JP2517552Y2 - 電動調節式ステアリングコラムの動力伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係る電動調節式ステアリングコラムの動力
伝達装置は、ステアリングホイールの高さ位置を調節す
る為のチルトステアリングコラム、或はステアリングホ
イールの前後位置を調節する為のテレスコピックステア
リングコラムに組み込んで、電動モータの回転運動を直
線運動に変換する変換機構の一部を構成する。

（従来の技術） 例えば、運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリ
ングホイールの高さ及び角度を変えられる様にする、所
謂チルトステアリングコラムと呼ばれるステアリングホ
イールの高さ及び角度調節装置が、従来から知られてい
る。又、調節作業を電動モータの動力を利用する事で行
なう電動式のチルトステアリングコラムも、例えば実開
昭63−51867号公報に開示されている様に、従来から知
られている。

この従来から知られた電動式のチルトステアリングコ
ラムは、第５〜７図に示す様に構成されている。この第
５〜７図に示した従来装置により、ステアリングホイー
ル１の高さ位置及び傾斜角度の調節作業を行なう場合に
は、電動モータ２に通電する。そして、この電動モータ
２の出力軸に固定されたウォーム３を何れかの方向に回
転させ、このウォーム３と噛合したウォーム車５を回転
させる。

前記ウォーム車５は、支持箱４内に回転のみ自在に支
持されている。従って、前記ウォーム車５の回転に伴な
って、このウォーム車５の中心部に形成した螺子孔６に
その雄螺子部７を螺合させた押し引きロッド８が、第５
〜６図の左右方向に変位する。この押し引きロッド８の
基端部（第５〜６図の右端部）は、上部ステアリングコ
ラム９の下面に固定したブラケット13に枢支している。
この為、上述の様に押し引きロッド８が変位するのに伴
なって前記上部ステアリングコラム９が、この上部ステ
アリングコラム９を支持ブラケット11に対して枢支した
横軸10を中心として揺動する。

この結果、前記上部ステアリングコラム９の内側に回
転自在に支持された、ステアリングシャフト12の上端部
に固定の、前記ステアリングホイール１が昇降する。
尚、前記ステアリングシャフト12の下端部は、前記横軸
10の延長線上に設けた自在継手33を介して、別のステア
リングシャフト12aに連結されている。従って、ステア
リングシャフト12の変位に拘らず、操舵力の伝達は円滑
に行なわれる。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上述の様な従来の電動式チルトステアリン
グコラムの場合、駆動用の電動モータ２が大きく側方に
突出する為、設置スペースが嵩み、小型の自動車等には
設置できない場合が生じる。

これに対して、実開昭62−95068号公報には、電動モ
ータにより回転させられるウォーム車と同軸で回転する
はすば歯車に別のはすば歯車を噛合させ、この別のはす
ば歯車によって回転する螺子杆と螺合したナット片の動
きにより、上部ステアリングコラムを、横軸を中心とし
て揺動させる構造が記載されている。

この様な構造の場合、電動モータの中心軸とステアリ
ングコラムの中心軸とを平行に近く配置する事ができ、
前記電動モータが側方に大きく突出する事がなくなる
が、新たに、次に述べる様な問題が生じる。

即ち、前記ウォーム車と、このウォーム車と同軸で回
転するはすば歯車とを一体に造る事は、工業的には難し
い。従って、互いに別体に形成したものを後から組み合
わせる事により、互いに同期して回転するウォーム車と
はすば歯車とを構成する必要がある。

ところが、ウォーム車とはすば歯車とを別体にした場
合、不可避的な製造誤差に基づき、互いに対向する前記
ウォーム車の一端面とはすば歯車の一端面との間に、隙
間が生じる事が避けられない。

この様な隙間が生じる結果、はすば歯車の回転方向が
変わる際、或はそれ迄停止していたはすば歯車が回転し
始める際、このはすば歯車が枢軸に沿って若干移動す
る。そして、このはすば歯車の端面が、この端面に対向
する部分に衝突して、衝突音が生じてしまう。

はすば歯車が僅かに変位する事は、特に問題とはなら
ないが、衝突音が生じる事自体、運転者にとって耳障り
になる等、不快感の原因となる為、好ましくない。

本考案の電動調節式ステアリングコラムの動力伝達装
置は、上述の様な不都合を解消するものである。

（課題を解決する為の手段） 本考案の電動調節式ステアリングコラムの動力伝達装
置は、前記実開昭62−95068号公報に記載された動力伝
達装置と同様に、電動モータにより枢軸を中心として回
転駆動される第一の歯車と、前記枢軸を中心に前記第一
の歯車と同期して回転する第二の歯車とから構成され
る。

特に、本考案の電動調節式ステアリングコラムの動力
伝達装置に於いては、前記第一の歯車と第二の歯車とを
別体としている。そして、前記第一の歯車の一端面に形
成した第一の凹凸部と前記第二の歯車の一端面に形成し
た第二の凹凸部とを互いに噛合させて、これら第一、第
二の両歯車同士を同期して回転自在としている。これと
共に、前記第一の歯車の一端面と前記第二の歯車の一端
面との間に、これら第一、第二の歯車同士を離隔させる
方向の弾力を有する弾性材を挟持している。

（作用） 本考案の電動調節式ステアリングコラムの動力伝達装
置は、上述の様に構成される為、第一、第二の両歯車の
一端面は、それぞれ弾性材に対して弾性的に接触する。

又、前記第一、第二の両歯車の他端面は、前記弾性材
の弾力により、これらの歯車を納めているギヤボックス
の内面等、各他端面に対向する面に対して、弾性的に押
圧された状態となる。

この結果、何れの歯車も、枢軸に沿って移動しにくく
なり、仮に移動した場合にも、その移動は弾性材の弾力
に抗した緩徐なものとなる。この為、前記歯車の端面
と、この端面が対向する部分とが勢い良く衝突する事が
なくなり、不快な衝突音が生じる事もなくなる。

（実施例） 第１〜３図は本考案の動力伝達装置を組み込んだ電動
式チルトステアリングコラムを示している。上部ステア
リングコラム９の一端は、車体に固定される支持ブラケ
ット11に設けた左右一対の横軸10、10により、この支持
ブラケット11に枢支されている。又、この上部ステアリ
ングコラム９の下面には、ブラケット13を固定し、この
ブラケット13に押し引きロッド８の基端部（第１〜２図
の右端部）を枢支している。そして、この押し引きロッ
ド８の押し引きにより、前記上部ステアリングコラム９
を、前記横軸10、10を中心として揺動させる様にしてい
る。この様な押し引きロッド８の押し引きは、電動モー
タ２への通電により行なう様にしている。

即ち、下部ステアリングコラム14の中間部外側に電動
モータ２を、ブラケット15により支持し、この電動モー
タ２の出力軸にウォーム３を固設している。又、前記ブ
ラケット15には、互いに平行な上下１対の支持壁17a、1
7bを有するギヤボックス18を支持している。そして、こ
のギヤボックス18の内側に１本の枢軸22を、前記一対の
支持壁17a、17bに掛け渡した状態で設けている。そして
前記枢軸22に、第一の歯車であるウォーム車16と、第二
の歯車であるはすば歯車19とを枢支している。これら第
一、第二の両歯車16、19は、互いに別体としており、そ
れぞれ合成樹脂の射出成形により造られている。

これらウォーム車16の一端面と、はすば歯車19の一端
面とには、それぞれ第４図に示す様な、第一、第二の凹
凸部20、21を形成している。そして、これら両凹凸部2
0、21同士を互いに噛合させる事により、前記ウォーム
車16とはすば歯車19とが、枢軸22の周囲で、同期して回
転する様にしている。

これら第一、第二の凹凸部20、21のうち、第一の凹凸
部20は、ウォーム車16の一端面外周寄り部分に形成し
た、一対の円弧壁23、23と両円弧壁23、23の間に存在す
る不連続部25、25とにより構成されている。又、第二の
凹凸部21は、はすば歯車19の一端面外周寄り部分に形成
した円弧壁24、24と両円弧壁24、24の間に存在する不連
続部26とにより構成されている。そして、第一の凹凸部
20を構成する円弧壁23、23は、第二の凹凸部21を構成す
る不連続部26に、第二の凹凸部21を構成する円弧壁24、
24は、第一の凹凸部20を構成する不連続部25、25に、そ
れぞれがたつきなく嵌合する様にしている。

又、ウォーム車16の一端面で円弧壁23、23の内側部分
と、はすば歯車19の一端面で円弧壁24、24の内側部分と
には、それぞれ平坦部27、28を設けている。そして、こ
れら両平坦部27、28同士の間に、弾性材であるゴムリン
グ29を、このゴムリング29を弾性的に圧縮した状態で、
挟持している。従ってこのゴムリング29は、前記ウォー
ム車16とはすば歯車19とを離隔させる方向の弾力を有す
る。

又、ウォーム車16の他端面と一方の支持壁17aの内面
との間、及び、はずば歯車19の他端面と他方の支持壁17
bの内面との間には、ポリ四弗化エチレン（PTFE）等の
低摩擦材を介在させている。そして、この低摩擦材によ
り、前記ウォーム車16と一方の支持壁17aとの間、及び
前記はすば歯車19と他方の支持壁17bとの間に作用する
摩擦力の低減を図っている。尚、この様に各面の間に低
摩擦材を介在させるのは、当該部分に低摩擦材製のシー
トを挟持したり、或は何れかの面に低摩擦材をコーティ
ングする事により行なう。

更に、前記はすば歯車19には、別のはすば歯車30を噛
合させる事により、回転方向の変換を自在としている。
この別のはすば歯車30は、１対のスラスト軸受31、31に
より、前記ギヤボックス18の内側に回転のみ自在に支承
されている。そして、この別のはすば歯車30の中心部に
形成した螺子孔32と、前記押し引きロッド８の先端部
（第１〜２図の左端部）外周面に形成した雄螺子部７と
を螺合させている。

上述の様に構成される本考案の動力伝達装置を組み込
んだ電動調節式ステアリングコラムは、次の様に作用す
る。

ステアリングシャフト12の上端部（第１図の右端部）
に固定されたステアリングホイール１（第５図）の高さ
位置及び角度の調節作業を行なう場合には、電動モータ
２に通電する。そして、この電動モータ２の出力軸に固
定されたウォーム３を何れかの方向に回転させ、このウ
ォーム３と噛合したウォーム車16を回転させる。更に、
前記第一、第二の凹凸部20、21の噛合に基づき、はすば
歯車19を、このウォーム車16と同期して回転させる。

前記はすば歯車19の回転に伴なって、前記別のはすば
歯車30が回転するが、この別のはすば歯車30は、前記ギ
ヤボックス18内に回転のみ自在に支持されている。この
為、前記別のはすば歯車30の中心部に形成した螺子孔32
に、その雄螺子部７を螺合させた押し引きロッド８が、
第１〜２図の左右方向に変位する。

前記押し引きロッド８の基端部は、上部ステアリング
コラム９の下面に固定したブラケット13に枢支してい
る。この為、上述の様に押し引きロッド８が変位するの
に伴なって前記上部ステアリングコラム９が、この上部
ステアリングコラム９を支持ブラケット11に対して枢支
した、横軸10、10を中心として揺動する。

この結果、前記上部ステアリングコラム９の内側に回
転自在に支持されたステアリングシャフト12が揺動し、
このステアリングシャフト12の上端部に固定した、前記
ステアリングホイール１が昇降する。

前記ステアリングシャフト12の下端部は、前述した従
来構造の場合と同様に、前記横軸10、10の延長線上に設
けた自在継手を介して、別のステアリングシャフトに連
結されている。この為、ステアリングシャフト12の変位
に拘らず、操舵力の伝達は円滑に行なわれる。

上述の様に作用する電動調節式ステアリングコラムに
組み込まれた本考案の動力伝達装置の場合、前記ウォー
ム車16の一端面とはすば歯車19の一端面とは、それぞれ
弾性材であるゴムリング29に対して弾性的に接触する。

又、前記のウォーム車16の他端面とはすば歯車19の他
端面とは、前記ゴムリング29の弾力により、これらウォ
ーム車16とはすば歯車19とを納めているギヤボックス18
の内面に対して、前記低摩擦材を介して、弾性的に押圧
された状態となる。

この結果、電動モータ２の回転方向が変わって、前記
はすば歯車19の回転方向が変わる際、或はそれ迄停止し
ていたはすば歯車19が回転し始める際、このはすば歯車
19が、前記別のはすば歯車30から受ける反力の分力によ
って、枢軸22に沿って移動する事が少なくなる。又、仮
に移動した場合にも、その移動はゴムリング29の弾力に
抗した、緩徐なものとなる。この為、前記はすば歯車19
の端面と、この端面が対向するウォーム車16の一端面や
支持壁17bの内面とが勢い良く衝突する事がなくなり、
不快な衝突音が生じる事もなくなる。

尚、上述の実施例に於いては本考案の動力伝達装置
を、ステアリングホイールの高さ及び角度を調節する為
のチルトステアリングコラムに組み込んでいる。但し、
本考案の動力伝達装置はこの様なチルトステアリングコ
ラムに限らず、ステアリングホイールの前後位置を調節
する為の、テレスコピックステアリングコラムに組み込
んで使用する事もできる。

例えば、第１〜３図に示した構造に於いて、押し引き
ロッド８により、上部ステアリングコラム９を揺動させ
る代りに、ステアリングコラムの伸縮部を伸縮させる様
にすれば、テレスコピックステアリングコラムを構成す
る事ができる。

尚、単に衝突音の発生を防止するのであれば、前記ゴ
ムリング29を、ウォーム車16の他端面と支持壁17aとの
間、或ははすば歯車19の他端面と支持壁17bとの間に設
ければ良い。但し、この様に構成した場合には、ゴムリ
ング29装着部分に作用する摩擦力が過大になって、前記
電動モータ２に余計な負担がかかるだけでなく、ウォー
ム車16及びはすば歯車19の回転に伴なって、前記ゴムリ
ング29が早期に摩耗する為、好ましくない。

（考案の効果） 本考案の電動調節式ステアリングコラムの動力伝達装
置は、以上に述べた通り構成され作用する為、同期して
回転する１対の歯車を別体にして、各歯車の工業的製造
を容易にし、且つ、運転時に異音が発生するのを防止す
る事ができ、運転者等に不快感を与える事がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案の動力伝達装置を組み込んだ電動式
チルトステアリングコラムを示しており、第１図は側面
図、第２図は第１図のＡ矢視図、第３図は第１図のＢ−
Ｂ断面図、第４図は動力伝達装置の分解斜視図、第５〜
７図は従来の電動式チルトステアリングコラムの１例を
示しており、第５図は全体構成を示す側面図、第６図は
要部拡大縦断側面図、第７図は第６図のＣ−Ｃ断面図で
ある。 1:ステアリングホイール、2:電動モータ、3:ウォーム、
4:支持箱、5:ウォーム車、6:螺子孔、7:雄螺子部、8:押
し引きロッド、9:上部ステアリングコラム、10:横軸、1
1:支持ブラケット、12、12a:ステアリングシャフト、1
3:ブラケット、14:下部ステアリングコラム、15:ブラケ
ット、16:ウォーム車、17a、17b:支持壁、18:ギヤボッ
クス、19:はすば歯車、20:第一の凹凸部、21:第二の凹
凸部、22:枢軸、23、24:円弧壁、25、26:不連続部、2
7、28:平坦部、29:ゴムリング、30:はすば歯車、31:ス
ラスト軸受、32:螺子孔、33:自在継手。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電動モータにより枢軸を中心として回転駆
   動される第一の歯車と、前記枢軸を中心に前記第一の歯
   車と同期して回転する第二の歯車とから成る電動調節式
   ステアリングコラムの動力伝達装置に於いて、前記第一
   の歯車と第二の歯車とを別体とし、前記第一の歯車の一
   端面に形成した第一の凹凸部と前記第二の歯車の一端面
   に形成した第二の凹凸部とを互いに噛合させて、これら
   第一、第二の両歯車同士を同期して回転自在とすると共
   に、前記第一の歯車の一端面と前記第二の歯車の一端面
   との間に、これら第一、第二の歯車同士を離隔させる方
   向の弾力を有する弾性材を挟持した事を特徴とする電動
   調節式ステアリングコラムの動力伝達装置。
2. 【請求項２】第一の歯車と第二の歯車とが、それぞれ合
   成樹脂の射出成形により造られている、請求項１に記載
   の電動調節式ステアリングコラムの動力伝達装置。