インナコラム１２ｂをアウタコラム１２ａに対して進退させてテレスコ調整を行う。 The electric telescopic mechanism 50 includes a connecting plate 57 attached to the steering wheel side (right end side in FIG. 2) of the inner column 12b, an outer rod 48a connected to the connecting plate 57, and an inner rod 48b connected to the outer rod 48a. A connecting rod 48 having The inner shaft 58b has a male screw formed on the outer peripheral surface thereof, and a worm wheel (not shown) is screwed to the male screw, and the worm meshing with the worm wheel is rotationally driven by an electric motor (not shown), whereby the inner rod 48b is moved to the steering column. The inner column 12b is moved forward and backward with respect to the outer column 12a by performing a linear movement in the 12 axial direction, thereby performing telescopic adjustment.

さらに、電動パワーステアリング装置６０は、図２に示すように、アウタコラム１２ａの車両前方側端部に一体に連結されたウォーム減速機を内蔵するギヤハウジング６１と、このギヤハウジング６１に連結された電動モータ６５と、この電動モータ６５を駆動制御する駆動制御部を内装したコントロールユニット６６とで構成されている。そして、ギヤハウジング６１には、前述したように、チルトピボット軸６２を挿通する挿通孔６１ａが形成されている。 Further, as shown in FIG. 2, the electric power steering device 60 includes a gear housing 61 that incorporates a worm reduction gear integrally connected to the vehicle front side end portion of the outer column 12 a, and is connected to the gear housing 61. The electric motor 65 includes a control unit 66 that includes a drive control unit that controls driving of the electric motor 65. The gear housing 61 is formed with the insertion hole 61a through which the tilt pivot shaft 62 is inserted, as described above.

また、電動パワーステアリング装置６０では、コントロールユニット６６内の駆動制御部で、図示しない操舵トルクセンサで検出した操舵トルクに基づいて操舵補助指令値を算出し、算出した操舵補助指令値に基づいて電動モータ６５を駆動制御することにより、電動モータ６５で操舵補助力を発生し、この操舵補助力がウォーム減速機を介してステアリングシャフト１１の出力軸１１ａに伝達することにより、運転者がステアリングホイール１３を軽い操舵力で操舵することができる。 In the electric power steering device 60, the drive control unit in the control unit 66 calculates a steering assist command value based on a steering torque detected by a steering torque sensor (not shown), and the electric power steering device 60 is electrically driven based on the calculated steering assist command value. By controlling the drive of the motor 65, the electric motor 65 generates a steering assist force, and this steering assist force is transmitted to the output shaft 11a of the steering shaft 11 via the worm speed reducer, so that the driver can control the steering wheel 13. Can be steered with a light steering force.

このように、電動パワーステアリング装置６０で、ステアリングシャフト１１に対する操舵補助力を発生すると、この操舵補助力に対する反力がギヤハウジング６１を介してアウタコラム１２ａに伝達される。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
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、電動チルト機構３０の電動モータ４０を例えば正転又は逆転駆動される。 As described above, when the electric power steering device 60 generates the steering assist force for the steering shaft 11, the reaction force against the steering assist force is transmitted to the outer column 12 a via the gear housing 61.
Next, the operation of the above embodiment will be described.
Now, in order for the driver to adjust the tilt of the steering column 12 of the steering column device 10, the combination for the tilt mechanism provided in the peripheral part P provided in the vehicle rear portion of the steering column 12 shown in FIG. When the switch is operated in the tilt-up direction or the tilt-down direction, the electric motor 40 of the electric tilt mechanism 30 is driven forward or backward, for example.

これに応じて、ウォーム３７を介してウォームホイール３６を介して螺軸３５を逆転又は正転駆動することにより、ナット４５が図２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に形成された支持部４４ａがステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａに形成された係合孔１２ｋに係合しているので、アウタコラム１２ａがチルトピボット軸６２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行うことができる。 In response to this, the nut 45 moves upward or downward as viewed in FIG. 2 by driving the screw shaft 35 reversely or forwardly via the worm 37 via the worm wheel 36, thereby causing the nut holder 44 to move to the nut holder 44. Since the formed support portion 44 a is engaged with the engagement hole 12 k formed in the outer column 12 a of the steering column 12, the outer column 12 a rotates upward (or downward) about the tilt pivot shaft 62. Tilt-up or tilt-down adjustment can be performed.

ところで、運転者がステアリングホイール１３を操舵することにより、ステアリングシャフト１１に形成した図示しないトルクセンサで操舵トルクを検出すると、電動パワーステアリング装置６０の電動モータ６５で操舵トルクに応じた操舵補助力が発生される。この操舵補助力はギヤハウジング６１内の減速ギアを介してステアリングコラム１２に回動自在に支持されたステアリングシャフト１１に伝達されることになり、その操舵補助力の反力によってステアリングコラム１２が回動される。このため、ステアリングコラム１２とアッパ車体側ブラケット２４との接触面１２ｃ及び１２ｄに回動力が伝達される。 By the way, when the driver steers the steering wheel 13 and detects the steering torque with a torque sensor (not shown) formed on the steering shaft 11, the steering assist force corresponding to the steering torque is generated by the electric motor 65 of the electric power steering device 60. Generated. This steering assist force is transmitted to the steering shaft 11 rotatably supported by the steering column 12 via a reduction gear in the gear housing 61, and the steering column 12 is rotated by the reaction force of the steering assist force. Moved. Therefore, the rotational force is transmitted to the contact surfaces 12c and 12d between the steering column 12 and the upper vehicle body side bracket 24.

このとき、ステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａに水平方向に突出して形成された案内部１２ｅ及び１２ｆに形成されたアッパ車体側ブラケット２４の案内板部２４ｃ及びガタ詰めプレート２４ｆの内周面でなる摺動面２４ｉ及び２４ｊに接触する接触面１２ｃ及び１２ｄは支持点４５ａを通り接触面１２ｃ及び１２ｄと直交する対称軸線Ｌ２に対して上下対称に形成されている。 At this time, the guide plate portion 24c of the upper vehicle body side bracket 24 formed on the guide portion 12e and 12f formed to protrude in the horizontal direction on the outer column 12a of the steering column 12 and the slide formed by the inner peripheral surface of the backlashing plate 24f. The contact surfaces 12c and 12d that contact the moving surfaces 24i and 24j are formed vertically symmetrically with respect to a symmetry axis L2 that passes through the support point 45a and is orthogonal to the contact surfaces 12c and 12d.

そして、接触面１２ｃ及び１２ｄに伝達された回動力によるモーメントＭは、操舵補助力の反力によって接触面端部にかかる力Ｆと、この力Ｆの作用線と回転の中心を結んだ線の距離Ｌの積で表され、複数の力Ｆがステアリングコラム１２に影響しているとき、そのステアリングコラム１２にかかる力ＦのモーメントＭは全てのモーメントＭの和として表すことができる。 The moment M due to the rotational force transmitted to the contact surfaces 12c and 12d is a force F applied to the end of the contact surface by the reaction force of the steering assist force, and a line connecting the action line of this force F and the center of rotation. Expressed as a product of the distance L, when a plurality of forces F affect the steering column 12, the moment M of the force F applied to the steering column 12 can be expressed as the sum of all moments M.

したがって、ステアリングコラム１２に時計方向の操舵補助力の反力が接触面１２ｃ及び１２ｄに作用したときには、図８に示すように、接触面１２ｃの下端角部位置Ｐ３が摺動面２４ｉに当接すると共に、接触面１２ｄの上端角部位置Ｐ６が摺動面２４ｊに当接することになる。一方、ステアリングコラム１２に反時計方向の操舵補助力の反力が接触面１２ｃ及び１２ｄに作用したときには、図９に示すように、接触面１２ｃの上端角部位置Ｐ４が摺動面２４ｉに当接すると共に、接触面１２ｄの下端角部位置Ｐ５が摺動面２４ｊに当接することになる。 Therefore, when the reaction force of the steering assist force in the clockwise direction acts on the steering column 12 on the contact surfaces 12c and 12d, as shown in FIG. 8, the lower end corner position P3 of the contact surface 12c comes into contact with the sliding surface 24i. At the same time, the upper end corner position P6 of the contact surface 12d comes into contact with the sliding surface 24j. On the other hand, when the counterclockwise steering assist force acts on the steering column 12 on the contact surfaces 12c and 12d, as shown in FIG. 9, the upper end corner position P4 of the contact surface 12c hits the sliding surface 24i. At the same time, the lower end corner portion position P5 of the contact surface 12d comes into contact with the sliding surface 24j.

このとき、アウタコラム１２ａは電動チルト機構３０の支持点４５ａで支持されていると共に、この支持点４５ａを通る対称軸線Ｌ２に対して、各接触面１２ｃ及び１２ｄの当接位置となる下端角部位置Ｐ３及びＰ５と上端角部位置Ｐ４及びＰ６とが対称位置に配設されているので、接触面１２ｃの下端角部位置Ｐ３及び上端角部位置Ｐ４に作用するモーメントを等しくすることができると共に、接触面１２ｄの下端角部位置Ｐ５及び上端角部位置Ｐ６に作用するモーメントを等しくすることができる。 At this time, the outer column 12a is supported by the support point 45a of the electric tilt mechanism 30, and the lower end corner portion that is the contact position of the contact surfaces 12c and 12d with respect to the symmetry axis L2 passing through the support point 45a. Since the positions P3 and P5 and the upper end corner positions P4 and P6 are arranged at symmetrical positions, the moments acting on the lower end corner position P3 and the upper end corner position P4 of the contact surface 12c can be equalized. The moment acting on the lower end corner position P5 and the upper end corner position P6 of the contact surface 12d can be made equal.

すなわち、図８及び図９に示すように、ナット４５の支持点４５ａと接触面１２ｃの下端角部位置Ｐ３とを結ぶ線の距離Ｌｅ１１とナット４５の支持点４５ａと接触面１２ｃの上端角部位置Ｐ４とを結ぶ線の距離Ｌｅ１２とが同一距離（Ｌｅ１１＝Ｌｅ１２）となり且つ、ナット４５の支持点４５ａと接触面１２ｄの下端角部位置Ｐ５とを結ぶ線の距離Ｌｅ２１と支持点４５ａと上端角部位置Ｐ６とを結ぶ線の距離Ｌｅ２２とが同一距離（Ｌｅ２１＝Ｌｅ２２）となることにより、接触面１２ｃの下端角部位置Ｐ３及び上端角部位置Ｐ４に作用するモーメントが等しくなると共に、接触面１２ｄの下端角部位置Ｐ５及び上端角部位置Ｐ６に作用するモーメントが等しくなり、接触面１２ｃの下端角部位置Ｐ３及び上端角部位置Ｐ４の捩り剛性を等しくすることができると共に、接触面１２ｄの下端角部位置Ｐ５及び上端角部位置Ｐ６の捩り剛性を等しくすることができる。 That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the distance Le11 of the line connecting the support point 45a of the nut 45 and the lower end corner portion position P3 of the contact surface 12c and the upper end corner portion of the support point 45a of the nut 45 and the contact surface 12c. The distance Le12 of the line connecting the position P4 is the same distance (Le11 = Le12), and the distance Le21 of the line connecting the support point 45a of the nut 45 and the lower end corner position P5 of the contact surface 12d, the support point 45a, and the upper end By making the distance Le22 of the line connecting the corner position P6 the same distance (Le21 = Le22), the moment acting on the lower end corner position P3 and the upper end corner position P4 of the contact surface 12c becomes equal, and the contact The moments acting on the lower end corner position P5 and the upper end corner position P6 of the surface 12d become equal, and the torsional rigidity of the lower end corner position P3 and the upper end corner position P4 of the contact surface 12c. It is possible to equally, it is possible to equalize the torsional rigidity of the lower corner position P5 and the upper corner position P6 of the contact surface 12d.

そして、ナット４５の支持点４５ａと接触面１２ｃ及び１２ｄの同側上下端部を結んだ線の距離とが同一距離であるので、接触面１２ｃ及び１２ｄの同側上下端部にかかる力Ｆを同一にすることができ、モーメントＭのつりあいは、下記のように表すことができる。
Ｍ１＝Ｆ１１×Ｌｅ１１＋Ｆ２２×Ｌｅ２２
Ｍ２＝Ｆ１２×Ｌｅ１２＋Ｆ２１×Ｌｅ２１
となることから、時計方向モーメントＭ１と反時計方向モーメントＭ２とを等しくすることができる。 And since the distance of the line which connected the support point 45a of the nut 45 and the same side upper and lower end part of the contact surfaces 12c and 12d is the same distance, the force F concerning the same side upper and lower end part of the contact surfaces 12c and 12d is applied. The balance of the moment M can be expressed as follows.
M1 = F11 × Le11 + F22 × Le22
M2 = F12 × Le12 + F21 × Le21
Therefore, the clockwise moment M1 and the counterclockwise moment M2 can be made equal.

また、ステアリングコラム１２はアッパ車体側ブラケット２４に上下方向に摺動自在に支持されており、図８に示すように、反時計方向の反力がステアリングコラム１２に伝達されているときに、ステアリングコラム１２が上下方向へ動き出す荷重Ｗ１は、例えば支持点４５ａ及び接触面１２ｃの下端角部位置Ｐ３を結ぶ線Ｌｅ１１に下端角部位置Ｐ３を接点として直交する線と案内部１２ｅの接触面１２ｄとのなす鋭角をθ１１とし、支持点４５ａ及び接触面１２ｄの上端角部位置Ｐ６を結ぶ線Ｌｅ２２に上端角部位置Ｐ６を接点として直交する線と案内部１２ｆの接触面１２ｄとのなす鋭角をθ２２とし、ステアリングコラム１２の接触面１２ｃ及び１２ｄとアッパ車体側ブラケット２４に形成された摺動面２４ｉ及び２４ｊとの表面状態によって定まる摩擦係数をμとすると、荷重Ｗ１は、下記のように表すことができる。 Further, the steering column 12 is supported by the upper vehicle body side bracket 24 so as to be slidable in the vertical direction, and when the counterclockwise reaction force is transmitted to the steering column 12 as shown in FIG. The load W1 at which the column 12 starts to move up and down is, for example, a line orthogonal to the line Le11 connecting the support point 45a and the lower end corner position P3 of the contact surface 12c with the lower end corner position P3 as a contact point, and the contact surface 12d of the guide portion 12e. Is defined as θ11, and an acute angle formed between a line Le22 connecting the support point 45a and the upper end corner position P6 of the contact surface 12d with the upper end corner position P6 as a contact and the contact surface 12d of the guide portion 12f is θ22. Surface states of the contact surfaces 12c and 12d of the steering column 12 and the sliding surfaces 24i and 24j formed on the upper vehicle body side bracket 24 If the friction coefficient determined by is μ, the load W1 can be expressed as follows.

Ｗ１＝μ×Ｆ１１×ＳＩＮθ１１＋μ×Ｆ２２×ＳＩＮθ２２
同様に、図９に示すように、時計方向の反力がステアリングコラム１２に伝達されているときに、ステアリングコラム１２が上下方向へ動き出す荷重Ｗ２は、例えば支持点４５ａ及び接触面１２ｃの上端角部位置Ｐ４を結ぶ線Ｌｅ１２に上端角部位置Ｐ４を接点として直交する線と案内部１２ｅの接触面１２ｄとのなす鋭角をθ１２とし、支持点４５ａ及び接触面１２ｄの下端角部位置Ｐ５を結ぶ線Ｌｅ２１に下端角部位置Ｐ５を接点として直交する線と案内部１２ｆの接触面１２ｄとのなす鋭角をθ２１とし、ステアリングコラム１２の接触面１２ｃ及び１２ｄとアッパ車体側ブラケット２４に形成された摺動面２４ｉ及び２４ｊとの表面状態によって定まる摩擦係数をμとすると、荷重Ｗ２は、下記のように表すことができる。 W1 = μ × F11 × SINθ11 + μ × F22 × SINθ22
Similarly, as shown in FIG. 9, when a counterclockwise reaction force is transmitted to the steering column 12, the load W2 at which the steering column 12 starts to move in the vertical direction is, for example, the upper end angle of the support point 45a and the contact surface 12c. An acute angle formed by a line Le12 connecting the part position P4 and a line orthogonal to the contact surface 12d of the guide part 12e with the upper end corner part position P4 as a contact is θ12, and the support point 45a and the lower end corner part position P5 of the contact surface 12d are connected. An acute angle formed by a line perpendicular to the line Le21 with the lower end corner position P5 as a contact point and the contact surface 12d of the guide portion 12f is θ21, and a slide formed on the contact surfaces 12c and 12d of the steering column 12 and the upper vehicle body side bracket 24. When the friction coefficient determined by the surface state with the moving surfaces 24i and 24j is μ, the load W2 can be expressed as follows.

Ｗ２＝μ×Ｆ１２×ＳＩＮθ１２＋μ×Ｆ２１×ＳＩＮθ２１
したがって、荷重Ｗ１及びＷ２は、力Ｆ１１＝Ｆ１２、θ１１＝θ１２、Ｆ２１＝Ｆ２２及びθ２１＝θ２２であるので、両者は等しくなる。
このように、アッパ車体側ブラケット２４の摺動面２４ｉ及び２４ｊとこれらに接触するステアリングコラム１２の接触面１２ｃ及び１２ｄの捩り剛性を等しくすることができるので、局部的に応力の高い部分と局部的に応力の低い部分が発生することを確実に防止することができ、局部的に応力の高い部分に合せた過大な構造となることを確実に防止することができる。 W2 = μ × F12 × SINθ12 + μ × F21 × SINθ21
Therefore, the loads W1 and W2 are equal because the forces F11 = F12, θ11 = θ12, F21 = F22, and θ21 = θ22.
Thus, since the torsional rigidity of the sliding surfaces 24i and 24j of the upper vehicle body side bracket 24 and the contact surfaces 12c and 12d of the steering column 12 in contact with them can be made equal, the locally high stress portion and the local Therefore, it is possible to surely prevent the generation of a portion having a low stress, and it is possible to reliably prevent an excessive structure corresponding to the portion having a high stress locally.

因みに、図１０及び図１１に示すように、アッパ車体側ブラケット２４の摺動面２４ｉ及び２４ｊに接触するステアリングコラム１２の案内部１２ｅ及び１２ｆに形成した接触面１２ｃ′及び１２ｄ′が支持点４５ａを通る水平軸Ｌ３に対して上下対称に形成されない場合には、時計方向のモーメントと反時計方向のモーメントで、案内部１２ｅ及び１２ｆの接触面１２ｃ′及び１２ｄ′の上下端部にかかる荷重が異なることになる。 10 and 11, contact surfaces 12c 'and 12d' formed on the guide portions 12e and 12f of the steering column 12 that contact the sliding surfaces 24i and 24j of the upper vehicle body side bracket 24 are supported by a support point 45a. Is not formed symmetrically with respect to the horizontal axis L3 passing through, the load applied to the upper and lower ends of the contact surfaces 12c 'and 12d' of the guide portions 12e and 12f is caused by the clockwise moment and the counterclockwise moment. Will be different.

前述した実施形態と同様にステアリングコラム１２に時計方向の操舵補助力の反力によるモーメントＭ１が伝達された場合は、図１０に示すように、ステアリングコラム１２の案内部１２ｅ及び１２ｆの接触面１２ｃ′の下端角部位置Ｐ１３及び接触面１２ｄ′の上端角部位置Ｐ１６に荷重がかかることになる。このとき、支持点４５ａと接触面１２ｃ′の下端角部位置Ｐ１３を結ぶ線の距離をＬｅ３１とし、支持点４５ａと接触面１２ｄ′の上端角部位置Ｐ１６とを結ぶ線の距離をＬｅ４２としたときの、モーメントＭ１の釣り合いは、下記のように表すことができる。 When the moment M1 due to the reaction force of the clockwise steering assist force is transmitted to the steering column 12 as in the above-described embodiment, as shown in FIG. 10, the contact surfaces 12c of the guide portions 12e and 12f of the steering column 12 A load is applied to the lower end corner portion position P13 of 'and the upper end corner portion position P16 of the contact surface 12d'. At this time, the distance of the line connecting the support point 45a and the lower end corner position P13 of the contact surface 12c ′ is Le31, and the distance of the line connecting the support point 45a and the upper end corner position P16 of the contact surface 12d ′ is Le42. The balance of moment M1 can be expressed as follows.

Ｍ１＝Ｆ３１×Ｌｅ３１＋Ｆ４２×Ｌｅ４２
また、ステアリングコラム１２が上下方向へ動き出す荷重Ｗ１は、例えば支持点４５ａと接触面１２ｃ′の下端角部位置Ｐ１３を結ぶ線Ｌｅ３１に下端角部位置Ｐ１３を接点として直交する線と接触面１２ｃ′とのなす鋭角をθ３１とし、支持点４５ａと接触面１２ｄ′の上端角部位置Ｐ１６を結ぶ線Ｌｅ４２に上端角部位置Ｐ１６を接点として直交する線と接触面１２ｄ′とのなす鋭角をθ４２とし、ステアリングコラム１２の接触面１２ｃ′及び１２ｄ′とアッパ車体側ブラケット２４に形成された摺動面２４ｉ及び２４ｊとの表面状態によって定まる摩擦係数をμとすると、下記のように表すことができる。 M1 = F31 × Le31 + F42 × Le42
The load W1 at which the steering column 12 starts to move in the vertical direction is, for example, a line perpendicular to the line Le31 connecting the support point 45a and the lower end corner position P13 of the contact surface 12c 'with the lower end corner position P13 as a contact, and the contact surface 12c'. Is defined as θ31, and an acute angle formed between a line Le42 connecting the support point 45a and the upper end corner position P16 of the contact surface 12d ′ with the upper end corner position P16 as a contact and the contact surface 12d ′ is θ42. When the friction coefficient determined by the surface condition between the contact surfaces 12c 'and 12d' of the steering column 12 and the sliding surfaces 24i and 24j formed on the upper vehicle body side bracket 24 is represented by [mu], it can be expressed as follows.

Ｗ１＝μ×Ｆ３１×ＳＩＮθ３１＋μ×Ｆ４２×ＳＩＮθ４２
同様に、図１１に示すように、反時計方向の操舵補助力の反力によるモーメントＭ２が伝達された場合には、ステアリングコラム１２の案内部１２ｅ及び１２ｆの接触面１２ｃ′の上端角部位置Ｐ１４及び接触面１２ｄ′の下端角部位置Ｐ１５に荷重がかかることになる。また、支持点４５ａと接触面１２ｃ′の上端角部位置Ｐ１４を結ぶ線の距離をＬｅ３２とし、支持点４５ａと接触面１２ｃ′の上端角部位置Ｐ１４を結ぶ線Ｌｅ３２に上端角部位置Ｐ１４を接点として直交する線と接触面１２ｃ′とのなす鋭角をθ３２とし、支持点４５ａと接触面１２ｄ′の下端角部位置Ｐ１５を結ぶ線の距離をＬｅ４１とし、支持点４５ａと接触面１２ｄ′の下端角部位置Ｐ１５を結ぶ線Ｌｅ４１に下端角部位置Ｐ１５を接点として直交する線と接触面１２ｄ′とのなす鋭角をθ４１としたときの、モーメントＭのつりあいと荷重Ｗ２は、下記のように表すことができる。 W1 = μ × F31 × SINθ31 + μ × F42 × SINθ42
Similarly, as shown in FIG. 11, when the moment M2 due to the reaction force of the steering assist force in the counterclockwise direction is transmitted, the position of the upper corner portion of the contact surface 12c ′ of the guide portions 12e and 12f of the steering column 12 is transmitted. A load is applied to P14 and the lower end corner position P15 of the contact surface 12d ′. The distance between the line connecting the support point 45a and the upper end corner position P14 of the contact surface 12c ′ is Le32, and the upper end corner position P14 is connected to the line Le32 connecting the support point 45a and the upper end corner position P14 of the contact surface 12c ′. An acute angle formed by a line perpendicular to the contact point and the contact surface 12c ′ is θ32, a distance between a line connecting the support point 45a and the lower end corner position P15 of the contact surface 12d ′ is Le41, and the support point 45a and the contact surface 12d ′ The balance of the moment M and the load W2 when the acute angle formed between the line Le41 connecting the lower end corner part position P15 and the contact surface 12d 'with the line perpendicular to the lower end corner part position P15 as a contact is θ41 are as follows: Can be represented.

Ｍ２＝Ｆ３２×Ｌｅ３２＋Ｆ４１×Ｌｅ４１
Ｗ２＝μ×Ｆ３２×ＳＩＮθ３２＋μ×F４２×ＳＩＮθ４２
ここで、距離Ｌｅ３１及びＬｅ３２が異なると共に、距離Ｌｅ４１及びＬｅ４２も異なるので、モーメントＭ１及びＭ２が異なると共に、荷重Ｗ１及びＷ２が異なることになり、アッパ車体側ブラケット２４の摺動面２４ｉ及び２４ｊと接触する接触面１２ｃ′及び１２ｄ′の捩り剛性に対して大きな影響を与えてしまう。 M2 = F32 × Le32 + F41 × Le41
W2 = μ × F32 × SINθ32 + μ × F42 × SINθ42
Here, since the distances Le31 and Le32 are different, and the distances Le41 and Le42 are also different, the moments M1 and M2 are different, and the loads W1 and W2 are different, and the sliding surfaces 24i and 24j of the upper vehicle body side bracket 24 are different from each other. This greatly affects the torsional rigidity of the contact surfaces 12c 'and 12d' that come into contact with each other.

このため、操舵補助力の反力の方向によりステアリングコラム１２の接触面１２ｃ′及び１２ｄ′の上下端部における捩り剛性に差異が生じてしまうことになり、局部的に応力の高い部分と局部的に応力の低い部分が発生してしまい、案内部１２ｅ及び１２ｆの接触面１２ｃ′及び１２ｄ′とアッパ車体側ブラケット２４の摺動面２４ｉ及び２４ｊとを局部的に応力の高い部分に合せた過大な構造とせざるを得ない。 For this reason, the torsional rigidity at the upper and lower ends of the contact surfaces 12c ′ and 12d ′ of the steering column 12 varies depending on the direction of the reaction force of the steering assist force. A portion having a low stress occurs in the contact portion 12e and 12f, and the contact surfaces 12c 'and 12d' of the guide portions 12e and 12f and the sliding surfaces 24i and 24j of the upper vehicle body side bracket 24 are locally adjusted to a portion having a high stress. It must be a simple structure.

しかしながら、上述した実施形態によると、モーメントＭ１及びＭ２と荷重Ｗ１及びＷ２とを等しくすることができるので、ステアリングコラム１２の案内部１２ｅ及び１２ｆの接触面１２ｃ及び１２ｄとアッパ車体側ブラケット２４の摺動面２４ｉ及び２４ｊとに局部的に応力の高い部分が生じることを確実に防止することができ、全体の剛性を低下させて簡易な構造とすることができる。 However, according to the above-described embodiment, the moments M1 and M2 and the loads W1 and W2 can be made equal, so that the contact surfaces 12c and 12d of the guide portions 12e and 12f of the steering column 12 and the upper vehicle body side bracket 24 slide. It is possible to surely prevent a portion having high stress locally from being generated on the moving surfaces 24i and 24j, and the overall rigidity can be reduced to provide a simple structure.

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１２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のコントロールスイッチを伸張方向又は収縮方向に操作すると、電動テレスコ機構５０の図示しない電動モータを正転又は逆転駆動することにより、連結ロッド４８をステアリングコラム１２の軸方向に移動させて、連結プレート５７を介してインナコラム１２ｂをアウタコラム１２ａに対して伸縮させてテレスコ調整を行うことができる。 In addition, in order for the driver to perform telescopic adjustment of the steering column 12 of the steering column device 10, a control for a telescopic mechanism provided in a peripheral part P disposed in the vehicle rear portion of the steering column 12 shown in FIG. When the switch is operated in the expansion direction or the contraction direction, an electric motor (not shown) of the electric telescopic mechanism 50 is driven forward or reverse to move the connecting rod 48 in the axial direction of the steering column 12 and through the connecting plate 57. Thus, telescopic adjustment can be performed by extending / contracting the inner column 12b with respect to the outer column 12a.

なお、上記実施形態においては、ステアリングコラム１２の中心軸を通る水平軸Ｌ１に対して下方側に案内部１２ｅ及び１２ｆ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、ステアリングコラム１２の中心軸を通る水平軸Ｌ１に対して上方側に案内部１２ｅ及び１２ｆを形成するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、アウタコラム１２ａの案内部１２ｅ及び１２ｆの高さＨ１及びＨ２が異な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、高さＨ１及びＨ２を同一高さとしたり、高さＨ１を高さＨ２より高くしたりするここともできる。 In the above-described embodiment, the case where the guide portions 12e and 12f are formed on the lower side with respect to the horizontal axis L1 passing through the central axis of the steering column 12 has been described. However, the present invention is not limited to this. The guide portions 12e and 12f may be formed above the horizontal axis L1 passing through the 12 central axes.
Moreover, in the said embodiment, although the case where the heights H1 and H2 of the guide parts 12e and 12f of the outer column 12a differ was demonstrated, it is not limited to this, The heights H1 and H2 are made the same height, The height H1 can be made higher than the height H2.

さらに、上記実施形態においては、アッパ車体側ブラケット２４の案内板部２４ｄ側にガタ詰めプレート２４ｆを設け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、案内板部２４ｃ側にガタ詰めプレートを設けるようにしてもよく、また案内板部２４ｃ及び２４ｄの双方にガタ詰めプレートを設けるようにしてもよく、さらにはガタ詰めプレート２４ｆを省略するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the backlash plate 24f is provided on the guide plate portion 24d side of the upper vehicle body side bracket 24 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the backlash pack is provided on the guide plate portion 24c side. A plate may be provided, a backlash filling plate may be provided on both of the guide plate portions 24c and 24d, and the backlash filling plate 24f may be omitted.

さらに、上記実施形態においては、アッパ車体側ブラケット２４が正面から見て方形枠状に形成され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、膨出部２４ａ及び底板部２４ｅの一方を省略して門形としたり、膨出部２４ａ及び底板部２４ｅの双方を省略して左右分離形としたりすることもできる。
さらにまた、上記実施形態においては、電動チルト機構３０を有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、電動チルト機構３０を省略して、手動チルト機構を適用することもできる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the upper vehicle body side bracket 24 is formed in a rectangular frame shape when viewed from the front is described, but the present invention is not limited to this, and the bulging portion 24a and the bottom plate portion 24e One may be omitted to form a gate, or both the bulging portion 24a and the bottom plate portion 24e may be omitted to form a left and right separated shape.
Furthermore, although the case where the electric tilt mechanism 30 is provided has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the manual tilt mechanism can be applied by omitting the electric tilt mechanism 30.

なおさらに、上記実施形態においては、電動チルト機構３０及び電動テレスコ機構５０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、何れか一方又は双方を省略するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、ステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａを車体側部材２１に固定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、インナコラム１２ｂをロア車体側ブラケット６３及びアッパ車体側ブラケット２４で車体側部材２１に取付け、アウタコラム１２ａ側にステアリングホイール１３を取付けるようにしてもよい。 Furthermore, although the case where the electric tilt mechanism 30 and the electric telescopic mechanism 50 are provided has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and either one or both may be omitted. .
Further, in the above embodiment, the case where the outer column 12a of the steering column 12 is fixed to the vehicle body side member 21 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the inner column 12b includes the lower vehicle body side bracket 63 and the upper vehicle body. The side bracket 24 may be attached to the vehicle body side member 21, and the steering wheel 13 may be attached to the outer column 12a side.

本発明による電動位置調整式ステアリング装置を車両に搭載した状態を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing a state in which an electric position adjusting type steering device according to the present invention is mounted on a vehicle. ステアリングコラム装置のステアリングホイールを除いた左側面図である。It is a left side view except a steering wheel of a steering column device. ロア車体側ブラケットの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a lower vehicle body side bracket. 図２のＡ−Ａ線上の断面図である。It is sectional drawing on the AA line of FIG. 本発明のステアリングコラムの案内部の説明に供する図The figure which uses for description of the guidance part of the steering column of this invention 図２のＢ−Ｂ線上の断面図である。It is sectional drawing on the BB line of FIG. 図６のＣ−Ｃ線上の断面図である。It is sectional drawing on the CC line of FIG. 本発明のステアリングコラムにおける時計方向の捩り剛性の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of clockwise torsional rigidity in the steering column of this invention. 本発明のステアリングコラムにおける反時計方向の捩り剛性の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the torsional rigidity of the counterclockwise direction in the steering column of this invention. ステアリングコラムにおける時計方向の捩り剛性の説明に供する一例の図である。It is a figure of an example with which it uses for description of clockwise torsional rigidity in a steering column. ステアリングコラムにおける反時計方向の捩り剛性の説明に供する一例の図である。It is a figure of an example with which it uses for description of the torsional rigidity of the counterclockwise direction in a steering column.

Explanation of symbols

１０…ステアリングコラム装置、１１…ステアリングシャフト、１２…ステアリングコラム、１２ａ…アウタコラム、１２ｂ…インナコラム、１２ｃ，１２ｄ…接触面、１２ｅ，１２ｆ…案内部、１３…ステアリングホイール、１４，１６…ユニバーサルジョイント、１５…中間シャフト、１７…ステアリングギヤ、１８…タイロッド、１９…転舵輪、２１…車体側部材、２４…アッパ車体側ブラケット、２４ａ…膨張部、２４ｂ…取付板部、２４ｃ，２４ｄ…案内板部、２４ｅ…底板部、２４ｆ…ガタ詰めプレート、２４ｉ，２４ｊ…摺動面、３０電動チルト機構、４４…ナットホルダ、４５…ナット、５０…電動テレスコ機構、６０…電動パワーステアリング装置、６１…ギヤハウジング、６２…チルトピボット軸、６３…ロア車体側ブラケット、６５…電動モータ、６６…コントロールユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Steering column apparatus, 11 ... Steering shaft, 12 ... Steering column, 12a ... Outer column, 12b ... Inner column, 12c, 12d ... Contact surface, 12e, 12f ... Guide part, 13 ... Steering wheel, 14, 16 ... Universal Joint, 15 ... Intermediate shaft, 17 ... Steering gear, 18 ... Tie rod, 19 ... Steering wheel, 21 ... Car body side member, 24 ... Upper car body side bracket, 24a ... Expansion part, 24b ... Mounting plate part, 24c, 24d ... Guide Plate part, 24e ... Bottom plate part, 24f ... Backlash filling plate, 24i, 24j ... Sliding surface, 30 Electric tilt mechanism, 44 ... Nut holder, 45 ... Nut, 50 ... Electric telescopic mechanism, 60 ... Electric power steering device, 61 ... Gear housing, 62 ... Tilt pivot shaft, 63 ... Lower body side block Socket, 65 ... electric motor, 66 ... control unit

Claims

A steering column for rotatably supporting the steering shaft, a vehicle body side bracket having parallel sliding surfaces for guiding the steering column so that the position of the steering column can be adjusted, and a position adjustment operation by supporting the steering column at a support point. An electric position adjusting mechanism, wherein the support point is disposed at a position shifted in the vertical direction with respect to a line passing through the central axis of the steering column and perpendicular to the sliding surface. And
The contact surface of the steering column that contacts the sliding surface of the vehicle body side bracket is formed so as to be vertically symmetric across an axis of symmetry that passes through the support point and is orthogonal to the sliding surface. Electric position adjustment type steering device.

The electric position adjusting mechanism includes a screw shaft disposed in parallel with the sliding surface of the vehicle body side bracket, a rotation driving source for rotating the screw shaft, and a nut screwed to the screw shaft. The electric position-adjustable steering apparatus according to claim 1, wherein the nut is connected to the steering column, and a center point of the nut is the support point.

The electric position adjustment type steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein a backlash filling plate is provided between the steering column and the vehicle body side bracket to prevent backlash during a position adjustment operation. .

An electric power steering device for transmitting a steering assist force to the steering shaft is provided on the vehicle front end side of the steering column, and a pivot shaft serving as a center of the position adjusting operation is disposed in a housing of the electric power steering device. The electric position adjustment type steering apparatus according to any one of claims 1 to 3.