JP2015098188A - 電動調整式ステアリングコラム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングホイールの上下方向位置を調整するにあたって、ホイール面の角度が変化しないように考慮されたステアリングコラム装置を提供する。【解決手段】取付ブラケット２を母体とする駆動ユニット１に対し、Ｘ字状配置の第１リンク部材４と第２リンク部材５を介して、ステアリングジャケット３を吊り下げ支持する。双方のリンク部材４，５の動きが長穴２６，２７とピン２８により規制されている。ピン１３，１５による軸支部は独立したナット部材でもある前後のスライダ１０，１１に設定されていて、スライダ１０，１１は逆ねじを有する共通のスクリューシャフトに螺合している。ナット部材１０，１１同士を接近または離間する方向に移動させることで、ステアリングジャケット３が上下方向に平行移動する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の電動調整式ステアリングコラム装置に関し、特にステアリング装置での操作部となるステアリングホイールの高さ位置（上下方向位置）を電動にて調整可能とした電動調整式ステアリングコラム装置に関する。

従来、この種の電動調整式ステアリングコラム装置として例えば特許文献１に記載されたものが提案されている。

この特許文献１に記載されたステアリングコラム装置では、電動式の駆動機構をチルト操作とテレスコピック操作とに共用化したもので、駆動機構は、それぞれに独立したモータにより回転駆動される一対の平行なねじ軸と、各ねじ軸に螺合しつつねじ軸の長手方向で所定距離だけ離間している一対のナット部材と、各ナット部材に一端が連結されたリンク部材とから構成され、各リンク部材の他端は共通の軸を介してコラム本体に連結されている。

そして、各ねじ軸はコラム本体の軸心と同様に車体前後方向を指向していることから、各ねじ軸に螺合している双方のナット部材を互いに近接または離間方向に駆動させると、コラム本体が所定の軸をチルト中心として上下方向に揺動していわゆるチルト操作、すなわちステアリングホイールの高さ位置調整を行うことができる。また、各ねじ軸に螺合している双方のナット部材を共に同じ方向に駆動させると、コラム本体が前後方向に移動していわゆるテレスコピック操作、すなわちステアリングホイールの前後位置調整を行うことができる。

特開２００８−１４３４４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された電動調整式ステアリングコラム装置の構造では、チルト操作を行う場合にコラム本体が所定の軸をチルト中心として上下方向に揺動する方式であるため、チルト操作に伴い必然的にステアリングホイールの角度、すなわち運転者と対向するステアリングホイール面の角度が変化してしまい、特にチルト操作に伴ってステアリングホイール面が上を向いてしまうとハンドル操作がしにくくなるという問題がある。

また、チルト操作とテレスコピック操作の二つの操作を行う場合には、双方の操作を同時に行うことができず、いずれか一方の操作を行った後に他方の操作を行わなければならいので、操作が面倒になるという問題もある。

本発明はこのような課題に着目してなされたもので、特にステアリングホイールの高さ位置（上下方向位置）を調整するにあたって、ステアリングホイール面の角度が変化しないように考慮された電動調整式ステアリングコラム装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、一端にステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトを回転可能に支持しているステアリングジャケットの上下方向位置を車体に対し調整可能とした電動調整式ステアリングコラム装置であって、前記車体に固定される取付ブラケットと、前記取付ブラケットの下方に配置されたステアリングジャケットと、前記取付ブラケットに前後方向に沿って配設されたねじ軸と、前記取付ブラケットに設けられ、前記ねじ軸を正転または逆転方向に回転駆動するモータと、前記ねじ軸に螺合配置され、互いに接近または離間する方向に移動可能な前方側ナット部材および後方側ナット部材と、前端部が前記前方側ナット部材に回動可能に連結されるとともに、後端部が前記ステアリングジャケットの後部に回動可能に連結された第１リンク部材と、前端部が前記ステアリングジャケットの前部に回動可能に連結されるとともに、後端部が前記後方側ナット部材に回動可能に連結された第２リンク部材と、を備えている。

その上で、前記ねじ軸の回転駆動に基づいて、前記前方側ナット部材と後方側ナット部材とを互いに接近または離間する方向に移動させることで、前記ステアリングジャケットを前記ねじ軸に直交する方向に平行移動させて、前記ステアリングホイールの上下方向位置を調整可能としたことを特徴とする。

より具体的には、請求項２に記載のように、前記前方側ナット部材に対する前記第１リンク部材の連結部と前記後方側ナット部材に対する前記第２リンク部材の連結部とを結んだ第１の仮想接続線、および前記ステアリングジャケットに対する第１リンク部材の連結部と前記ステアリングジャケットに対する第２リンク部材の連結部とを結んだ第２の仮想接続線が、共に前記ステアリングシャフトの軸線と平行になるように設定してあるものとする。

望ましくは、請求項３に記載のように、前記ねじ軸の軸線に対して前記第１リンク部材のなす角度および前記第２リンク部材のなす角度が、前記前方側ナット部材および後方側ナット部材の位置に対応して所定の角度を維持するように、前記第１リンク部材と第２リンク部材の連結部回りの回動を規制する規制手段を設けてあるものとする。

より具体的には、前記ステアリングジャケットを正確に平行移動させるべく、各リンク部材の動きを抑制する規制手段としては、請求項４に記載のように、前記取付ブラケットから下向きに突出形成した支持アーム部を設け、前記第１リンク部材および第２リンク部材にはその長手方向に沿ってそれぞれ長穴を形成し、前記支持アーム部には前記第１の仮想接続線と直交する方向を指向するとともに、前記第１リンク部材の長穴および第２リンク部材の長穴と重合する長穴を形成して、これら三つの長穴を貫通するとともに各長穴の長手方向に沿って移動可能な軸体を備えることが望ましい。

その一方、部品点数を削減しつつ全体構成の簡素化を図る上では、前記ねじ軸の具体的構成として、請求項５に記載のように、前記ねじ軸は長手方向の異なる位置に右ねじ部と左ねじ部とをそれぞれ形成し、これらの右ねじ部および左ねじ部のうちいずれか一方に前記前方側ナット部材が、他方に前記後方側ナット部材がそれぞれに螺合しているものとすることが望ましい。

ここで、いわゆるチルト機能に相当するところの上記のようなステアリングジャケットの上下方向位置の調整機能に加えて、請求項６に記載のように、いわゆるテレスコピック機能に相当するところのステアリングホイールの前後方向位置の調整機能を付加することもできる。

すなわち、請求項６に記載の発明は、前記ステアリングジャケットはアウタジャケットと当該アウタジャケットに摺動可能に内挿されたインナジャケットとから構成されているとともに、前記インナジャケットに前記ステアリングシャフトが内挿支持されていて、前記アウタジャケットと前記インナジャケットとを相対的に摺動動作させて、前記ステアリングシャフトの前後方向位置を調整するための電動式のテレスコピック調整機構を備えていて、前記テレスコピック調整機構は、前記アウタジャケットに設けられたテレスコピック用モータと、このモータによって回転駆動されるテレスコピック用ナット部材と、一端部が前記テレスコピック用ナット部材に螺合するとともに、他端部が前記インナジャケットに連結されたテレスコピック用ねじ軸と、から構成されているものとする。

また、いわゆるテレスコピック機能に相当するところの上記のようなステアリングシャフトの前後方向位置の調整機能は、アウタジャケットとインナジャケットの相対摺動動作によらずとも実現することができ、請求項７の記載ではこのことを明確化している。

すなわち、請求項７に記載の発明は、前記車体と前記取付ブラケットとの間にベースブラケットが介装されているとともに、このベースブラケットに前記取付ブラケットが前後方向にスライド可能に案内支持されていて、さらに、前記取付ブラケットを前記ベースブラケットに対し前後方向にスライド移動させるための電動式のスライド駆動機構を備えていることを特徴とする。

したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、同一軸線上にある前方側ナット部材と後方側ナット部材とを互いに接近または離間する方向に移動させることにより、ステアリングジャケットはねじ軸に直行する方向に平行移動することになる。この場合において、周知のように、ステアリングジャケットに支持されているステアリングシャフトの先端にはステアリングホイールが装着されることになるが、上記のようにステアリングジャケットは平行移動するだけであるため、上下方向位置の調整の前後でステアリングホイール面の角度が変化することはない。

請求項１，２に記載の発明によれば、ステアリングジャケットの上下方向位置（高さ位置）の調整に際して、ステアリングジャケットは平行移動するだけであるため、上下方向位置の調整の前後でステアリングホイール面の角度が変化することがなく、上下方向位置の調整に伴うステアリングホイール面の角度変化によってハンドル操作がしにくくなるという不具合を未然に防止できる。

特に請求項３，４に記載の発明によれば、ステアリングジャケットを正確に平行移動させるべく、各リンク部材の動きを機械的に抑制または拘束する規制手段を設けているので、例えばステアリングホイールに加重が加わっても各リンク部材が回動する動きをすることがなく、ステアリングジャケットを正確に且つ安定して平行移動させることができる。そのため、上下方向位置の調整に伴うステアリングホイール面の角度変化をより確実に防止することができる。

請求項５に記載の発明によれば、互いに接近または離間する方向に移動可能な前方側ナット部材および後方側ナット部材が共に共通のねじ軸を共有しているので、駆動系の部品点数を削減して装置全体の簡素化を小型化を図る上で有利となる。

請求項６に記載の発明によれば、ステアリングジャケットの上下方向位置（高さ位置）の調整機能に加えて、前後方向の位置調整機能である電動式のいわゆるテレスコピック調整機能を付加してあるため、必要に応じて上下方向位置の調整と前後方向位置の調整を同時に行うことができる。

請求項７に記載の発明によれば、上記の電動式のいわゆるテレスコピック調整機能に代えて、電動式の前後方向位置の調整機能を付加したため、請求項６に記載の発明と同等の効果が得られる。

本発明に係る電動調整式ステアリングコラム装置の第１の実施の形態を示す図であって、全体の概略構造を示す斜視図。 図１に示すステアリングコラム装置の側面説明図。 図３を左方から見た正面説明図。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面説明図。 図１の一部の部品を取り外した上で上方から見た斜視図。 図２のＢ−Ｂ線に沿った断面説明図。 本発明に係る電動調整式ステアリングコラム装置の第２の実施の形態を示す概略構成説明図。

図１〜６は本発明に係る電動調整式ステアリングコラム装置を実施するためのより具体的な形態を示し、特に図１は装置全体の斜視図を示している。また、図２は図１のステアリングコラム装置の側面説明図であり、図３は図２を左方から見た正面説明図を、図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断面説明図をそれぞれ示している。さらに、図５は図１の一部の部品を取り外した上で上方から見た斜視図を示し、図６は図３のＢ−Ｂ線に沿った断面説明図を示している。

最初に、各部の詳細な構造説明の前に、最小限の構成要素に基づいた全体的な概略構造とその挙動について説明する。

図１，２のほか図３に示すように、図示のステアリングコラム装置は、大きく分けて、取付ブラケット２を母体とする駆動ユニット１と、その駆動ユニット１の下側に配置されたステアリングジャケット（コラムジャケット）３と、駆動ユニット２とステアリングジャケット３との間に架橋的に且つＸ字状に交差するように配置された第１リンク部材４および第２リンク部材５とから構成される。図１，２のほか図５に示すように、車幅方向（図２の紙面と直交方向）の内側に後述する三次元形状の単一の第２リンク部材５が配置され、その第２のリンク部材５の両側（外側）にそれぞれに第１リンク部材４が配置される。

駆動ユニット１およびステアリングジャケット３はそれらの長手方向が車体前後方向に沿って配置されるとともに、前方側が下方へ所定角度傾斜するように、駆動ユニット１を構成している取付ブラケット２が図示外の車体に直接且つ堅固に固定される。したがって、ステアリングコラム装置は前方側が下方へ所定角度傾斜して車体に固定されるため、実際には図２の左端が車体前方側、図２の右端が車体後方側とはならないが、説明の便宜上、図２の左端を前方側、図２の右端を後方側として説明する。そして、ステアリングジャケット３に回転可能に支持されているステアリングシャフト６の後方側の端部（図２の右端部）にステアリングホイールＷのボス部が装着される。なお、図２以外の各図ではステアリングホイールＷを図示省略している。また、ステアリングシャフト６の前方側の端部は、図示外のジョイント、中間シャフト等を介してステアリングギヤに連結されている。

取付ブラケット２は、金属板にて曲折成形した取付プレート２ａの下側に前後方向にわたって凸形状をなすフレーム７をボルト８にて固定したものであり、前方側の上部に車体への取付部２ｂを備え、フレーム７には、下面が開放した凸形状の凹部が前後方向にわたって形成されており、この凹部内にねじ軸としてのスクリューシャフト９と一対のナット部材としての前方側スライダ１０と後方側スライダ１１が配置されるとともに、フレーム７の前方側端部にスクリューシャフト９を駆動するモータユニット１８が配置され、駆動ユニット１を構成している。

図４，５に示すように、フレーム７の凹部内には、後述するように、当該フレーム７の凹部中央に長手方向に沿って単一のねじ軸としてスクリューシャフト９が配置されていて、そのスクリューシャフト９に対し、互いに接近または離間する方向に移動可能な前方側ナット部材としての前方側スライダ１０と後方側ナット部材としての後方側スライダ１１がそれぞれ螺合配置されている。

その一方、図２，５に示すように、左右一対の第１リンク部材４は、その後端部が軸体であるピン１２を介してステアリングジャケット３の後部の連結凸部３ａに回動可能に連結されているとともに、前端部が図５に示す駆動ユニット１側の前方側スライダ１０に軸体であるピン１３を介して回動可能に連結されている。同様に、第２リンク部材５は、図５に示すように、その前端部が軸体であるピン１４を介してステアリングジャケット３の前部の連結凸部３ｂに回動可能に連結されているとともに、後端部が駆動ユニット１側の後方側スライダ１１に軸体であるピン１５を介して回動可能に連結されている。これにより、第１リンク部材４と第２リンク部材５とは側面視にてＸ字状の配置となっていて、これらのＸ字状配置の第１リンク部材４と第２リンク部材５とを介して、実質的にステアリングジャケット３が駆動ユニット１に吊り下げ支持されている。

ここで、図２，５において、駆動ユニット１における前方側のピン１３による連結部（前方側スライダ１０に対する第１リンク部材４のピン１３による軸支部）と後方側のピン１５による連結部（後方側スライダ１１に対する第２リンク部材５のピン１５による軸支部）とを結んだ線を第１の仮想接続線と称し、ステアリングジャケット３における前方側のピン１４による連結部（ステアリングジャケット３の前部に対する第２リンク部材５のピン１４による軸支部）と後方側のピン１２による連結部（ステアリングジャケット３の後部に対する第１リンク部材４のピン１２による軸支部）とを結んだ線を第２の仮想接続線と称するものとすると、これらの第１の仮想接続線および第２の仮想接続線は、ステアリングジャケット３およびそのステアリングジャケット３に支持されているステアリングシャフト６の軸線と平行になるように設定されている。

そして、後述するように、図１，２に示した取付ブラケット２から延長形成した支持アーム部１６によって、第１リンク部材４および第２リンク部材５の回転方向への動きを拘束していることから、駆動ユニット１側の前方側スライダ１０と後方側スライダ１１とを互いに接近または離間する方向に移動させれば、双方のリンク部材４，５を介してステアリングジャケット３が駆動ユニット１に対して接近離間動作することになる。すなわち、前方側スライダ１０と後方側スライダ１１とを互いに接近または離間する方向に移動させることで、ステアリングジャケット３をスクリューシャフト９の軸直角方向に平行移動させて、ステアリングホイールＷの上下方向位置を調整することができる。

さらに言い換えるならば、上記のようにステアリングジャケット３の上下方向位置を調整したとしても、その調整の前後でステアリングシャフト６の軸線は互いに平行のままであり、結果としてステアリングシャフト６の後方側の端部（図２の右端部）に装着されることになるステアリングホイールＷのホイール面の角度は何ら変化しないことになる。

次に、各部の詳細な構造について説明する。

図１，２および図４に示すように、取付ブラケット２は取付プレート２ａの下側に前後方向にわたって凸形状をなすフレーム７を固定したものであり、フレーム７自体は下面が開放した凸形状の凹部が前後方向にわたって形成されており、左右一対のサイドプレート７ａと前後のエンドプレート７ｂ，７ｃとで前後方向に壁が形成されている。そして、前側のエンドプレート７ｂに一体でモータユニット１８が固定されており、駆動ユニット１を構成している。なお、駆動ユニット１から取付ブラケット２のほか後側のサイドプレート７ａ等を取り外した状態を図５に示している。

図４，５に示すように、前後のエンドプレート７ｂ，７ｃ同士の間には長手方向に沿って単一のねじ軸としてのスクリューシャフト９が配置されているとともに、その両側に一対のガイドロッド１７が互いに平行に配置されている。スクリューシャフト９は長手方向で二分するかたちで前方側と後方側とでいわゆる逆ねじとし、例えば前方側を右ねじ部９ａとしたならば後方側を左ねじ部９ｂとしてある。なお、本実施の形態では、図４，５に示すように、右ねじ部９ａとしたシャフト部材と左ねじ部９ｂとしたシャフト部材とを同一軸線上にてねじ結合をもって接続した上で、ロックナット９ｃにて緩み止めを施したものが使用されているが、当然のことながら、単一のシャフト部材に対して右ねじおよび左ねじのそれぞれのねじ切り加工を施したものを使用しても良い。

そして、スクリューシャフト９の右ねじ部９ａは前方側ナット部材としての前方側スライダ１０が、左ねじ部９ｂには後方側ナット部材としての後方側スライダ１１が互いに所定距離隔ててそれぞれ螺合しているとともに、図５に示すように、前方側スライダ１０および後方側スライダ１１の側方に延びる脚部１０ａ，１１ａが双方のガイドロッド１７にスライド可能に案内支持されている。

また、図２および図４，５に示すように、前方側のエンドプレート７ｂには、ギヤボックス１９と正逆転可能なモータ（電動モータ）２０とが一体となったモータユニット１８が固定されている。図４に示すように、ギヤボックス１９には、例えばモータ２０によって直接回転駆動されるウォームとそれに噛み合うウォームホイール２１とが内蔵されていて、ウォームホイール２１がスクリューシャフト９の端部に連結されている。

したがって、モータ２０の起動によりスクリューシャフト９を例えば正転方向（右回り）に回転駆動させれば、それに螺合している前方側スライダ１０と後方側スライダ１１が互いに離間する方向にスライド変位し、反対にスクリューシャフト９を逆転方向（左回り）に回転駆動させれば、それに螺合している前方側スライダ１０と後方側スライダ１１が互いに接近する方向にスライド変位することになる。

図２のほか図４，５に示すように、駆動ユニット１とステアリングジャケット３との間に配置された単一の第２リンク部材５は、前端部が二股状に形成された略変形Ｙ字状のものであって、第２リンク部材５の二股状の前端部はステアリングジャケット３の前部の連結凸部３ｂに軸体であるピン１４をもって回動可能に連結されている。また、第２リンク部材５における単一バー状の後端部は後方側スライダ１１の幅方向中央部に軸体であるピン１５をもって回動可能に連結されている。

他方、駆動ユニット１とステアリングジャケット３との間に配置された左右一対の第１リンク部材４は、その前端部が前方側スライダ１０の両側の側面部に軸体であるピン１３をもって回動可能に連結されているとともに、その後端部がステアリングジャケット３の後部の連結凸部３ａに軸体であるピン１２をもって回動可能に連結されている。さらに、左右一対の第１リンク部材４は、図４，５に示すように、第２リンク部材５と干渉しないように考慮された連結バー２２をもって後端部同士が互いに連結されている。以上により、内側の単一の第２リンク部材５とその外側の一対の第１リンク部材４は、側面視にてＸ字状の配置となっていて、これらのＸ字状配置の第１リンク部材４と第２リンク部材５とを介して、実質的にステアリングジャケット３が駆動ユニット１に吊り下げ支持されていることになる。なお、第１リンク部材４におけるピン１２，１３間の長さと第２リンク部材５におけるピン１４，１５間の長さは同じ長さに設定されている。

ここで、図１，２および図４に示すように、駆動ユニット１のフレーム７の構成要素であるサイドプレート７ａには、前方側と後方側とで穴径が異なる長穴２３を長手方向に沿って形成してある。その一方、図５に示すように、前方側スライダ１０の両側面部にはピン１３が挿通されるカラー２４を設けてあるとともに、後方側スライダ１１の両側面部に設けた軸突起に挿着されるカラー２５を設けてある。そして、これらの双方のスライダ１０，１１のカラー２４，２５を図１，２および図４に示す長穴２３に係合させることで、先に述べた一対のガイドロッド１７のみならず、フレーム７の構成要素であるサイドプレート７ｂでも、双方のスライダ１０，１１が直線移動するように案内支持している。

また、図１，２および図４に示すように、駆動ユニット１の母体をなす取付ブラケット２の両側には下方に向けて支持アーム部１６が下方に突出するように延長形成されていて、この支持アーム部１６は第１リンク部材４と第２リンク部材５が交差する部分に重なり合っている。第１リンク部材４と第２リンク部材５の重合する長手方向中間部にはその長手方向に沿って長穴２６がそれぞれ形成されているとともに、支持アーム部１６には上記第１の仮想接続線や第２の仮想接続線と直交する方向の長穴２７が長穴２６と重なるように形成されている。そして、これら三つの長穴２６，２７を貫通するように軸体としてのピン２８が配置されており、三つの長穴２６，２７とピン２８とでステアリングジャケット３の姿勢を拘束する規制手段２９を形成している。つまり、この規制手段２９があることによって、スクリューシャフト９の軸線に対して第１リンク部材４および第２リンク部材５のなす角度が前方側ナット部材１０および後方側ナット部１１の間隔に対応して所定の角度を維持するように、第１リンク部材４のピン１３回りの回動および第２リンク部材５のピン１５回りの回動が規制されるため、先に述べた第１の仮想接続線と第２の仮想接続線、およびステアリングシャフト６を含むステアリングジャケット３の軸線の三者が互いに平行になるように拘束されている。なお、ピン２８の両端には、支持アーム部１６の外面に当接するようにナットが螺着されており、ピン２８の軸方向への外れを防止するとともに、ピン２８の傾きを防止している。

ステアリングジャケット３は、図１，２および図４に示すように、パイプ状のアウタジャケット３０と同じくパイプ状のインナジャケット３１とから構成されていて、アウタジャケット３０に対しインナジャケット３１が相対回転不能で且つ軸方向に摺動可能に内挿されている。そして、ステアリングジャケット３にはステアリングシャフト６が挿入支持されていて、このステアリングシャフト６はベアリング３２，３３により回転可能に支持されている。

ここでは、図４に示すステアリングシャフト６は、中実状のアッパシャフト６ａとパイプ状の中間シャフト６ｂおよび中実状のロアシャフト６ｃの三者によって構成されている。アッパシャフト６ａと中間シャフト６ｂとは一体的に溶接接合されているとともに、中間シャフト６ｂとロアシャフト６ｃはスプライン結合部３４にてスプライン結合されている。

したがって、本実施の形態の電動調整式ステアリングコラム装置によれば、図２および図４，５に示すように、モータ２０の起動によりスクリューシャフト９を正転方向または逆転方向に回転駆動させると、そのスクリューシャフト９を共有している前方側スライダ１０および後方側スライダ１１は互いに接近または離間する方向にスライド移動することになる。なお、双方のスライダ１０，１１は図５に示した一対のガイドロッド１７のほか、図１，２のサイドプレート７ａに形成された長穴２３に案内されながら直線移動することになる。

双方のスライダ１０，１１同士が互いに接近または離間する方向にスライド移動すると、それらのスライダ１０，１１およびステアリングジャケット３に連結されている第１リンク部材４および第２リンク部材５も回動変位し、ステアリングジャケット３はその上方の駆動ユニット１に対して図２に矢印ａで示すように接近または離間動作することになる。

この場合において、先に説明したように、駆動ユニット１側のピン１３，１５同士を結んだ第１の仮想接続線と、ステアリングジャケット３側のピン１２，１４同士を結んだ第２の仮想接続線、およびステアリングシャフト６を含むステアリングジャケット３の軸線は互いに平行となるように設定してあり、しかも第１リンク部材４と第２リンク部材５の無用な動きが規制手段２９によって規制されているため、ステアリングジャケット３は駆動ユニット１との平行状態を保ったままで、すなわち第１の仮想接続線や第２の仮想接続線との平行状態を保ったままで、駆動ユニット１に対し接近または離間するようにして上下方向に変位し、その上下方向位置を調整することができる。

そして、上記のようにステアリングジャケット３の上下方向位置を調整したとしても、その調整の前後でステアリングシャフト３の軸線は互いに平行のままであり、結果としてステアリングシャフト６の後方側の端部（図２の右端部）に装着されることになるステアリングホイールＷのホイール面の角度は何ら変化しないことになる。

また、図２に示した三つの長穴２６，２７とピン２８とからなる規制手段２９が付帯していない場合を想定すると、ステアリングジャケット３の重量バランスによっては、第１リンク部材４および第２リンク部材５を伴いながらステアリングジャケット３が傾動変位してしまう可能性があるほか、ステアリングホイールＷに外力が加わると同様にステアリングジャケット３が傾動変位してしまう可能性がある。

そこで、上記規制手段２９によって第１リンク部材４および第２リンク部材５の自由度を一部拘束して余分な動きを規制することによって、ステアリングジャケット３を正確に且つ安定して平行移動させることができる。そのため、上下方向位置の調整に伴うステアリングホイールＷのホイール面の角度変化をより確実に防止することができるようになる。

さらに、前方側スライダ１０および後方側スライダ１１をスライド移動させるためのねじ軸としてのスクリューシャフト９は、同一軸線上に右ねじ部９ａと左ねじ部９ｂとを具備させてあるので、前方側スライダ１０および後方側スライダ１１ごとにスクリューシャフトを独立させた場合と比べて部品点数を削減できるとともに、モータユニット１８も単一のもので済み、駆動系の部品点数を削減して装置全体の簡素化と小型化を図ることができる。

ここで、図１〜５に示したステアリングジャケット３には、ステアリングシャフト６の後端に装着されるスアリングホイールＷの前後方向位置（軸方向位置）を調整するためのテレスコピック調整機構４９を付帯させてある。

図１〜３および図５に示すように、ステアリングジャケット３におけるアウタジャケット３０の前端部外周には、正逆転駆動可能なテレスコピック用モータ（電動モータ）４１とギヤボックス４２とを一体化したテレスコピック用モータユニット４０が配置されている。また、アウタジャケット３０の外周には、テレスコピック用ねじ軸としてのスクリューシャフト４３をアウタジャケット３０の軸心と平行に配置してある。スクリューシャフト４３の前端部はギヤボックス４２に挿入され、スクリューシャフト４３の後端部はインナジャケット３１の外周に設けた球面継手部４４に連結されている。なお、図１，２から明らかなように、アウタジャケット３０には窓部４５が開口形成されていて、この窓部４５からインナジャケット３１側の球面継手部４４が突出している。

テレスコピック用モータユニット４０におけるギヤボックス４２内には、図６に示すように、スクリューシャフト４３に螺合するテレスコピック用ナット部材４６が回転可能に軸受支持されているとともに、そのテレスコピック用ナット部材４６の外周にはウォームホイール４７が一体に形成されている。そして、テレスコピック用モータ４１によって直接回転駆動されるウォーム４８がウォームホイール４７に噛み合っている。これらのテレスコピック用モータユニット４０とスクリューシャフト４３等によりテレスコピック調整機構４９が構成されている。なお、このテレスコピック調整機構４９は、本出願人が先に提案している特開２０１２−１１７８６号公報に記載のものと実質的に同一のものである。

したがって、このテレスコピック調整機構４９では、テレスコピック用モータ４２により図６のウォーム４８とウォームホイール４７とを介してテレスコピック用ナット部材４６を正転方向または逆転方向に回転駆動させると、そのテレスコピック用ナット部材４６が定位置にて回転するに対して、テレスコピック用ナット部材４６と螺合しているスクリューシャフト４３がステアリングジャケット３の長手方向（軸心方向）に進退移動することになる。

このスクリューシャフト４３の進退移動をもって、アウタジャケット３０に対してインナジャケット３１がステアリングシャフト６とともに前後方向に進退移動することになる。これにより、ステアリングシャフト６の後端に装着される図２のスアリングホイールＷの前後方向位置を矢印ｂの如く調整することができることになる。

なお、上記テレスコピック調整機構４９によるスアリングホイールＷの前後方向位置の調整は、先に説明した上下方向位置の調整と同時並行的に行っても良いし、上下方向位置の調整とは独立して別個に行っても良い。

また、上記の第１の実施の形態では、駆動ユニット１側のピン１３，１５同士を結んだ第１の仮想接続線と、ステアリングジャケット３側のピン１２，１４同士を結んだ第２の仮想接続線、およびステアリングシャフト６を含むステアリングジャケット３の軸線とは互いに平行となるように設定してあるが、上記第１の仮想接続線に対しステアリングシャフト６を含むステアリングジャケット３の軸線が非平行であっても所期の目的を達成することができる。

さらに、第１リンク部材４の動きを規制する規制手段２９は、必ずしも図１，２に示したものに限定されない。例えば、支持アーム部１６に相当する部材をステアリングジャケット３のアウタジャケット３０側に設けても良い。また、第１リンク部材４、第２リンク部材５、支持アーム部１６およびピン２８を左右別々に設けるようにしても良い。

図７は本発明に係る電動調整式ステアリングコラム装置の第２の実施の形態を示し、先の第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。

この第２の実施の形態では、取付ブラケット５０とは別に車体に直接取り付けられるベースブラケット５１を用意し、このベースブラケット５１に対して取付ブラケット５０を前後方向にスライド移動させるための電動式のスライド駆動機構５２を設けたものである。つまり、この第２の実施の形態では、先の第１の実施の形態における電動式のテレスコピック調整機構４９に代えて、電動式のスライド駆動機構５２を設けたものと理解することができ、ステアリングジャケット５３は電動式のテレスコピック調整機構４９を備えていない点でのみ第１の実施の形態のものと相違している。

図７において、取付ブラケット５０は、図４の取付ブラケット２を母体とする駆動ユニット１に相当していて、この取付ブラケット５０とベースブラケット５１との間には図示しないリニアスライド案内機構が介装されていて、取付ブラケット５０は車体側に直接固定されるベースブラケット５１に対し前後方向にスライド可能に案内支持されている。このスライド方向はスクリューシャフト９の軸線方向と平行に設定される。そして、ベースブラケット５１と取付ブラケット５０との間には電動式のスライド駆動機構５２を設けてある。

なお、取付ブラケット５０に、スクリューシャフト９と、それに螺合する前方側ナット部材としての前方側スライダ１０、後方側ナット部材としての後方側スライダ１１、およびモータユニット１８がそれぞれ配置されている点、およびその取付ブラケット５０に対し第１リンク部材４および第２リンク部材５を介してステアリングジャケット５３が支持されている点は先の第１の実施の形態のものと同様である。また、インナジャケット３１はアウタジャケット３０に対して回転方向および前後方向に移動しないように固定される。

このスライド駆動機構５２は、モータ（電動モータ）５４とギヤボックス５５とが一体化されたモータユニット５６と、モータユニット５６によって回転駆動されるねじ軸としてのスクリューシャフト５７と、取付ブラケット５０に固定されてスクリューシャフト５７と螺合するナット部材５８と、から構成される。ギヤボックス５５内には、モータ５４によって回転駆動されるウォーム５９と、このウォーム５９に噛み合うウォームホイール６０とが内蔵されており、ウォームホイール６０はスクリューシャフト５７の一端に連結されている。

なお、モータユニット５６はベースブラケット５１側に固定され、もう一方のモータユニット１８は取り付けブラケット５０側に固定される。また、ウォーム５９とそれに噛み合うウォームホイール６０を用いたモータユニット５６の構造は、もう一方のモータユニット１８についても全く同様である。

したがって、この第２の実施の形態によれば、図示しないステアリングホイールを含むステアリングジャケット５３の上下方向位置の調整に際しての挙動は先の第１の実施の形態のものと全く同様である。

その一方、図示しないステアリングホイールの前後方向位置の調整に際しては、モータユニット５６の起動により、取付ブラケット５０をベースブラケット５１に対し前後方向にスライド移動させることで、その取付ブラケット５０に支持されているステアリングジャケット５３も取付ブラケット５０とともに前後方向にスライド移動することになる。その結果として、図示しないステアリングホイールを含むステアリングジャケット５３の前後方向位置を調整することが可能となる。

この第２の実施の形態においても、先の第１の実施の形態と同様の効果が得られることになる。

１…駆動ユニット
２…取付ブラケット
３…ステアリングジャケット
４…第１リンク部材
５…第２リンク部材
６…ステアリングシャフト
９…スクリューシャフト（ねじ軸）
９ａ…右ねじ部
９ｂ…左ねじ部
１０…前方側スライダ（前方側ナット部材）
１１…後方側スライダ（後方側ナット部材）
１２…ピン（軸体）
１３…ピン（軸体）
１４…ピン（軸体）
１５…ピン（軸体）
１６…支持アーム部
１８…モータユニット
２０…モータ
２６…長穴
２７…長穴
２８…ピン（軸体）
２９…規制手段
３０…アウタジャケット
３１…インナジャケット
４０…モータユニット
４１…テレスコピック用モータ
４３…スクリューシャフト（テレスコピック用ねじ軸）
４６…テレスコピック用ナット部材
４９…テレスコピック調整機構
５０…取付ブラケット
５１…ベースブラケット
５５…スライド駆動機構
Ｗ…ステアリングホイール

Claims (7)

1. 一端にステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトを回転可能に支持しているステアリングジャケットの上下方向位置を車体に対し調整可能とした電動調整式ステアリングコラム装置であって、
   前記車体に固定される取付ブラケットと、
   前記取付ブラケットの下方に配置されたステアリングジャケットと、
   前記取付ブラケットに前後方向に沿って配設されたねじ軸と、
   前記取付ブラケットに設けられ、前記ねじ軸を正転または逆転方向に回転駆動するモータと、
   前記ねじ軸に螺合配置され、互いに接近または離間する方向に移動可能な前方側ナット部材および後方側ナット部材と、
   前端部が前記前方側ナット部材に回動可能に連結されるとともに、後端部が前記ステアリングジャケットの後部に回動可能に連結された第１リンク部材と、
   前端部が前記ステアリングジャケットの前部に回動可能に連結されるとともに、後端部が前記後方側ナット部材に回動可能に連結された第２リンク部材と、
   を備えていて、
   前記ねじ軸の回転駆動に基づいて、前記前方側ナット部材と後方側ナット部材とを互いに接近または離間する方向に移動させることで、前記ステアリングジャケットを前記ねじ軸に直交する方向に平行移動させて、前記ステアリングホイールの上下方向位置を調整可能としたことを特徴とする電動調整式ステアリングコラム装置。
2. 前記前方側ナット部材に対する前記第１リンク部材の連結部と前記後方側ナット部材に対する前記第２リンク部材の連結部とを結んだ第１の仮想接続線、および前記ステアリングジャケットに対する第１リンク部材の連結部と前記ステアリングジャケットに対する第２リンク部材の連結部とを結んだ第２の仮想接続線が、共に前記ステアリングシャフトの軸線と平行になるように設定してあることを特徴とする請求項１に記載の電動調整式ステアリングコラム装置。
3. 前記ねじ軸の軸線に対して前記第１リンク部材のなす角度および前記第２リンク部材のなす角度が、前記前方側ナット部材および後方側ナット部材の位置に対応して所定の角度を維持するように、前記第１リンク部材と第２リンク部材の連結部回りの回動を規制する規制手段を設けてあることを特徴とする請求項１または２に記載の電動調整式ステアリングコラム装置。
4. 前記規制手段は、
   前記取付ブラケットから下向きに突出形成した支持アーム部を設け、
   前記第１リンク部材および第２リンク部材にはその長手方向に沿ってそれぞれ長穴を形成し、
   前記支持アーム部には前記第１の仮想接続線と直交する方向を指向するとともに、前記第１リンク部材の長穴および第２リンク部材の長穴と重合する長穴を形成して、
   これら三つの長穴を貫通するとともに各長穴の長手方向に沿って移動可能な軸体を備えることを特徴とする請求項３に記載の電動調整式ステアリングコラム装置。
5. 前記ねじ軸は長手方向の異なる位置に右ねじ部と左ねじ部とを形成したものであり、これらの右ねじ部および左ねじ部のうちいずれか一方に前記前方側ナット部材が、他方に前記後方側ナット部材がそれぞれに螺合していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電動調整式ステアリングコラム装置。
6. 前記ステアリングジャケットはアウタジャケットと当該アウタジャケットに摺動可能に内挿されたインナジャケットとから構成されているとともに、
   前記インナジャケットに前記ステアリングシャフトが内挿支持されていて、
   前記アウタジャケットと前記インナジャケットとを相対的に摺動動作させて、前記ステアリングシャフトの前後方向位置を調整するための電動式のテレスコピック調整機構を備えていて、
   前記テレスコピック調整機構は、
   前記アウタジャケットに設けられたテレスコピック用モータと、
   このモータによって回転駆動されるテレスコピック用ナット部材と、
   一端部が前記テレスコピック用ナット部材に螺合するとともに、他端部が前記インナジャケットに連結されたテレスコピック用ねじ軸と、
   から構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の電動調整式ステアリングコラム装置。
7. 前記車体と前記取付ブラケットとの間にベースブラケットが介装されているとともに、このベースブラケットに前記取付ブラケットが前後方向にスライド可能に案内支持されていて、
   さらに、前記取付ブラケットを前記ベースブラケットに対し前後方向にスライド移動させるための電動式のスライド駆動機構を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の電動調整式ステアリングコラム装置。

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