JP2010083392A

JP2010083392A - Electric telescopic steering device

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Publication number: JP2010083392A
Application number: JP2008256240A
Authority: JP
Inventors: Masahito Iwakawa; 将人岩川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2010-04-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a structure capable of reducing a longitudinal-position control electric motor in size and suppressing the development of detrimental phenomena such as wear, by smoothly telescoping a steering column when adjusting the longitudinal position of a steering wheel. <P>SOLUTION: For adjustment of the longitudinal position, a drive rod 17a pushes and pulls an inner column 13c via a drive arm 18a. A pair of pressing members 30a, 30a are provided on the side radially opposite to the drive rod 17a to suppress the chattering of engagement portions of both of the inner and outer columns 13c, 12c. A friction force exerted on a sliding portion between the pressing members 30a, 30a and an outer circumferential surface of the inner column 13c is set to be smaller than a friction force exerted on a sliding portion between circumferential surfaces of the inner and outer columns 12c, 13c. This configuration reduces a moment applied in a direction of tilting the inner column 13c during adjustment of the longitudinal position. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、運転者の体格や運転姿勢に合わせてステアリングホイールの前後位置を、電動モータを駆動源として調節する為の、電動式テレスコピックステアリング装置の改良に関する。具体的には、上記前後位置を調節する事に伴うステアリングコラムの伸縮を円滑に行わせて、上記電動モータの小型化を可能にすると共に、上記前後位置の調節を繰り返した場合でも、摩耗等の有害な現象の発生を抑える事を意図したものである。 The present invention relates to an improvement in an electric telescopic steering device for adjusting the front-rear position of a steering wheel using an electric motor as a drive source in accordance with the physique and driving posture of a driver. Specifically, the steering column can be expanded and contracted smoothly by adjusting the front and rear position, thereby enabling the electric motor to be miniaturized, and even when the adjustment of the front and rear position is repeated, wear or the like is repeated. It is intended to suppress the occurrence of harmful phenomena.

自動車の操舵装置は、例えば図６に示す様に構成して、ステアリングホイール１の動きをステアリングギヤユニット２に伝達する様にしている。このステアリングホイール１の動きは、ステアリングシャフト３と、自在継手４ａと、中間シャフト５と、自在継手４ｂとを介して、上記ステアリングギヤユニット２の入力軸６に伝達される。すると、このステアリングギヤユニット２が、左右１対のタイロッド７、７を押し引きして、操舵輪に所望の舵角を付与する。尚、図６に示した例では、電動モータ８により上記ステアリングシャフト３に、運転者が上記ステアリングホイール１に加えた力に応じた補助力を付与する、電動式パワーステアリング装置を組み込んでいる。 The steering device for an automobile is configured as shown in FIG. 6, for example, so that the movement of the steering wheel 1 is transmitted to the steering gear unit 2. The movement of the steering wheel 1 is transmitted to the input shaft 6 of the steering gear unit 2 through the steering shaft 3, the universal joint 4a, the intermediate shaft 5, and the universal joint 4b. Then, the steering gear unit 2 pushes and pulls the pair of left and right tie rods 7 and 7 to give a desired steering angle to the steered wheels. In the example shown in FIG. 6, an electric power steering device is provided in which an electric motor 8 applies an assisting force corresponding to the force applied by the driver to the steering wheel 1 to the steering shaft 3.

上述の様な操舵装置で、運転者の体格や運転姿勢に応じてステアリングホイール１の前後位置を調節する際には、上記ステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３を回転自在に支持したステアリングコラム９とを伸縮させる。この為に、このステアリングシャフト３を、アウタシャフト１０とインナシャフト１１とを、スプライン係合部により伸縮及び回転力の伝達を自在に組み合わせた、所謂テレスコピックステアリングシャフトとしている。又、上記ステアリングコラム９を、アウタコラム１２とインナコラム１３とを伸縮自在に組み合わせたものとしている。又、上記ステアリングホイール１の上下位置を調節する際には、上記ステアリングコラム９を、その前端部を車体１４に対し支持した、横軸１５を中心として揺動変位させる。 When the front-rear position of the steering wheel 1 is adjusted according to the physique and driving posture of the driver with the steering device as described above, the steering shaft 3 and the steering column 9 that rotatably supports the steering shaft 3 are used. And extend and contract. For this purpose, the steering shaft 3 is a so-called telescopic steering shaft in which the outer shaft 10 and the inner shaft 11 are freely combined with expansion and contraction and transmission of rotational force by a spline engaging portion. Further, the steering column 9 is a combination of an outer column 12 and an inner column 13 that can be expanded and contracted. When the vertical position of the steering wheel 1 is adjusted, the steering column 9 is oscillated and displaced about the horizontal shaft 15 with the front end portion thereof supported by the vehicle body 14.

図６に示した操舵装置の場合、上記ステアリングホイール１の前後位置及び上下位置の調節を手動で行う様に構成している。これに対して、これら各位置の調節を電動モータを駆動源として行う構造も、例えば特許文献１に記載される等により、従来から広く知られている。図７〜８は、この特許文献１に記載された従来構造を示している。この従来構造の場合、ステアリングコラム９ａの前端部（図７の左端部）を、車体に対し揺動自在に支持する。又、このステアリングコラム９ａの後端部（図７の右端部）及び中間部を、上記車体に固定した車体側ブラケット１６により、この車体に支持する。又、上記ステアリングコラム９ａは、アウタコラム１２ａの後半部にインナコラム１３ａの前半部を、軸方向の変位を可能に内嵌している。そして、このインナコラム１３ａの後半部に駆動杆１７の後端部を、連結腕１８を介して結合している。 In the case of the steering apparatus shown in FIG. 6, the front and rear position and the vertical position of the steering wheel 1 are adjusted manually. On the other hand, a structure in which each position is adjusted using an electric motor as a drive source has been widely known, for example, as described in Patent Document 1. 7 to 8 show the conventional structure described in Patent Document 1. FIG. In the case of this conventional structure, the front end portion (left end portion in FIG. 7) of the steering column 9a is supported to be swingable with respect to the vehicle body. Further, the rear end portion (right end portion in FIG. 7) and the intermediate portion of the steering column 9a are supported on the vehicle body by a vehicle body side bracket 16 fixed to the vehicle body. In the steering column 9a, the front half of the inner column 13a is fitted in the rear half of the outer column 12a so as to be axially displaceable. The rear end portion of the driving rod 17 is coupled to the rear half portion of the inner column 13 a via a connecting arm 18.

ステアリングホイール１（図６参照）の前後位置を調節する際には、前後位置調節用電動モータ１９により前後位置調節用減速機２０（本発明の実施の形態を示す図１、２、４参照）を介して、上記駆動杆１７を軸方向に変位させる（押し引きする）。この結果、上記インナコラム１３ａの前半部が上記アウタコラム１２ａの後半部に出入りする。上記ステアリングホイール１は、上記インナコラム１３ａと共に軸方向に変位するステアリングシャフト３の後端部に支持固定されているので、このインナコラム１３ａの出入に伴って、上記ステアリングホイール１の前後位置が調節される。 When adjusting the front / rear position of the steering wheel 1 (see FIG. 6), the front / rear position adjusting speed reducer 20 (see FIGS. 1, 2, and 4 showing the embodiment of the present invention) by the front / rear position adjusting electric motor 19. Then, the drive rod 17 is displaced (pushed and pulled) in the axial direction. As a result, the front half of the inner column 13a enters and exits the rear half of the outer column 12a. Since the steering wheel 1 is supported and fixed to the rear end portion of the steering shaft 3 that is displaced in the axial direction together with the inner column 13a, the front-rear position of the steering wheel 1 is adjusted as the inner column 13a enters and exits. Is done.

又、送りねじ杆２１に沿ってナット片２２を昇降させる事により、上記ステアリングホイール１の上下位置を調節可能としている。この為に、上記アウタコラム１２ａの側方に配置した上記送りねじ杆２１を、上記車体側ブラケット１６に支持した上下位置調節用電動モータ２３により、上下位置調節用減速機２４を介して、所望方向に回転駆動自在としている。上記ステアリングホイール１の上下位置を調節する際には、上記上下位置調節用電動モータ２３により上記送りねじ杆２１を所望方向に回転させ、上記ナット片２２を昇降させる。すると、このナット片２２に設けた係止ピン２５と上記アウタコラム１２ａの側面に形成した係止孔２６との係合に基づいてこのアウタコラム１２ａが、前端部に設けた枢支ブラケット２７に挿通した横軸を中心として揺動変位する。この結果、上記ステアリングホイール１の上下位置が調節される。 Further, the vertical position of the steering wheel 1 can be adjusted by moving the nut piece 22 up and down along the feed screw rod 21. For this purpose, the feed screw rod 21 arranged on the side of the outer column 12a is moved by a vertical position adjusting electric motor 23 supported by the vehicle body side bracket 16 via a vertical position adjusting speed reducer 24. It can be rotated in any direction. When the vertical position of the steering wheel 1 is adjusted, the feed screw rod 21 is rotated in a desired direction by the vertical position adjusting electric motor 23 to move the nut piece 22 up and down. Then, based on the engagement between the locking pin 25 provided on the nut piece 22 and the locking hole 26 formed on the side surface of the outer column 12a, the outer column 12a is attached to the pivot bracket 27 provided at the front end. It swings and displaces around the inserted horizontal axis. As a result, the vertical position of the steering wheel 1 is adjusted.

上述の様な、電動式のステアリングホイールの位置調節装置の場合、上記ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する事は、上記前後位置調節用減速機２０及び上記上下位置調節用減速機２４の不可逆性を利用して行っている。即ち、これら両減速機２０、２４として、上記両電動モータ１９、２３側からのみ動力を伝達する、ウォーム式減速機を使用し、これら両電動モータ１９、２３の停止時には、上記ステアリングホイール１の位置が動かない様にしている。 In the case of the electric steering wheel position adjusting device as described above, holding the steering wheel 1 in the adjusted position is the same as that of the front-rear position adjusting speed reducer 20 and the vertical position adjusting speed reducer 24. This is done using irreversibility. That is, as the speed reducers 20 and 24, worm type speed reducers that transmit power only from the both electric motors 19 and 23 are used, and when the both electric motors 19 and 23 are stopped, the steering wheel 1 I try not to move the position.

従って、電動式のステアリングホイールの位置調節装置の場合には、手動式のステアリングホイールの位置調節装置とは異なり、上記ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する為、可動部を締め付ける事はしない。一方、上記位置調節の為の電動モータ１９、２３として、徒に出力の大きな（大型の）ものを使用しなくても済む様に、上記位置調節に伴って変位する部分は、軽い力（小さな摩擦抵抗）で動く様に構成している。この為、この変位する部分には、多少なりとも隙間が存在する。そして、何らの対策も施さないと、この隙間に起因して、ステアリングシャフトを介して上記ステアリングホイール１を支持した、前記インナコラム１３ａががたついてしまう。特に、このインナコラム１３ａと前記アウタコラム１２ａとの嵌合部に存在する隙間に基づく、このインナコラム１３ａのがたつき、延いては上記ステアリングホイール１のがたつきは大きくなり易く、運転者に不快感を与え易い。 Therefore, in the case of the electric steering wheel position adjusting device, unlike the manual steering wheel position adjusting device, the movable portion is not tightened because the steering wheel 1 is held at the adjusted position. . On the other hand, as the electric motors 19 and 23 for the position adjustment, the portion displaced by the position adjustment is light force (small) so that it is not necessary to use a large (large) output. (Friction resistance). For this reason, there are some gaps in the displaced portion. If no measures are taken, the inner column 13a that supports the steering wheel 1 via the steering shaft rattles due to this gap. In particular, the rattling of the inner column 13a and the rattling of the steering wheel 1 based on the gap existing in the fitting portion between the inner column 13a and the outer column 12a are likely to increase. It is easy to give an uncomfortable feeling.

この為に従来から、例えば特許文献２〜３に示す様な構造により、アウタコラムとインナコラムとの嵌合部のがたつきをなくす事が考えられている。図９〜１０は、このうちの特許文献２に記載された従来構造を示している。この従来構造の場合には、アウタコラム１２ｂの内周面にブッシュ２８、２８を固着し、インナコラム１３ｂの外周面をこれら各ブッシュ２８、２８に摺接させている。又、上記アウタコラム１２ｂの一部で上記インナコラム１３ｂの軸方向一部に対向する部分に支持孔２９を設け、この支持孔２９内に押圧部材３０を、上記アウタコラム１２ｂの径方向の変位を可能に嵌装している。そして、この押圧部材３０を上記インナコラム１３ｂの外周面に向けて、弾性部材３１の弾力に基づいて押し付けている。この為、このインナコラム１３ｂの外周面と上記各ブッシュ２８、２８とが隙間なく当接し、このインナコラム１３ｂと上記アウタコラム１２ｂとの嵌合部のがたつきがなくなる。この様な特許文献２に記載された構造によれば、上記アウタコラム１２ｂと上記インナコラム１３ｂとの嵌合部のがたつきはなくせるが、これら両コラム１２ｂ、１３ｂの軸方向相対変位を軽い力で行わせる面からは改良の余地がある。 For this reason, conventionally, it has been considered to eliminate rattling of the fitting portion between the outer column and the inner column by a structure as shown in, for example, Patent Documents 2 to 3. 9 to 10 show the conventional structure described in Patent Document 2 among them. In the case of this conventional structure, the bushes 28, 28 are fixed to the inner peripheral surface of the outer column 12b, and the outer peripheral surface of the inner column 13b is in sliding contact with the bushes 28, 28. Further, a support hole 29 is provided in a part of the outer column 12b facing a part in the axial direction of the inner column 13b, and the pressing member 30 is disposed in the support hole 29 in the radial direction of the outer column 12b. It is fitted to be possible. The pressing member 30 is pressed toward the outer peripheral surface of the inner column 13b based on the elasticity of the elastic member 31. For this reason, the outer peripheral surface of the inner column 13b and the bushes 28, 28 are in contact with each other without gaps, and the fitting portion between the inner column 13b and the outer column 12b is not rattled. According to such a structure described in Patent Document 2, rattling of the fitting portion between the outer column 12b and the inner column 13b can be eliminated, but the axial relative displacement of both the columns 12b and 13b can be reduced. There is room for improvement in terms of light power.

この点に就いて、本発明の実施の形態の第１例を示す、図２を参照しつつ説明する。ステアリングホイール１（図６参照）の前後位置を調節すべく、インナコラム１３ｃを前後方向に変位させる際には、このインナコラム１３ｃ及びアウタコラム１２ｃよりも径方向外側に配置した駆動杆１７ａを軸方向に変位させる。この駆動杆１７ａの動きは、連結腕１８ａを介して上記インナコラム１３ｃに伝達されるが、これら駆動杆１７ａと連結腕１８ａとの結合部がこのインナコラム１３ｃの中心軸よりも径方向外側に外れている分、このインナコラム１３ｃの中心軸を傾斜させる方向のモーメントが加わる事が避けられない。例えば、上記ステアリングホイール１を後方に移動させるべく、上記駆動杆１７ａを図２の右方に押す際には上記インナコラム１３ｃに、図２で反時計方向のモーメントが加わる。これに対して、上記ステアリングホイール１を前方に移動させるべく、上記駆動杆１７ａを図１の左方に引く際には上記インナコラム１３ｃに、図２で時計方向のモーメントが加わる。 This point will be described with reference to FIG. 2, which shows a first example of an embodiment of the present invention. When the inner column 13c is displaced in the front-rear direction in order to adjust the front-rear position of the steering wheel 1 (see FIG. 6), the drive rod 17a disposed radially outside the inner column 13c and the outer column 12c is used as a shaft. Displace in the direction. The movement of the driving rod 17a is transmitted to the inner column 13c via the connecting arm 18a, and the connecting portion between the driving rod 17a and the connecting arm 18a is radially outward from the central axis of the inner column 13c. Due to the deviation, it is inevitable that a moment in the direction of tilting the central axis of the inner column 13c is applied. For example, when the drive rod 17a is pushed rightward in FIG. 2 in order to move the steering wheel 1 rearward, a moment in the counterclockwise direction in FIG. 2 is applied to the inner column 13c. On the other hand, when the drive rod 17a is pulled leftward in FIG. 1 to move the steering wheel 1 forward, a moment in the clockwise direction in FIG. 2 is applied to the inner column 13c.

何れの方向のモーメントが加わった場合にも、上記アウタコラム１２ｃの内周面（に固着したブッシュ２８、２８）と上記インナコラム１３ｃの外周面との当接圧が、軸方向に関して不均一になる。即ち、モーメントの作用方向前方で、これら両周面同士の当接圧が大きくなり、上記インナコラム１３ｃを軸方向に変位させる為に要する力が大きくなる。この為、上記ステアリングホイール１の前後位置調節を確実に行わせる為には、前後位置調節用電動モータ１９として、出力の大きな、大型のものを使用する必要がある。大型の前後位置調節用電動モータ１９を使用する事は、コスト低減の面からも、操舵装置の設計の自由度確保の面からも、小型・軽量化の面からも、好ましくない。又、大型のものを使用できたとしても、上記ステアリングホイール１の前後位置調節を繰り返した場合に、摩耗等の有害な現象が生じ易くなる。 Even when a moment in any direction is applied, the contact pressure between the inner peripheral surface of the outer column 12c (the bushes 28 and 28 fixed to the outer column 12c) and the outer peripheral surface of the inner column 13c is not uniform in the axial direction. Become. That is, the contact pressure between the two peripheral surfaces increases in front of the moment application direction, and the force required to displace the inner column 13c in the axial direction increases. For this reason, in order to surely adjust the front / rear position of the steering wheel 1, it is necessary to use a large output large electric motor as the front / rear position adjusting electric motor 19. The use of the large electric motor 19 for adjusting the front / rear position is not preferable from the viewpoint of cost reduction, ensuring the degree of freedom in designing the steering device, and reducing the size and weight. Even if a large-sized one can be used, harmful phenomena such as wear tend to occur when the front-rear position adjustment of the steering wheel 1 is repeated.

前記特許文献２に記載された従来構造の場合、上述の様なモーメントに基づいて発生する問題を低減乃至は解消する事は意図していない。特に、図９から明らかな通り上記特許文献２に記載された従来構造の場合には、アウタコラム１２ｂの周方向に関して、前記押圧部材３０と前後位置調節用の駆動杆１７とを、ほぼ同じ側に設けている。この為、この押圧部材３０の存在が、この駆動杆１７の軸方向変位に伴ってインナコラム１３ｂに加わるモーメントを大きくする（助長する）傾向になる為、上記問題がより顕著になる。この点に就いては後述する。特許文献３に記載された従来構造の場合も、上述の様なモーメントに基づいて発生する問題を低減乃至は解消する事は意図していない。 In the case of the conventional structure described in Patent Document 2, it is not intended to reduce or eliminate the problems that occur based on the moment as described above. In particular, as is clear from FIG. 9, in the case of the conventional structure described in Patent Document 2, the pressing member 30 and the driving rod 17 for adjusting the front / rear position are substantially the same side in the circumferential direction of the outer column 12b. Provided. For this reason, the presence of the pressing member 30 tends to increase (encourage) the moment applied to the inner column 13b with the axial displacement of the driving rod 17, so the above problem becomes more prominent. This point will be described later. Even in the case of the conventional structure described in Patent Document 3, it is not intended to reduce or eliminate the problems that occur based on the moment as described above.

特開２００７−２６１５６３号公報JP 2007-261563 A 特開２００１−３１０７４１号公報JP 2001-310741 A 特開２００５−１０４１８０号公報JP 2005-104180 A

本発明は、上述の様な事情に鑑み、ステアリングホイールの前後位置を調節する事に伴うステアリングコラムの伸縮を円滑に行わせて、この前後位置調節の為の動力源である電動モータの小型化を可能にすると共に、上記前後位置の調節を繰り返した場合でも、摩耗等の有害な現象の発生を抑えられる電動式テレスコピックステアリング装置を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention makes it possible to smoothly expand and contract the steering column accompanying the adjustment of the front / rear position of the steering wheel, and to reduce the size of the electric motor that is the power source for the front / rear position adjustment. The present invention has been invented to realize an electric telescopic steering device that can suppress the occurrence of harmful phenomena such as wear even when the adjustment of the front and rear positions is repeated.

本発明の電動式テレスコピックステアリング装置は、前述した従来から知られている電動式テレスコピックステアリング装置と同様に、伸縮可能なステアリングコラムと、このステアリングコラムの内径側に回転自在に支持された、伸縮可能なステアリングシャフトと、このステアリングコラムを伸縮させる為の駆動杆と、この駆動杆を軸方向に変位させる為の電動モータと、上記ステアリングコラムの伸縮部のがたつきを抑える為の押圧部材とを備える。
これら各部材のうち、上記ステアリングコラムは、それぞれが筒状であるインナコラムの軸方向一部とアウタコラムの軸方向一部とを、軸方向に関する相対変位を可能に、テレスコープ状に嵌合させて成る。
又、上記ステアリングシャフトは、インナシャフトの軸方向一部と、少なくとも軸方向の一部が管状であるアウタシャフトの軸方向一部とを、軸方向に関する相対変位を可能に、且つ、トルクの伝達を可能に係合させて成る。
又、上記駆動杆は、上記ステアリングコラムの外径側にこのステアリングコラムと平行に配置されて、その先端部を上記インナコラムと上記アウタコラムとのうちの一方のコラムに結合されている。
又、上記電動モータは、上記インナコラムと上記アウタコラムとのうちの他方のコラムに支持されていて、減速機を介して上記駆動杆を軸方向に変位させる。
更に、上記押圧部材は、上記アウタコラムの一部で上記インナコラムの軸方向一部に対向する部分に設けられた支持孔に、このアウタコラムの径方向の変位を可能に保持されていて、弾性部材の弾力に基づいて上記インナコラムの外周面を押圧する。 The electric telescopic steering device of the present invention is extendable and retractable, like the above-described conventionally known electric telescopic steering device, and a telescopic steering column and rotatably supported on the inner diameter side of the steering column. A steering shaft, a drive rod for expanding and contracting the steering column, an electric motor for displacing the drive rod in the axial direction, and a pressing member for suppressing rattling of the expansion and contraction portion of the steering column. Prepare.
Among these members, the steering column is fitted in a telescope shape so that a part of the axial direction of the inner column and a part of the outer column of the outer column can be displaced relative to each other in the axial direction. Let me.
Further, the steering shaft allows relative displacement in the axial direction between the part of the inner shaft in the axial direction and the part of the axial direction of the outer shaft in which at least a part of the axial direction is tubular, and transmits torque. It is possible to engage.
The drive rod is disposed on the outer diameter side of the steering column in parallel with the steering column, and its tip is coupled to one of the inner column and the outer column.
The electric motor is supported by the other column of the inner column and the outer column, and displaces the drive rod in the axial direction via a speed reducer.
Further, the pressing member is held in a support hole provided in a part of the outer column facing a part in the axial direction of the inner column so that the outer column can be displaced in the radial direction. The outer peripheral surface of the inner column is pressed based on the elasticity of the elastic member.

特に、本発明の電動式テレスコピックステアリング装置に於いては、上記押圧部材は、上記ステアリングコラムの径方向（円周方向）に関して、上記駆動杆と実質的反対側に設けられている。更に、上記押圧部材と上記インナコラムの外周面との摺動部に作用する摩擦力を、このインナコラムの外周面のうちの上記駆動杆側部分と、上記アウタコラムの内周面との摺動部に作用する摩擦力よりも小さくしている。
尚、上記押圧部材と上記駆動杆とが実質的に反対側に設けられているとは、この押圧部材の中心が、上記ステアリングコラムの径方向に関して、上記駆動杆の中心軸と丁度（１８０度）反対位置を中心として、±１０度（合計２０度）｛好ましくは±５度（合計１０度）｝の範囲内に存在する事を言う。又、複数の押圧部材が、上記ステアリングコラムの周方向に関して異なる位相部分に設けられている場合には、この円周方向に関して上記各押圧部材の中央位置が、上記範囲内に存在する事を言う。 In particular, in the electric telescopic steering device of the present invention, the pressing member is provided on the substantially opposite side of the drive rod with respect to the radial direction (circumferential direction) of the steering column. Further, the frictional force acting on the sliding portion between the pressing member and the outer peripheral surface of the inner column is slid between the driving rod side portion of the outer peripheral surface of the inner column and the inner peripheral surface of the outer column. The frictional force acting on the moving part is made smaller.
The fact that the pressing member and the driving rod are provided on substantially opposite sides means that the center of the pressing member is exactly (180 degrees) with the central axis of the driving rod with respect to the radial direction of the steering column. ) Centering on the opposite position, it is within the range of ± 10 degrees (total 20 degrees) {preferably ± 5 degrees (total 10 degrees)}. Further, when a plurality of pressing members are provided in different phase portions with respect to the circumferential direction of the steering column, the center position of each pressing member in the circumferential direction is within the above range. .

上述の様な本発明の電動式テレスコピックステアリング装置を実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、１対の押圧部材を、上記ステアリングコラムの軸方向に離隔し、且つ、このステアリングコラムの円周方向に関する位相が互いに一致する２箇所位置に設ける。そして、これら両位置を、この円周方向に関して、上記駆動杆と１８０度反対側位置とする。
或は、請求項３に記載した発明の様に、１対の押圧部材を、上記ステアリングコラムの軸方向に離隔し、且つ、このステアリングコラムの円周方向に関する位相が互いに異なる２箇所位置に設ける。そして、この円周方向に関してこれら両位置の中央位置を、上記駆動杆と１８０度反対側位置とする。 When the electric telescopic steering device of the present invention as described above is implemented, a pair of pressing members are separated in the axial direction of the steering column, for example, as in the invention described in claim 2, and this The steering column is provided at two positions where phases in the circumferential direction coincide with each other. These two positions are the positions 180 degrees opposite to the drive rod with respect to the circumferential direction.
Alternatively, as in the invention described in claim 3, the pair of pressing members are provided at two positions separated from each other in the axial direction of the steering column and having different phases in the circumferential direction of the steering column. . Then, the center position of these two positions in the circumferential direction is set to a position 180 degrees opposite to the drive rod.

上述の様に構成する本発明の電動式テレスコピックステアリング装置によれば、ステアリングホイールの前後位置調節の為に駆動杆を軸方向移動させる事に伴ってインナコラムに加わるモーメントを低く抑えられる。この為、前後位置を調節する事に伴うステアリングコラムの伸縮を円滑に行わせて、この前後位置調節の為の動力源である電動モータの小型化を可能にすると共に、上記前後位置の調節を繰り返した場合でも、摩耗等の有害な現象の発生を抑えられる。上記前後位置調節時に上記モーメントを低く抑えられる理由は、次の通りである。 According to the electric telescopic steering device of the present invention configured as described above, the moment applied to the inner column as the drive rod is moved in the axial direction for adjusting the front / rear position of the steering wheel can be kept low. For this reason, the steering column can be extended and contracted smoothly by adjusting the front / rear position, and the electric motor, which is the power source for the front / rear position adjustment, can be miniaturized and the front / rear position can be adjusted. Even when repeated, the occurrence of harmful phenomena such as wear can be suppressed. The reason why the moment can be kept low during the front-rear position adjustment is as follows.

本発明の場合、押圧部材と上記インナコラムの外周面との摺動部に作用する摩擦力を、このインナコラムの外周面のうちの駆動杆側部分とアウタコラムの内周面との摺動部に作用する摩擦力よりも小さくしている。この様な摩擦力の相違に伴って、上記インナコラムを上記アウタコラムに対し軸方向に変位させる（ステアリングコラムを伸縮させる）際に、上記インナコラムの外周面に作用する抵抗が、直径方向反対位置で互いに異なる。そして、この抵抗の相違に伴って、上記ステアリングコラムを伸縮させる際に、上記インナコラムに、このインナコラムの中心軸を傾斜させる方向のモーメントが加わる。このモーメントの方向は、駆動杆の軸方向移動に伴って上記インナコラムに加わるモーメントの方向とは逆になる。従って、これら両モーメントが互いに打ち消し合って、上記前後位置調節時に上記インナコラムに加わるモーメントを低く抑えられる。 In the case of the present invention, the frictional force acting on the sliding portion between the pressing member and the outer peripheral surface of the inner column is slid between the drive rod side portion of the outer peripheral surface of the inner column and the inner peripheral surface of the outer column. It is smaller than the frictional force acting on the part. Due to such a difference in frictional force, when the inner column is displaced in the axial direction with respect to the outer column (the steering column is expanded or contracted), the resistance acting on the outer peripheral surface of the inner column is opposite to the diametrical direction. Different from each other in position. Along with the difference in resistance, when the steering column is expanded and contracted, a moment is applied to the inner column in a direction in which the central axis of the inner column is inclined. The direction of this moment is opposite to the direction of the moment applied to the inner column as the drive rod moves in the axial direction. Therefore, these two moments cancel each other, and the moment applied to the inner column when adjusting the longitudinal position can be kept low.

［実施の形態の第１例］
図１〜３は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例は、ステアリングホイール１（図６参照）の前後位置だけでなく高さ位置に関しても、電動式に調節する構造に、本発明を適用した場合に就いて示している。この為に本例の構造の場合には、前後位置調節用電動モータ１９に加えて、上下位置調節用電動モータ２３を設けている。このうちの上下位置調節用電動モータ２３は、車体側に支持固定される車体側支持ブラケット１６ａに支持されたもので、通電に基づいて、この車体側支持ブラケット１６ａに回転のみ自在に支持された送りねじ杆２１を回転させ、この送りねじ杆２１に螺合させたナット片２２（図８参照）を昇降させる。すると、このナット片２２が、ステアリングコラム９ｂを構成するアウタコラム１２ｃの後部を昇降させ、このアウタコラム１２ｃを、その前端部上面に固定した枢支ブラケット２７ａに挿通した横軸を中心として揺動させる。 [First example of embodiment]
1-3 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 2. This example shows a case where the present invention is applied to a structure in which not only the front-rear position but also the height position of the steering wheel 1 (see FIG. 6) is adjusted electrically. For this reason, in the case of the structure of this example, in addition to the front / rear position adjusting electric motor 19, an up / down position adjusting electric motor 23 is provided. Of these, the vertical position adjusting electric motor 23 is supported by a vehicle body side support bracket 16a supported and fixed on the vehicle body side. The electric motor 23 is supported by the vehicle body side support bracket 16a so as to be rotatable only when energized. The feed screw rod 21 is rotated, and the nut piece 22 (see FIG. 8) screwed to the feed screw rod 21 is moved up and down. Then, the nut piece 22 raises and lowers the rear part of the outer column 12c constituting the steering column 9b, and the outer column 12c swings around the horizontal axis inserted through the pivot bracket 27a fixed to the upper surface of the front end part. Let

上記ステアリングコラム９ｂの内径側には、アウタシャフト１０ａとインナシャフト１１ａとから成るステアリングシャフト３ａが回転自在に支持されており、上記ステアリングホイール１は、このステアリングシャフト３ａの後端部で上記ステアリングコラム９ｂの後端部から突出した部分に支持固定される。従って、このステアリングコラム９ｂを上記横軸を中心として揺動変位させる事に伴って、上記ステアリングホイール１の高さ位置を調節できる。尚、この様な、上記上下位置調節用電動モータ２３により上記ステアリングホイール１の高さ位置を調節する為の電動チルト機構の構造及び作用に就いては、前述の特許文献１に記載される等により従来から知られており、本発明の特徴部分でもない為、詳しい図示並びに説明は省略する。 A steering shaft 3a including an outer shaft 10a and an inner shaft 11a is rotatably supported on the inner diameter side of the steering column 9b. The steering wheel 1 is disposed at the rear end portion of the steering shaft 3a at the steering column 3a. It is supported and fixed to a portion protruding from the rear end portion of 9b. Accordingly, the height position of the steering wheel 1 can be adjusted by swinging and displacing the steering column 9b about the horizontal axis. Note that the structure and operation of the electric tilt mechanism for adjusting the height position of the steering wheel 1 by the vertical position adjusting electric motor 23 is described in the above-mentioned Patent Document 1. Therefore, since it is not a characteristic part of the present invention, detailed illustration and description are omitted.

本例の特徴は、前記前後位置調節用電動モータ１９により、上記アウタコラム１２ｃに対してインナコラム１３ｃを軸方向に変位させ、上記ステアリングホイール１の前後位置を調節する、電動式テレスコピック機構部分の構造にある。この為に本例の電動式テレスコピックステアリング装置は、従来から知られている電動式テレスコピックステアリング装置と同様に、伸縮可能な上記ステアリングコラム９ｂと、このステアリングコラム９ｂの内径側に回転自在に支持された、伸縮可能な上記ステアリングシャフト３ａと、上記ステアリングコラム９ｂを伸縮させる為の駆動杆１７ａと、この駆動杆１７ａを軸方向に変位させる為の、上記前後位置調節用電動モータ１９と、上記ステアリングコラム９ｂの伸縮部のがたつきを抑える為の、１対の押圧部材３０ａ、３０ａとを備える。 The feature of this example is that the electric telescopic mechanism portion that adjusts the front / rear position of the steering wheel 1 by axially displacing the inner column 13c relative to the outer column 12c by the front / rear position adjusting electric motor 19. In the structure. For this purpose, the electric telescopic steering device of this example is rotatably supported on the steering column 9b that can be expanded and contracted and the inner diameter side of the steering column 9b, similarly to the conventionally known electric telescopic steering device. Further, the extendable steering shaft 3a, a driving rod 17a for expanding and contracting the steering column 9b, the longitudinal position adjusting electric motor 19 for displacing the driving rod 17a in the axial direction, and the steering A pair of pressing members 30a and 30a are provided to suppress rattling of the expansion / contraction part of the column 9b.

上記ステアリングコラム９ｂは、それぞれが円筒状であるアウタコラム１２ｃとインナコラム１３ｃとを、軸方向に関する相対変位を可能に嵌合させている。このうちのアウタコラム１２ｃは、アルミニウム合金等の軽合金をダイキャスト成形して成り、コラムハウジングと称されるもので、後半部の内径を前半部の内径よりも少し小さくしている。又、上記インナコラム１３ｃは、アルミニウム合金等の軽合金を押し出し成形する事により、或は、軽合金製の板材を円筒状に丸めて突き合わせ部を溶接する事により、円筒状（円管状）に形成している。この様なインナコラム１３ｃと上記アウタコラム１２ｃとは、このインナコラム１３ｃの前半部をこのアウタコラム１２ｃの後半部（内径が小さくなった部分）に、軸方向の変位を可能に（テレスコープ状に）内嵌する事で、上記ステアリングコラム９ｂとしている。 In the steering column 9b, an outer column 12c and an inner column 13c each having a cylindrical shape are fitted so as to allow relative displacement in the axial direction. Of these, the outer column 12c is formed by die-casting a light alloy such as an aluminum alloy and is called a column housing. The inner diameter of the rear half is slightly smaller than the inner diameter of the front half. The inner column 13c is formed into a cylindrical shape (circular tube) by extruding a light alloy such as an aluminum alloy or by rounding a light alloy plate into a cylindrical shape and welding the butt portion. Forming. Such an inner column 13c and the outer column 12c can be displaced in the axial direction by using the front half of the inner column 13c as the rear half of the outer column 12c (the inner diameter of the outer column 12c is reduced). The above-mentioned steering column 9b is formed by fitting inside.

又、上記ステアリングシャフト３ａは、円管状である前記アウタシャフト１０ａと円杆状である前記インナシャフト１１ａとを、軸方向に関する相対変位を可能に、且つ、トルクの伝達を可能に係合させて成る。本例の場合には、上記インナシャフト１１ａを前側に配置しており、このインナシャフト１１ａの後半部を前半部よりも大径にして、この後半部の外周面に雄セレーション部３２を設けている。又、上記アウタシャフト１０ａを後側に配置しており、このアウタシャフト１０ａの前端部を中間部よりも小径にして、この前端部の内周面に雌セレーション部３３を設けている。そして、この雌セレーション部３３と上記雄セレーション部３２とをセレーション係合させる事で、伸縮可能且つトルク伝達可能な、上記ステアリングシャフト３ａとしている。この様なステアリングシャフト３ａは、上記アウタシャフト１０ａの後端寄り部分を上記インナコラム１３ｃの後端部に、上記インナシャフト１１ａの前端寄り部分を上記アウタコラム１２ｃの前端部に、それぞれ単列玉軸受等の、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承可能な軸受３４により、回転自在に支持している。従って上記ステアリングシャフト３ａは上記ステアリングコラム９ｂの内径側に、回転自在に、且つ、このステアリングコラム９ｂの伸縮に伴って伸縮する様に、支持されている。 Further, the steering shaft 3a is configured such that the outer shaft 10a having a circular tube shape and the inner shaft 11a having a circular rod shape are engaged with each other so as to be capable of relative displacement in the axial direction and to transmit torque. Become. In the case of this example, the inner shaft 11a is disposed on the front side, the inner half of the inner shaft 11a has a larger diameter than the front half, and a male serration portion 32 is provided on the outer peripheral surface of the rear half. Yes. Further, the outer shaft 10a is disposed on the rear side, the front end portion of the outer shaft 10a has a smaller diameter than the intermediate portion, and a female serration portion 33 is provided on the inner peripheral surface of the front end portion. Then, the female serration portion 33 and the male serration portion 32 are serrated and engaged, so that the steering shaft 3a can expand and contract and can transmit torque. Such a steering shaft 3a has a single-row ball with a portion near the rear end of the outer shaft 10a at the rear end of the inner column 13c and a portion near the front end of the inner shaft 11a with the front end of the outer column 12c. The bearing 34 is rotatably supported by a bearing 34 that can support a radial load and a thrust load. Therefore, the steering shaft 3a is supported on the inner diameter side of the steering column 9b so as to be rotatable and expand and contract with the expansion and contraction of the steering column 9b.

又、前記駆動杆１７ａは、上記ステアリングコラム９ｂの下側（直下位置）に、このステアリングコラム９ｂと平行に配置されている。そして、上記駆動杆１７ａの先端部（後端部）を、上記インナコラム１３ｃの後端寄り部分に結合している。この為に、このインナコラム１３ｃの外周面後端寄り部分に、連結腕１８ａの基部３５を、このインナコラム１３ｃに対する軸方向変位を阻止した状態で、外嵌支持している。この為に、このインナコラム１３ｃの外周面後端寄り部分に係止した１対の止め輪３６、３６により、上記基部３５を軸方向両側から挟持している。又、上記インナコラム１３ｃよりも下方に垂れ下がった上記連結腕１８ａの先端部に形成した、取付孔３７に、上記駆動杆１７ａの先端部を挿入している。そして、この先端部に螺合したナット３８とフランジ３９との間で上記連結腕１８ａの先端部を挟持している。又、このフランジ３９の一部外周縁とこの連結腕１８ａの一部とを係合させている。この構成により、これら連結腕１８ａと上記駆動杆１７ａとの先端部同士を、この駆動杆１７ａの回転を阻止した状態で結合している。 The drive rod 17a is disposed on the lower side (directly below) of the steering column 9b in parallel with the steering column 9b. And the front-end | tip part (rear end part) of the said driving rod 17a is couple | bonded with the part near the rear end of the said inner column 13c. For this purpose, the base portion 35 of the connecting arm 18a is externally fitted and supported at a portion near the rear end of the outer peripheral surface of the inner column 13c in a state where axial displacement with respect to the inner column 13c is prevented. For this purpose, the base portion 35 is sandwiched from both sides in the axial direction by a pair of retaining rings 36, 36 that are locked to a portion near the rear end of the outer peripheral surface of the inner column 13c. Further, the distal end portion of the drive rod 17a is inserted into the mounting hole 37 formed at the distal end portion of the connecting arm 18a hanging downward from the inner column 13c. And the front-end | tip part of the said connection arm 18a is clamped between the nut 38 and the flange 39 which screwed together to this front-end | tip part. Further, a part of the outer peripheral edge of the flange 39 is engaged with a part of the connecting arm 18a. With this configuration, the leading ends of the connecting arm 18a and the driving rod 17a are coupled in a state where the rotation of the driving rod 17a is prevented.

又、前記前後位置調節用電動モータ１９は、上記アウタコラム１２ｃの側面に支持固定されていて、前後位置調節用減速機２０を介して、上記駆動杆１７ａを軸方向に変位させる。この前後位置調節用減速機２０は、ウォーム４０とウォームホイール４１とを備える。このうちのウォーム４０は、上記前後位置調節用電動モータ１９の出力軸に結合されて、この出力軸と共に回転する。又、上記ウォームホイール４１は、上記アウタコラム１２ｃの中間部下面に設けられたハウジング部４２の内側に、それぞれが単列深溝型玉軸受、アンギュラ型玉軸受等の、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承可能な１対の軸受４３、４３により、回転のみ自在に支持している。そして、上記ウォームホイール４１と上記ウォーム４０とを、互いに噛合させている。又、このウォームホイール４１の中心部に形成したねじ孔４４に、上記駆動杆１７ａの基端寄り部分に設けた送りねじ部４５を螺合させている。この様な構成により、上記前後位置調節用電動モータ１９により上記駆動杆１７ａを軸方向に変位させ（押し引きし）、上記インナコラム１３ｃを前後方向に変位させられる様にしている。 The front / rear position adjusting electric motor 19 is supported and fixed to the side surface of the outer column 12c, and displaces the driving rod 17a in the axial direction via the front / rear position adjusting speed reducer 20. The front / rear position adjusting speed reducer 20 includes a worm 40 and a worm wheel 41. Of these, the worm 40 is coupled to the output shaft of the front / rear position adjusting electric motor 19 and rotates together with the output shaft. The worm wheel 41 supports a radial load and a thrust load, such as a single row deep groove type ball bearing and an angular type ball bearing, inside a housing portion 42 provided on the lower surface of the intermediate portion of the outer column 12c. A possible pair of bearings 43, 43 is supported only for rotation. The worm wheel 41 and the worm 40 are engaged with each other. Further, a feed screw portion 45 provided near a base end portion of the driving rod 17a is screwed into a screw hole 44 formed in the central portion of the worm wheel 41. With such a configuration, the driving rod 17a is displaced (pushed / pulled) in the axial direction by the front / rear position adjusting electric motor 19, and the inner column 13c can be displaced in the front / rear direction.

更に、前記両押圧部材３０ａ、３０ａは、ポリアミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）の如き摩擦係数が低い合成樹脂、或は、含油メタル等の、滑り易い材料により造ったもので、上記アウタコラム１２ｃの上端部で軸方向に離隔した２箇所位置に配置している。従って、このアウタコラム１２ｃの円周方向に関して、上記両押圧部材３０ａ、３０ａの設置位置の位相は互いに一致しており、上記駆動杆１７ａとは、上記アウタコラム１２ｃの中心軸を基準として、１８０度反対側に存在する。 Further, the pressing members 30a and 30a are made of a synthetic resin having a low coefficient of friction such as polyamide resin, polytetrafluoroethylene resin (PTFE), polyacetal resin, polyether ether ketone resin (PEEK), or oil-impregnated metal. The outer column 12c is made of a slippery material and is arranged at two positions separated in the axial direction at the upper end of the outer column 12c. Accordingly, with respect to the circumferential direction of the outer column 12c, the phases of the installation positions of the pressing members 30a and 30a coincide with each other, and the drive rod 17a is 180 degrees with respect to the central axis of the outer column 12c. Exist on the opposite side.

上記両押圧部材３０ａ、３０ａを配置する為に、上記アウタコラム１２ｃの後半部で内径が小さくなった部分の軸方向両端寄り部分の上端部に支持孔４６、４６を、このアウタコラム１２ｃの内外両周面同士を連通させる状態で形成している。これら両支持孔４６、４６内には、上記インナコラム１３ｃの外周面に対向する、上記アウタコラム１２ｃの径方向内側から順番に、上記両押圧部材３０ａ、３０ａと、座板４７と、皿ばね等の弾性部材４８と、抑えねじ４９とを設けている。この抑えねじ４９は、外周面に形成した雄ねじと上記両支持孔４６、４６の内周面に形成した雌ねじとを螺合させる事で、上記弾性部材４８の圧縮量を変化させ、上記両押圧部材３０ａ、３０ａを上記インナコラム１３ｃの外周面に押し付ける力を調節可能としている。又、調節後には、ロックナット５０を締め付ける事で、上記抑えねじ４９が不用意に緩まない様にしている。尚、図示の例では、上記両押圧部材３０ａ、３０ａの基半部に設けたガイド杆部５１を、上記抑えねじ４９の中心部に設けたガイド孔５２に、上記アウタコラム１２ｃの径方向に関する変位を自在に挿入している。 In order to dispose the pressing members 30a and 30a, support holes 46 and 46 are provided at the upper end portions of the outer column 12c near the both ends in the axial direction of the outer diameter portion of the outer column 12c. It forms in the state which communicates both peripheral surfaces. In both of these support holes 46, 46, the pressing members 30 a, 30 a, the seat plate 47, and the disc springs are arranged in order from the radially inner side of the outer column 12 c facing the outer peripheral surface of the inner column 13 c. An elastic member 48 such as a holding screw 49 is provided. The holding screw 49 changes the compression amount of the elastic member 48 by screwing a male screw formed on the outer peripheral surface and a female screw formed on the inner peripheral surface of the both support holes 46, 46, thereby The force for pressing the members 30a, 30a against the outer peripheral surface of the inner column 13c can be adjusted. Further, after the adjustment, the lock screw 50 is tightened so that the set screw 49 is not loosened carelessly. In the example shown in the drawing, the guide collar 51 provided in the base half of the pressing members 30a and 30a is inserted into the guide hole 52 provided in the center of the set screw 49 in the radial direction of the outer column 12c. The displacement is inserted freely.

上述の様に本例の場合には、それぞれが低摩擦材製である１対の押圧部材３０ａ、３０ａの先端面（下面）により、上記インナコラム１３ｃの前半部外周面の上端部２箇所位置を下方に押圧している。この結果、このインナコラム１３ｃの前半部外周面の上半部と、上記アウタコラム１２ｃの後半部内周面の上半部との間には、隙間が介在し、これら両周面同士が、上半部に関する限り、擦れ合わない状態となる。即ち、上記インナコラム１３ｃの前半部外周面の上半部は、上記低摩擦材製の押圧部材３０ａ、３０ａの先端面と摩擦係合するのみとなる。これに対して、上記インナコラム１３ｃの前半部外周面の下半部と、上記アウタコラム１２ｃの後半部内周面の下半部とは、上記両押圧部材３０ａ、３０ａを押圧している上記弾性部材４８、４８の弾力により当接し、これら両周面の下半部同士が擦れ合う状態となる。この擦れ合い部では、前述した様に、軽合金同士が摩擦係合する。 As described above, in the case of this example, the positions of the two upper end portions of the outer peripheral surface of the front half portion of the inner column 13c are determined by the tip surfaces (lower surfaces) of the pair of pressing members 30a and 30a each made of a low friction material. Is pressed downward. As a result, a gap is interposed between the upper half of the outer peripheral surface of the front half of the inner column 13c and the upper half of the inner peripheral surface of the rear half of the outer column 12c. As far as the halves are concerned, they will not rub. That is, the upper half part of the outer peripheral surface of the front half part of the inner column 13c is only frictionally engaged with the front end faces of the pressing members 30a, 30a made of the low friction material. In contrast, the lower half of the outer peripheral surface of the front half of the inner column 13c and the lower half of the inner peripheral surface of the rear half of the outer column 12c are configured to press the pressing members 30a and 30a. The members 48 and 48 are brought into contact with each other by elasticity, and the lower halves of both peripheral surfaces are rubbed with each other. In this rubbing portion, as described above, the light alloys are frictionally engaged with each other.

従って、上記インナコラム１３ｃの前半部外周面と相手面との間に作用する摩擦力は、上半部で小さく、下半部で大きくなる。そして、この相違に伴って、前記ステアリングコラム９ｂを伸縮させるべく、上記インナコラム１３ｃを上記アウタコラム１２ｃに対し軸方向に変位させる際に、このインナコラム１３ｃに、中心軸を傾斜させる方向のモーメントが加わる。このモーメントの方向は、前記駆動杆１７ａの押し引きに伴って、前記連結腕１８ａから上記インナコラム１３ｃに入力されるモーメントの方向とは逆になる。この為、これら両モーメントが互いに打ち消し合って、前記ステアリングホイール１の前後位置調節時に、上記インナコラム１３ｃに加わるモーメントを低く抑えられる。この点が本発明の特徴部分であるから、以下に詳しく説明する。 Accordingly, the frictional force acting between the outer peripheral surface of the front half of the inner column 13c and the mating surface is small in the upper half and large in the lower half. Along with this difference, when the inner column 13c is displaced in the axial direction with respect to the outer column 12c in order to expand and contract the steering column 9b, a moment in a direction in which the central axis is inclined to the inner column 13c. Will be added. The direction of the moment is opposite to the direction of the moment input from the connecting arm 18a to the inner column 13c as the driving rod 17a is pushed and pulled. For this reason, these two moments cancel each other, and the moment applied to the inner column 13c when the front / rear position of the steering wheel 1 is adjusted can be kept low. Since this point is a characteristic part of the present invention, it will be described in detail below.

先ず、ステアリングホイール１を後方に移動させるべく、上記インナコラム１３ｃの前半部を上記アウタコラム１２ｃの後半部から後方に抜き出す方向に変位させる場合に就いて説明する。
この場合には、上記駆動杆１７ａを図２の右方に変位させ（押し出し）、上記連結腕１８ａを介して上記インナコラム１３ｃを、上記アウタコラム１２ｃから後方に抜き出す。この際、上記駆動杆１７ａから上記連結腕１８ａへの入力位置が上記インナコラム１３ｃの中心軸から径方向外方に大きく外れている為、前述した様にこのインナコラム１３ｃに、中心軸を上下方向に傾斜させる方向のモーメントＭ₁ が加わる。上記ステアリングホイール１を後方に移動させる際にこのモーメントＭ₁ は、図２に示す様に、同図で反時計方向に加わる。又、このモーメントＭ₁ の大きさは、上記駆動軸１７ａを軸方向に押し出す方向の力（推力）をＦとし、この駆動軸１７ａと上記インナコラム１３ｃとの中心軸同士の距離をＬとした場合に、Ｍ₁ ＝Ｆ×Ｌで表される。 First, the case where the front half of the inner column 13c is displaced rearwardly from the rear half of the outer column 12c in order to move the steering wheel 1 backward will be described.
In this case, the drive rod 17a is displaced to the right in FIG. 2 (pushing out), and the inner column 13c is extracted rearward from the outer column 12c via the connecting arm 18a. At this time, since the input position from the driving rod 17a to the connecting arm 18a is greatly deviated radially outward from the central axis of the inner column 13c, the central axis is moved up and down to the inner column 13c as described above. A moment M ₁ is applied in the direction of tilting in the direction. When the steering wheel 1 is moved backward, the moment M ₁ is applied in the counterclockwise direction in FIG. 2, as shown in FIG. The magnitude of this moment M ₁ is F (force) in the direction of pushing the drive shaft 17a in the axial direction, and L is the distance between the central axes of the drive shaft 17a and the inner column 13c. In this case, M ₁ = F × L.

一方、上記インナコラム１３ｃを上記アウタコラム１２ｃに対して軸方向に相対変位させると、このインナコラム１３ｃの外周面と相手面との摩擦力の相違に伴ってこのインナコラム１３ｃに、中心軸を上下方向に傾斜させる方向のモーメントＭ₂ が加わる。即ち、上記ステアリングホイール１を後方に移動させる際には、上記インナコラム１３ｃの外周面の上部が前記両押圧部材３０ａ、３０ａの先端面と擦れ合い、同じく下部が上記アウタコラム１２ｃの下部内周面と擦れ合う。何れの擦れ合い部に関しても、摩擦力は、上記インナコラム１３ｃが後方に変位する事に対する抵抗として働くが、この抵抗は、軽合金同士が摩擦し合う下部で大きく、軽合金と低摩擦材とが摩擦し合う上部で小さくなる。この結果上記インナコラム１３ｃには上記モーメントＭ₂ が、図２に示す様に、同図で時計方向に加わる。又、このモーメントＭ₂ の大きさは、上記インナコラム１３ｃの中心軸から上記アウタコラム１２ｃの下端部内周面までの距離をＬ₁ とし、この中心軸から上記両押圧部材３０ａ、３０ａの先端面までの距離をＬ₂ とし、これら両押圧部材３０ａ、３０ａにより上記インナコラム１３ｃを押圧する力をＮとし、上記軽合金同士の摩擦部の摩擦係数をμ₁ とし、上記軽合金と低摩擦材との摩擦部の摩擦係数をμ₂ とした場合に、Ｍ₂ ＝｜Ｌ₁ ×Ｎ×μ₁ −Ｌ₂ ×Ｎ×μ₂ ｜で表される。
これら両モーメントＭ₁ 、Ｍ₂ の方向は互いに逆であるから、これら両モーメントＭ₁ 、Ｍ₂ は互いに打ち消し合う。この結果、上記インナコラム１３ｃには、これら両モーメントＭ₁ 、Ｍ₂ の差（｜Ｍ₁ −Ｍ₂ ｜）分のモーメントが、大きなモーメント（一般的にはＭ₁ ）の方向に加わる。 On the other hand, when the inner column 13c is relatively displaced in the axial direction with respect to the outer column 12c, a central axis is placed on the inner column 13c due to a difference in frictional force between the outer peripheral surface of the inner column 13c and the mating surface. A moment M ₂ is applied in the direction of tilting in the vertical direction. That is, when the steering wheel 1 is moved rearward, the upper part of the outer peripheral surface of the inner column 13c rubs against the tip surfaces of the pressing members 30a and 30a, and the lower part is the lower inner periphery of the outer column 12c. Rub with the surface. For any rubbing part, the frictional force acts as a resistance against the displacement of the inner column 13c backward, but this resistance is large at the lower part where the light alloys rub against each other. Becomes smaller at the upper part where friction occurs. As a result, the moment M ₂ is applied to the inner column 13c in the clockwise direction as shown in FIG. Further, the magnitude of the moment M ₂ is such that the distance from the central axis of the inner column 13c to the inner peripheral surface of the lower end portion of the outer column 12c is L _1, and the tip surfaces of the pressing members 30a, 30a from the central axis the distance to the L _2, both of these pressing members 30a, the force pressing the inner column 13c and N by 30a, the friction coefficient of the friction portion between the light alloy and mu _1, the light alloy and a low friction material when _two friction coefficient of the friction portion mu _{_{and, M 2 = | L 1 ×}} N × μ 1 -L 2 × N × μ 2 | represented by.
Since the directions of these moments M ₁ and M ₂ are opposite to each other, these moments M ₁ and M ₂ cancel each other. As a result, a moment corresponding to the difference (| M ₁ −M ₂ |) between these two moments M ₁ and M ₂ is applied to the inner column 13c in the direction of a large moment (generally M ₁ ).

この様に本例の電動式テレスコピックステアリング装置によれば、ステアリングホイールの前後位置調節の為に駆動杆を軸方向移動させる事に伴って上記インナコラム１３ｃに加わるモーメントを低く（｜Ｍ₁ −Ｍ₂ ｜に）抑えられる。この為、前後位置を調節する事に伴う前記ステアリングコラム９ｂの伸縮を円滑に行わせて、この前後位置調節の為の動力源である前後位置調節用電動モータ１９の小型化を可能にすると共に、上記前後位置の調節を繰り返した場合でも、摩耗等の有害な現象の発生を抑えられる。
前記ステアリングホイール１の位置を前方に移動させる際には、各部の変位方向及び発生するモーメントの方向が逆になるが、上述した後方に移動させる場合と同様に、上記インナコラム１３ｃに加わるモーメントを低く抑えられる。 As described above, according to the electric telescopic steering device of this example, the moment applied to the inner column 13c as the drive rod is moved in the axial direction for adjusting the front / rear position of the steering wheel is reduced (| M ₁ -M ₂ ) Therefore, the steering column 9b can be smoothly expanded and contracted by adjusting the front / rear position, and the front / rear position adjusting electric motor 19 which is a power source for the front / rear position adjustment can be downsized. Even when the adjustment of the front-rear position is repeated, the occurrence of harmful phenomena such as wear can be suppressed.
When the position of the steering wheel 1 is moved forward, the displacement direction of each part and the direction of the generated moment are reversed, but the moment applied to the inner column 13c is the same as when moving backward as described above. It can be kept low.

［実施の形態の第２例］
図４〜５は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、１対の押圧部材３０ｂ、３０ｂを、ステアリングコラム９ｂの軸方向に離隔し、且つ、このステアリングコラム９ｂの円周方向に関する位相が互いに異なる２箇所位置に設けている。但し、上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂによりインナコラム１３ｃを、駆動杆１７ａ（図２参照）を配置した側に（下方に）押圧する様に、アウタコラム１２ｃの円周方向に関する上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂの設置位置を規制している。即ち、これら両押圧部材３０ｂ、３０ｂを、上記アウタコラム１２ｃの上端位置を挟んで、円周方向反対側に、同じ角度θ分だけずれた位置に設置している。この様な本例の場合には、上記インナコラム１３ｃが上記アウタコラム１２ｃに対して、上下方向にがたつくのを防止できるだけでなく、左右方向にがたつく事も有効に防止できる。 [Second Example of Embodiment]
4 to 5 show a second example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 3. In the case of this example, the pair of pressing members 30b and 30b are separated in the axial direction of the steering column 9b, and are provided at two positions whose phases in the circumferential direction of the steering column 9b are different from each other. However, the both pressing members 30b in the circumferential direction of the outer column 12c so that the inner column 13c is pressed (downward) to the side where the driving rod 17a (see FIG. 2) is disposed by the both pressing members 30b and 30b. , 30b is regulated. That is, these pressing members 30b and 30b are installed at positions shifted by the same angle θ on the opposite side in the circumferential direction across the upper end position of the outer column 12c. In this example, not only the inner column 13c can be prevented from rattling in the vertical direction with respect to the outer column 12c, but also the rattling in the left-right direction can be effectively prevented.

尚、上記ずれ角度θは、４５度以下にする。このずれ角度θを大きくする程、左右方向のがたつき防止効果が大きくなるが、この効果を考慮したとしても、上下方向のがたつき防止及び両方向のモーメントＭ₁ 、Ｍ₂ （図２参照）を相殺する事を考慮すれば、上記ずれ角度θを４５度を超えて大きくする事は、非現実的である。好ましくは、このずれ角度θをそれぞれ４５度以下（２０度以上）として、上記インナコラム１３ｃを上記駆動杆１７ａを配設した方向（下方）に、効率良く押圧できる様にする。上記上端位置に関するずれ角度θは、上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂ同士の間で互いに等しい為、上記アウタコラム１２ｃの円周方向に関してこれら両押圧部材３０ａ、３０ａの設置位置の中央位置が、上記駆動杆１７ａと１８０度反対側位置になる。 The deviation angle θ is 45 degrees or less. As the deviation angle θ is increased, the effect of preventing rattling in the left-right direction increases. Even if this effect is taken into account, the effect of preventing rattling in the up-down direction and moments M ₁ and M _{2 in} both directions (see FIG. 2). ) Is offset, it is unrealistic to increase the deviation angle θ beyond 45 degrees. Preferably, each deviation angle θ is set to 45 degrees or less (20 degrees or more) so that the inner column 13c can be efficiently pressed in the direction (downward) in which the driving rod 17a is disposed. Since the shift angle θ with respect to the upper end position is equal between the pressing members 30b and 30b, the center position of the installation positions of the pressing members 30a and 30a in the circumferential direction of the outer column 12c is the driving position. It is at a position 180 degrees opposite to the flange 17a.

又、本例の場合には、上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂ及び抑えねじ４９ａ、４９ａの形状を、上述した実施の形態の第１例の場合と異ならせている。即ち、第１例の場合には、図２〜３に示す様に抑えねじ４９、４９として、中心部に軸方向に貫通する中心孔を有するものを使用していた。上記第１例の場合には、この様な構成により、上記抑えねじ４９、４９に対する押圧部材３０ａ、３０ａ（図２〜３参照）の嵌合部の奥部に空気が封入される事を防止して、これら両押圧部材３０ａ、３０ａをインナコラム１３ｃの外周面に押圧する力が弾性部材４８、４８の弾力のみに限定される様にしている。これに対して本例の場合には、上記抑えねじ４９ａ、４９ａとして、上記アウタコラム１２ｃの内径側にのみ開口した凹孔を有するものを使用している。その代わりに本例の場合には、上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂとして、中心部に軸方向に貫通する中心孔を有するものを使用している。この構成により、両押圧部材３０ｂ、３０ｂをインナコラム１３ｃの外周面に押圧する力が、弾性部材４８、４８の弾力のみに限定される様にしている。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。 In the case of this example, the shapes of the pressing members 30b and 30b and the holding screws 49a and 49a are different from those of the first example of the above-described embodiment. That is, in the case of the first example, as shown in FIGS. 2 to 3, as the holding screws 49, 49, those having a central hole penetrating in the axial direction in the central part are used. In the case of the first example, such a configuration prevents air from being enclosed in the inner part of the fitting portion of the pressing members 30a, 30a (see FIGS. 2 to 3) against the set screws 49, 49. And the force which presses these both pressing members 30a and 30a to the outer peripheral surface of the inner column 13c is made to be limited only to the elastic force of the elastic members 48 and 48. FIG. On the other hand, in the case of this example, as the holding screws 49a, 49a, those having a concave hole opened only on the inner diameter side of the outer column 12c are used. Instead, in the case of this example, as the both pressing members 30b and 30b, those having a central hole penetrating in the axial direction in the central part are used. With this configuration, the force that presses both pressing members 30b and 30b against the outer peripheral surface of the inner column 13c is limited to the elastic force of the elastic members 48 and 48 only.
Other configurations and operations are the same as those in the case of the first example of the above-described embodiment, and thus redundant description is omitted.

図示の例は、ステアリングホイールの前後位置調節を電動モータにより行う為の電動式テレスコピックステアリング装置に加えて、上下位置調節を電動モータにより行う為の電動式チルトステアリング装置を備えた構造に本発明を適用した場合に就いて示した。これに対して本発明は、この様な電動式チルトステアリング装置を備えない、電動式テレスコピックステアリング装置単独の構造で実施する事もできる。 In the illustrated example, the present invention is applied to a structure including an electric tilt steering device for adjusting the vertical position by an electric motor in addition to the electric telescopic steering device for adjusting the front and rear position of the steering wheel by an electric motor. Shown when applied. On the other hand, the present invention can be implemented with a structure of a single electric telescopic steering device that does not include such an electric tilt steering device.

又、図示の各実施の形態の場合、１対の押圧部材３０ａ、３０ａ（３０ｂ、３０ｂ）と反対側で、アウタコラム１２ｃの内周面とインナコラム１３ｃの外周面とを直接擦れ合わせているが、この部分に、前述の図９に示した様なブッシュ２８を介在させる事もできる。この場合にこのブッシュ２８の摩擦係数は、上記両押圧部材３０ａ、３０ａの先端面の摩擦係数よりも大きくする。例えば、上記ブッシュ２８として、硬質ゴム等の摩擦係数が（上記両コラム１２ｃ、１３ｃ同士を変位させる為に要する力が明らかに大きくなる程には大きくなく）程々に大きな材質のものを使用すれば、摩擦力の相違に基づいて発生するモーメントＭ₂ （図２参照）を大きくして、このモーメントＭ₂ により、駆動杆１７ａから連結腕１８ａへの入力位置が径方向外方に外れている事に伴って発生するモーメントＭ₁ を、より十分に相殺する事もできる。 In the illustrated embodiments, the inner peripheral surface of the outer column 12c and the outer peripheral surface of the inner column 13c are directly rubbed on the opposite side of the pair of pressing members 30a, 30a (30b, 30b). However, the bush 28 as shown in FIG. 9 can be interposed in this portion. In this case, the friction coefficient of the bush 28 is made larger than the friction coefficient of the front end surfaces of the pressing members 30a and 30a. For example, if the bush 28 is made of a material with a relatively large friction coefficient such as hard rubber (not so great that the force required to displace the two columns 12c and 13c obviously increases). The moment M ₂ (see FIG. 2) generated based on the difference in frictional force is increased, and the input position from the drive rod 17a to the connecting arm 18a is displaced radially outward by this moment M ₂ . It is also possible to more fully cancel the moment M ₁ generated along with the above.

本発明の実施の形態の第１例を示す平面図。The top view which shows the 1st example of embodiment of this invention. 同じく部分縦断側面図。Similarly a partial longitudinal side view. 図２のＡ部拡大図。The A section enlarged view of FIG. 本発明の実施の形態の第２例を示す平面図。The top view which shows the 2nd example of embodiment of this invention. 一部を省略して示す、図４の拡大Ｂ−Ｂ断面図。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 手動式のテレスコピック機構及びチルト機構を備えた操舵装置の１例を示す部分縦断側面図。The partial longitudinal section side view showing an example of a steering device provided with a manual telescopic mechanism and a tilt mechanism. 電動式のテレスコピック機構及びチルト機構を備えた操舵装置の第１例を示す側面図。The side view which shows the 1st example of the steering device provided with the electric telescopic mechanism and the tilt mechanism. 図７の拡大Ｃ−Ｃ断面図。The expanded CC sectional view of FIG. 電動式のテレスコピック機構及びチルト機構を備えた操舵装置の第２例を示す部分縦断側面図。The partial longitudinal section side view showing the 2nd example of the steering device provided with the electric telescopic mechanism and the tilt mechanism. 一部を省略して示す、図９の拡大Ｄ−Ｄ断面図。FIG. 10 is an enlarged DD cross-sectional view of FIG. 9 with a part omitted.

Explanation of symbols

１ステアリングホイール
２ステアリングギヤユニット
３、３ａステアリングシャフト
４ａ、４ｂ自在継手
５中間シャフト
６入力軸
７タイロッド
８電動モータ
９、９ａ、９ｂステアリングコラム
１０、１０ａアウタシャフト
１１、１１ａインナシャフト
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃアウタコラム
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃインナコラム
１４車体
１５横軸
１６、１６ａ車体側ブラケット
１７、１７ａ駆動杆
１８、１８ａ連結腕
１９前後位置調節用電動モータ
２０前後位置調節用減速機
２１送りねじ杆
２２ナット片
２３上下位置調節用電動モータ
２４上下位置調節用減速機
２５係止ピン
２６係止孔
２７、２７ａ枢支ブラケット
２８ブッシュ
２９支持孔
３０、３０ａ、３０ｂ押圧部材
３１弾性部材
３２雄セレーション部
３３雌セレーション部
３４軸受
３５基部
３６止め輪
３７取付孔
３８ナット
３９フランジ
４０ウォーム
４１ウォームホイール
４２ハウジング部
４３軸受
４４ねじ孔
４５送りねじ部
４６支持孔
４７座板
４８弾性部材
４９、４９ａ抑えねじ
５０ロックナット
５１ガイド杆部
５２ガイド孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering gear unit 3, 3a Steering shaft 4a, 4b Universal joint 5 Intermediate shaft 6 Input shaft 7 Tie rod 8 Electric motor 9, 9a, 9b Steering column 10, 10a Outer shaft 11, 11a Inner shaft 12, 12a, 12b , 12c Outer column 13, 13a, 13b, 13c Inner column 14 Car body 15 Horizontal shaft 16, 16a Car body side bracket 17, 17a Drive rod 18, 18a Connecting arm 19 Front / rear position adjusting electric motor 20 Front / rear position adjusting reducer 21 Feed Screw rod 22 Nut piece 23 Electric motor for adjusting vertical position 24 Reduction gear for adjusting vertical position 25 Locking pin 26 Locking hole 27, 27a Pivoting bracket 28 Bush 29 Support hole 30, 30a, 30b Pressing member 31 Elastic member 2 Male serration portion 33 Female serration portion 34 Bearing 35 Base portion 36 Retaining ring 37 Mounting hole 38 Nut 39 Flange 40 Worm 41 Worm wheel 42 Housing portion 43 Bearing 44 Screw hole 45 Feed screw portion 46 Support hole 47 Seat plate 48 Elastic member 49, 49a Retaining screw 50 Lock nut 51 Guide flange 52 Guide hole

Claims

A telescopic steering column, a telescopic steering shaft rotatably supported on the inner diameter side of the steering column, a driving rod for expanding and contracting the steering column, and an axial displacement of the driving rod An electric motor and a pressing member for suppressing rattling of the telescopic portion of the steering column,
The steering column is a telescope-like fitting that allows a relative displacement in the axial direction with a part of the axial direction of the inner column and a part of the axial direction of the outer column, each of which is cylindrical.
The steering shaft allows relative displacement in the axial direction and transmission of torque between a part in the axial direction of the inner shaft and a part in the axial direction of the outer shaft in which at least a part in the axial direction is tubular. Is engaged,
The drive rod is disposed on the outer diameter side of the steering column in parallel with the steering column, and its tip is coupled to one of the inner column and the outer column,
The electric motor is supported by the other column of the inner column and the outer column, and displaces the drive rod in the axial direction via a reduction gear.
The pressing member is held in a support hole provided in a part of the outer column facing a part in the axial direction of the inner column so that the outer column can be displaced in the radial direction. In the electric telescopic steering device that presses the outer peripheral surface of the inner column based on the elasticity of
The pressing member is provided on the substantially opposite side of the driving rod with respect to the radial direction of the steering column,
The frictional force acting on the sliding portion between the pressing member and the outer peripheral surface of the inner column is applied to the sliding portion between the driving rod side portion of the inner peripheral surface of the inner column and the inner peripheral surface of the outer column. Electric telescopic steering device characterized by being made smaller than the frictional force acting on the motor.

A pair of pressing members are provided at two positions that are separated from each other in the axial direction of the steering column and the phases of the steering column in the circumferential direction coincide with each other. The electric telescopic steering device according to claim 1, wherein the electric telescopic steering device is at a position 180 degrees opposite to the driving rod.

A pair of pressing members are provided at two positions that are separated from each other in the axial direction of the steering column and that have different phases with respect to the circumferential direction of the steering column. The electric telescopic steering device according to claim 1, which is at a position 180 degrees opposite to the drive rod.