JP5055873B2

JP5055873B2 - ステアリング装置

Info

Publication number: JP5055873B2
Application number: JP2006201738A
Authority: JP
Inventors: 淳岡田; 将人岩川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2026-07-25
Also published as: JP2007238071A

Description

本発明はステアリング装置、特に、運転者の体格や運転姿勢に応じて、電動アクチュエータを動力源として、ステアリングホイールのチルト位置を調整することができるチルト位置調整式の電動ステアリング装置に関する。

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の上下方向位置を調整する為の装置として、チルト式ステアリング装置と呼ばれる電動ステアリング装置がある。また、ステアリングホイールの上下方向位置と前後方向位置の両方の位置を調整する為の装置として、チルト・テレスコピック式ステアリング装置と呼ばれる電動ステアリング装置がある。

このような電動ステアリング装置では、ステアリング装置の剛性を確保すると共に、チルト位置調整を円滑に行わせるために、コラムと車体取付けブラケットとの間のチルト摺動部の隙間のガタを無くしている。

特許文献１の電動ステアリング装置は、コラムを車体に取り付けるための車体取付けアッパーブラケットと車体取付けロアーブラケットとが別体で構成され、コラムと車体取付けアッパーブラケットとの間のチルト摺動部の隙間を調整可能な電動ステアリング装置を示している。特許文献１に示す電動ステアリング装置では、コラムと車体取付けアッパーブラケットとの間の隙間にスペーサを介挿し、調整ねじでスペーサをコラムに押し付けることで、チルト摺動部の隙間のガタを無くしている。

スペーサとコラムとの間のチルト摺動部は、スペーサとコラムとの間の摩擦力で保持されている。従って、車体取付けアッパーブラケットと車体取付けロアーブラケットとが別体で構成されていると、車体に電動ステアリング装置を取り付ける前の輸送中の振動等が大きいと、スペーサとコラムとの間が滑り、コラムと車体取付けアッパーブラケットとの間の相対位置が変化する。その結果、車体取付けアッパーブラケットの車体取付面とコラム軸線との位置関係が所定位置からずれてしまい、車体取付けアッパーブラケットを車体に取付けるのに手間がかかってしまう。

特開２００２−２５０３号公報

本発明は、ステアリング装置の輸送中の振動があっても、コラムと車体取付けアッパーブラケットとの間の相対位置が変化しないので、ステアリング装置を車体に取り付けるのに手間がかからず、かつ、チルト位置調整を円滑に行うことが可能なステアリング装置を提供することを課題とする。

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、コラムのロアー側をチルト中心軸を支点として枢動可能に車体に軸支する車体取付けロアーブラケットと、コラムのアッパー側を車体に取り付ける車体取付けアッパーブラケットであって、上板、この上板の左右から下方に延びる左右の側板、この左右の側板の下端でこれらを連結する下板からなり、閉じた矩形形状が形成された車体取付けアッパーブラケットとが各々別体で構成されると共に、上記車体取付けアッパーブラケットの上記左右の側板にチルト摺動可能に挟持されたコラム、上記コラムに回転可能に軸支され車体後方側にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフト、チルト用モータ、上記チルト用モータの駆動力によって上記コラムをチルト位置調整するチルト駆動機構、上記側板及びコラム側面に、上記コラムのチルト中心軸を中心とする同一半径の円弧状に形成され、互いに嵌合する凹部と凸部とを備え、上記円弧状の凸部は、上記左右の側板のいずれか一方とコラム側面との間に介挿されたスペーサに形成され、このスペーサの円弧状の凸部に嵌合する上記円弧状の凹部が上記コラム側面に形成されており、更に、上記側板には上記スペーサをコラム側面に向って押圧する調整ねじが取り付けられていることを特徴とするステアリング装置である。

第２番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記左右の側板の他方に上記コラムのチルト中心軸を中心とする円弧状の凸部が形成され、この円弧状の凸部に嵌合する上記円弧状の凹部が上記コラム側面に形成されていることを特徴とするステアリング装置である。

第３番目の発明は、第１番目又は第２番目のいずれかの発明のステアリング装置において、上記調整ねじはチルト位置調整方向に離間して複数設けられていることを特徴とするステアリング装置である。

第４番目の発明は、第１番目から第３番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記調整ねじの先端には、調整ねじの外周に形成された雄ねじよりも小径の軸部が形成され、上記スペーサに形成された貫通孔に上記軸部が内嵌すると共に、上記軸部と雄ねじとの段差面で上記スペーサを押圧することを特徴とするステアリング装置である。

第５番目の発明は、第１番目から第４番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記左右の側板、スペーサ、またはコラム側面のうちの少なくともいずれか一方のチルト摺動部に、固体潤滑剤をコーティングしたことを特徴とするステアリング装置である。

第６番目の発明は、第１番目から第５番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、更にこのステアリング装置が、操舵補助用モータ、上記操舵補助用モータの駆動力によって、減速機構を介して所定の操舵補助力を上記ステアリングシャフトに付与する操舵補助機構を備えたことを特徴とするステアリング装置である。

第７番目の発明は、第５番目の発明のステアリング装置において、上記固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ほう素、二硫化タングステン、メラミンシアヌレートのうちの少なくともいずれか一つであることを特徴とするステアリング装置である。

第８番目の発明は、第１番目から第７番目までのいずれかの発明のステアリング装置において、上記車体取付けアッパーブラケット及びコラムが同一の材質で成形されていることを特徴とするステアリング装置である。

本発明のステアリング装置では、車体取付けアッパーブラケットの左右の側板及びコラム側面に、コラムのチルト中心軸を中心とする円弧状で、互いに嵌合する凹部と凸部とを備えている。従って、ステアリング装置の輸送中の振動が大きくても、コラムと車体取付けアッパーブラケットとの間の相対位置が変化しないので、ステアリング装置を車体に取り付けるのに手間がかからず、かつ、チルト位置調整も円滑に行うことが可能となる。

また、本発明のステアリング装置では、コラムの横方向の剛性を高くするために、コラムと車体取付けアッパーブラケットとの間のチルト摺動部の隙間を無くしても、固体潤滑剤をチルト摺動部にコーティングしているので、チルト摺動部の摩擦係数が小さく抑えられるため、チルト駆動機構の減速装置やチルト駆動モータを軽量で小型化することが可能となり、円滑なチルト位置調整を行うことが可能となる。

さらに、本発明のステアリング装置では、チルト位置調整が完了した状態で通常の運転操作を行い、操舵補助トルクが作用して、その反力がチルト摺動部に繰り返し加わっても、固体潤滑剤をチルト摺動面にコーティングしているので、潤滑油膜が切れる恐れが小さいため、チルト摺動部の摩擦係数が小さく抑えられ、円滑なチルト位置調整を行うことが可能となる。

以下の実施例では、ステアリングホイールの上下方向位置と前後方向位置の両方の位置を調整する、チルト・テレスコピック式の電動ステアリング装置に本発明を適用した例について説明する。

図１は本発明の電動ステアリング装置１０１を車両に取り付けた状態を示す全体斜視図である。電動ステアリング装置１０１は、ステアリングシャフト１０２を回動自在に軸支している。ステアリングシャフト１０２には、その上端（車体後方側）にステアリングホイール１０３が装着され、ステアリングシャフト１０２の下端（車体前方側）には、ユニバーサルジョイント１０４を介して中間シャフト１０５が連結されている。

中間シャフト１０５にはその下端にユニバーサルジョイント１０６が連結され、ユニバーサルジョイント１０６には、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１０７が連結されている。

運転者がステアリングホイール１０３を回転操作すると、ステアリングシャフト１０２、ユニバーサルジョイント１０４、中間シャフト１０５、ユニバーサルジョイント１０６を介して、その回転力がステアリングギヤ１０７に伝達され、ラックアンドピニオン機構を介して、タイロッド１０８を移動し、車輪の操舵角を変えることができる。

図２は本発明の電動ステアリング装置１０１の要部を示す正面図である。図３は図２のＡ−Ａ断面図であって、チルト駆動機構の要部を示す。図４は図２のＢ−Ｂ断面図であって、本発明の実施例１の車体取付けアッパーブラケットとコラムとの間のチルト摺動部を示す。図５は図４のＣ−Ｃ断面図である。図６は図４のコラム単体を示す断面図である。図７は図６のＰ矢視図である。図８は本発明の実施例１のチルト位置調整動作を示す動作説明図である。

図２から図３に示すように、本発明の電動ステアリング装置１０１は、車体取付けアッパーブラケット２、ロアーコラム（アウターコラム）３、アッパーコラム（インナーコラム）４等から構成されている。

車体後方側の車体取付けアッパーブラケット２は、その上板２１が車体１１に固定されている。ロアーコラム３の車体前方側端部にはブラケット３１が一体的に形成され、このブラケット３１と車体取付けロアーブラケット１２とがチルト中心軸３２によって連結されている。車体取付けロアブラケット１２は車体１１に固定されている。このチルト中心軸３２を支点として、中空円筒状のロアーコラム３の車体前方側端部が、車体１１に、チルト位置調整（図２の紙面に平行な平面内で揺動）可能に軸支されている。すなわち、本発明の実施例では、車体取付けアッパーブラケット２と車体取付けロアーブラケット１２とが、各々別体で構成されている。

ロアーコラム３の内周には、アッパーコラム４がテレスコピック位置調整（ロアーコラム３の中心軸線に平行に摺動）可能に嵌合している。アッパーコラム４には、上部ステアリングシャフト１０２Ａが回動可能に軸支され、上部ステアリングシャフト１０２Ａの車体後方側（図２の右側）端部には、ステアリングホイール１０３（図１参照）が固定されている。

ロアーコラム３には、下部ステアリングシャフト１０２Ｂが回動可能に軸支され、下部ステアリングシャフト１０２Ｂは上部ステアリングシャフト１０２Ａとスプライン嵌合している。従って、アッパーコラム４のテレスコピック位置に関わらず、上部ステアリングシャフト１０２Ａの回転が下部ステアリングシャフト１０２Ｂに伝達される。

下部ステアリングシャフト１０２Ｂの車体前方側（図２の左側）は、ユニバーサルジョイント１０４（図１参照）を介してステアリングギヤ１０７（図１参照）に連結され、ステアリングホイール１０３を運転者が手で回すと、上部ステアリングシャフト１０２Ａを介して下部ステアリングシャフト１０２Ｂが回動し、車輪の操舵角を変えることができる。

図２から図４に示すように、車体取付けアッパーブラケット２の上板２１には、上板２１から下方に平行に延びる左側板２２と右側板２３が形成されている。左側板２２、右側板２３の内側面２２１、２３１に、ロアーコラム３の左側面３３と右側面３４がチルト摺動可能に挟持されている。

ロアーコラム３の右側面３４と、車体取付けアッパーブラケット２の右側板２３の内側面２３１との間には、スペーサ７が介挿されている。また、左側板２２、右側板２３の下端は下板２４によって連結され、上板２１、左側板２２、右側板２３、下板２４によって閉じた矩形形状を形成し、車体取付けアッパーブラケット２の剛性を向上させている。

ロアーコラム３の下面外周には、テレスコ位置調整を行うテレスコ駆動機構５が取付けられている。また、車体取付けアッパーブラケット２の左側板２２、右側板２３の下方には、チルト位置調整を行うチルト駆動機構６が取付けられている。

チルト駆動機構６用のチルト用モータ６１の図示しない出力軸に取付けられたウォーム６２が、送りねじ軸６３（図３参照）の下方に取付けられたウォームホイール６４に噛み合って、チルト用モータ６１の回転を送りねじ軸６３に伝達している。

送りねじ軸６３は、チルト用モータ６１の中心軸線に対して垂直（図２、図３の上下方向）に延び、その上端と下端が、軸受６３１、６３２によって車体取付けアッパーブラケット２に回転可能に軸支されている。送りねじ軸６３の外周に形成された雄ねじには、送りナット６５が螺合している。

送りナット６５には、チルト駆動力伝達突起６５１が一体的に形成されている。このチルト駆動力伝達突起６５１は、ロアーコラム３の中心軸線に向かって突出し、ロアーコラム３に形成された係合孔６６に、チルト駆動力伝達突起６５１の先端が嵌入している。送りねじ軸６３が回転すると、送りナット６５及びチルト駆動力伝達突起６５１は、垂直方向に直線運動を行う。

ロアーコラム３の下面外周には、図２に部分的に見えるテレスコ用モータ５１が取付けられている。ロアーコラム３の下面外周には、ロアーコラム３の中心軸線に平行に送りねじ軸５２が固定され、送りねじ軸５２の車体後方端（図２の右端）が、アッパーコラム４の車体後方端に固定されたフランジ４１の下端に連結されている。テレスコ用モータ５１の図示しない出力軸に取付けられたウォームの回転が、図示しないウォームホイールに伝達され、送りねじ軸５２に螺合する図示しない送りナットを回転させる。この送りナットの回転で送りねじ軸５２を往復移動（図２の左右方向の移動）して、アッパーコラム４をテレスコピック位置調整する。

この電動ステアリング装置１０１で、ステアリングホイール１０３のチルト位置を調整する必要が生じると、運転者は図示しないスイッチを操作して、チルト用モータ６１を正逆いずれかの方向に回転させる。すると、チルト用モータ６１の回転によって送りねじ軸６３が回転し、送りナット６５が直線運動を行う。

すると送りナット６５と一体のチルト駆動力伝達突起６５１が直線運動を行う。チルト駆動力伝達突起６５１はロアーコラム３の係合孔６６に係合しているから、ロアーコラム３は、チルト中心軸３２を支点として上方または下方にチルト移動する。

また、この電動ステアリング装置１０１で、ステアリングホイール１０３のテレスコピック位置を調整する必要が生じると、運転者は図示しないスイッチを操作して、テレスコ用モータ５１を正逆いずれかの方向に回転させる。すると、テレスコ用モータ５１の回転によって、ロアーコラム３の中心軸線に平行に送りねじ軸５２が移動することで、アッパーコラム４がテレスコピック移動を行う。

図６及び図７に示すように、ロアーコラム３の右側面３４には、ロアーコラム３のチルト中心軸３２を中心とする半径Ｒ１の円弧状段差部３５Ａと、半径Ｒ２の円弧状段差部３５Ｂとで囲まれた円弧状の凹部３５が形成されている。また、図４及び図５に示すように、車体取付けアッパーブラケット２の内側面２３１とロアーコラム３の右側面３４との間に介挿された平板状のスペーサ７には、ロアーコラム３のチルト中心軸３２を中心とする半径Ｒ１の円弧状の凸部７１Ａと、半径Ｒ２の円弧状の凸部７１Ｂが形成されている。そして、このスペーサ７の円弧状の凸部７１Ａ、７１Ｂが、ロアーコラム３の円弧状の凹部３５に密に嵌合している。

車体取付けアッパーブラケット２の右側板２３には、図４の上下方向（チルト位置調整方向）に離間して２個の雌ねじ２５、２５が形成され、雌ねじ２５、２５は、右側板２３を貫通している。雌ねじ２５、２５には、調整ねじ８、８の雄ねじ８１、８１がねじ込まれている。調整ねじ８、８の左端には、雄ねじ８１、８１の外径よりも小径の軸部８２、８２が形成されている。

スペーサ７には、雌ねじ２５、２５の上下方向の間隔と同一間隔で２個の貫通孔７２、７２が形成され、この貫通孔７２、７２の内径は、軸部８２、８２の外径よりも若干大きめに形成されている。従って、軸部８２、８２と貫通孔７２、７２の位相が一致したところで、調整ねじ８、８の雄ねじ８１、８１をねじ込めば、軸部８２、８２が貫通孔７２、７２に嵌入する。その結果、スペーサ７が、車体取付けアッパーブラケット２の内側面２３１とロアーコラム３の円弧状の凹部３５の所定位置に保持される。

調整ねじ８、８の雄ねじ８１、８１を更にねじ込めば、雄ねじ８１、８１と軸部８２、８２の段差面が、スペーサ７の外側面７３に当接して、スペーサ７をロアーコラム３の円弧状の凹部３５に向って押し付けることができる。その結果、製造誤差等によって、車体取付けアッパーブラケット２の内側面２３１とロアーコラム３の円弧状の凹部３５との間の間隔が傾斜していても、調整ねじ８、８の雄ねじ８１、８１のねじ込み量を適宜調整すれば、ロアーコラム３の円弧状の凹部３５にスペーサ７の内側面７４を均等に当接させることができる。

従って、ロアーコラム３と左側板２２、及び、ロアーコラム３とスペーサ７との間のチルト摺動抵抗を所望の摺動抵抗に設定でき、かつ、チルト角度にかかわらず、チルト動作中のチルト摺動抵抗が一定に維持される。調整ねじ８、８の調整が完了したら、ロックナット８３、８３を雄ねじ８１、８１にねじ込んで、調整ねじ８、８を緩み止めする。

上記したように、スペーサ７の円弧状の凸部７１Ａ、７１Ｂと、ロアーコラム３の円弧状段差部３５Ａ、３５Ｂとが、ロアーコラム３のチルト中心軸３２を中心とする同一半径の円弧状で、互いに嵌合している。従って、ステアリング装置の輸送中の振動があっても、ロアーコラム３と車体取付けアッパーブラケット２との間の相対位置が変化しないため、車体取付けアッパーブラケット２を車体１１に取付ける作業に支障が生じることはない。

この電動ステアリング装置１０１で、ステアリングホイール１０３のチルト位置を調整するために、チルト用モータ６１を正逆いずれかの方向に回転させる。すると、チルト用モータ６１の回転によって送りねじ軸６３が回転し、送りナット６５が直線運動を行う。

すると送りナット６５と一体のチルト駆動力伝達突起６５１が直線運動を行う。チルト駆動力伝達突起６５１はロアーコラム３の係合孔６６に係合しているから、ロアーコラム３は、図８（１）、（２）に示すように、チルト中心軸３２を支点として上方または下方にチルト移動する。この時、ロアーコラム３の円弧状段差部３５Ａ、３５Ｂが、スペーサ７の円弧状の凸部７１Ａ、７１Ｂに案内されて揺動するため、ロアーコラム３のチルト位置調整が円滑に行われる。

次に本発明の実施例２について説明する。図９は本発明の実施例２の車体取付けアッパーブラケットとコラムとの間のチルト摺動部を示す図２のＢ−Ｂ断面図である。図１０は図９のＤ−Ｄ断面図である。図１１は図９のＱ矢視図である。図１２は図９のコラム単体を示す断面図である。図１３は図１２のＲ矢視図である。図１４は図１２のＳ矢視図である。以下の説明では、上記実施例１と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例１では、ロアーコラム３の右側面３４だけに円弧状の凹部３５が形成されているが、実施例２は、ロアーコラム３の右側面３４と左側面３３の両方に、円弧状の凹部を形成した例を示している。

図１２から図１４に示すように、ロアーコラム３の右側面３４には、実施例１と同様に、ロアーコラム３のチルト中心軸３２を中心とする半径Ｒ１の円弧状段差部３５Ａと、半径Ｒ２の円弧状段差部３５Ｂとで囲まれた円弧状の凹部３５が形成されている。また、ロアーコラム３の左側面３３にも、ロアーコラム３のチルト中心軸３２を中心とする半径Ｒ１の円弧状段差部３６Ａを有する円弧状の凹部３６が形成されている。

図９及び図１０に示すように、車体取付けアッパーブラケット２の内側面２３１とロアーコラム３の右側面３４との間には、平板状のスペーサ７が介挿されている。このスペーサ７には、実施例１と同様に、ロアーコラム３のチルト中心軸３２を中心とする半径Ｒ１の円弧状の凸部７１Ａと、半径Ｒ２の円弧状の凸部７１Ｂが形成されている。そして、このスペーサ７の円弧状の凸部７１Ａ、７１Ｂが、ロアーコラム３の右側面３４の円弧状の凹部３５に嵌合している。

また、図９及び図１１に示すように、車体取付けアッパーブラケット２の左側板２２には、ロアーコラム３のチルト中心軸３２を中心とする半径Ｒ１の円弧状の凸部２６が形成されている。そして、この車体取付けアッパーブラケット２の円弧状の凸部２６が、ロアーコラム３の左側面３３の円弧状の凹部３６に嵌合している。

この電動ステアリング装置１０１で、ステアリングホイール１０３のチルト位置を調整するために、チルト用モータ６１を正逆いずれかの方向に回転させると、ロアーコラム３は、チルト中心軸３２を支点として上方または下方にチルト移動する。

この時、ロアーコラム３の右側面３４の円弧状の凹部３５が、スペーサ７の円弧状の凸部７１Ａ、７１Ｂに案内されると共に、ロアーコラム３の左側面３３の円弧状の凹部３６も、車体取付けアッパーブラケット２の円弧状の凸部２６に案内されて揺動するため、ロアーコラム３のチルト位置調整が実施例１よりも円滑に行われる。

次に本発明の実施例３について説明する。図１５は、本発明の実施例３の電動ステアリング装置１０１の要部を示す正面図である。図１６は図１５のＥ−Ｅ断面図であって、本発明の実施例３の車体取付けアッパーブラケットとコラムとの間のチルト摺動部を示す。以下の説明では、上記実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。

実施例３は、操舵補助用モータの駆動力によって、減速機構を介して所定の操舵補助力をステアリングシャフトに付与する操舵補助機構を備えたステアリング装置に適用した例を示している。

図１５から図１６に示すように、本発明の実施例３の電動ステアリング装置１０１は、車体取付けアッパーブラケット２、ロアーコラム（アウターコラム）３、操舵補助部３７（電動アシスト機構）、アッパーコラム（インナーコラム）４等から構成されている。

車体後方側の車体取付けアッパーブラケット２は、その上板２１が車体１１に固定されている。ロアーコラム３の車体前方側（左側）には、操舵補助部（電動アシスト機構）３７のハウジング３７１の右端が圧入によって固定される。操舵補助部３７は、電動モータ３７２、減速ギヤボックス部３７３、出力軸３７４等から構成されている。操舵補助部３７は、下部車体取付けブラケット３７５によって、チルト中心軸３７６を介して車体１１にチルト位置調整（図１５の紙面に平行な平面内で揺動）可能に支持されている。

ロアーコラム３の内周には、アッパーコラム４がテレスコピック位置調整（ロアーコラム３の中心軸線に平行に摺動）可能に嵌合している。アッパーコラム４には、上部ステアリングシャフト１０２Ａが回動可能に軸支され、上部ステアリングシャフト１０２Ａの車体後方側（図１５の右側）端部には、ステアリングホイール１０３（図１参照）が固定されている。

ロアーコラム３には、図示しない下部ステアリングシャフトが回動可能に軸支され、下部ステアリングシャフトは上部ステアリングシャフト１０２Ａとスプライン嵌合している。従って、アッパーコラム４のテレスコピック位置に関わらず、上部ステアリングシャフト１０２Ａの回転が下部ステアリングシャフトに伝達される。

操舵補助部３７は、下部ステアリングシャフトに作用するトルクを検出し、電動モータ３７２を駆動して、出力軸３７４を所要の操舵補助力で回転させ、車体前方側に接続される図示しない中間シャフトを経由して、ステアリングギヤに連結され、車輪の操舵角を変えることができる。

車体取付けアッパーブラケット２の上板２１には、上板２１から下方に平行に延びる左側板２２と右側板２３が形成されている。左側板２２、右側板２３の内側面２２１、２３１に、ロアーコラム３の左側面３３と右側面３４がチルト摺動可能に挟持されている。すなわち、ロアーコラム３の右側面３４は、車体取付けアッパーブラケット２の右側板２３の内側面２３１に直接当接している。

また、左側板２２、右側板２３の下端は下板２４によって連結され、上板２１、左側板２２、右側板２３、下板２４によって閉じた矩形形状を形成し、車体取付けアッパーブラケット２の剛性を向上させている。

チルト駆動機構６用のチルト用モータ６１の出力軸に取付けられたウォームが、図示しない送りねじ軸の下方に取付けられたウォームホイールに噛み合って、チルト用モータ６１の回転を送りねじ軸に伝達している。

送りねじ軸が回転すると、チルト中心軸３７６を支点として、ロアーコラム３がチルト位置調整時に円弧状の軌跡に沿って揺動（図１５の紙面に平行な平面内で揺動）する。

ロアーコラム３の下面外周には、図示しないテレスコ用モータが取付けられている。ロアーコラム３の下面外周には、ロアーコラム３の中心軸線に平行に送りねじ軸５２が固定され、送りねじ軸５２の車体後方端（図１５の右端）が、アッパーコラム４の車体後方端に固定されたフランジ４１の下端に連結されている。

テレスコ用モータの図示しない出力軸に取付けられたウォームの回転が、図示しないウォームホイールに伝達され、送りねじ軸に螺合する図示しない送りナットを回転させる。この送りナットの回転で送りねじ軸を往復移動（図１５の左右方向の移動）して、アッパーコラム４をテレスコピック位置調整する。

図１６に示すように、ロアーコラム３の左側面３３と、車体取付けアッパーブラケット２の左側板２２の内側面２２１との間には、実施例１とは構造の異なるスペーサ９が介挿されている。すなわち、ロアーコラム３の左側面３３には、円弧状の凹部は無く、スペーサ９の内側面９４がロアーコラム３の左側面３３に直接当接している。また、図１５に示すように、平板状のスペーサ９には、ロアーコラム３のチルト中心軸３７６を中心とする円弧状の凸部は無く、矩形に形成されている。

車体取付けアッパーブラケット２の左側板２２には、図１５、図１６の上下方向（チルト位置調整方向）に離間して２個の雌ねじ２５、２５が形成され、雌ねじ２５、２５は、左側板２２を貫通している。雌ねじ２５、２５には、調整ねじ８、８の雄ねじ８１、８１がねじ込まれている。調整ねじ８、８の右端には、雄ねじ８１、８１の外径よりも小径の軸部８２、８２が形成されている。

スペーサ９には、雌ねじ２５、２５の上下方向の間隔と同一間隔で２個の貫通孔９２、９２が形成され、この貫通孔９２、９２の内径は、軸部８２、８２の外径よりも若干大きめに形成されている。従って、軸部８２、８２と貫通孔９２、９２の位相が一致したところで、調整ねじ８、８の雄ねじ８１、８１をねじ込めば、軸部８２、８２が貫通孔９２、９２に嵌入する。その結果、スペーサ９が、車体取付けアッパーブラケット２の内側面２２１とロアーコラム３の左側面３３の所定位置に保持される。

本発明の実施例３では、チルト摺動時の摩擦係数を小さくするために、これらのチルト摺動部に固体潤滑剤をコーティングしている。すなわち、上記したスペーサ９の内側面９４、ロアーコラム３の左側面３３、ロアーコラム３の右側面３４、車体取付けアッパーブラケット２の右側板２３の内側面２３１のうちの少なくとも一つの側面に、固体潤滑剤をコーティングしている。

固体潤滑剤としては、種々の潤滑剤があるが、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ほう素（ＢＮ）、二硫化タングステン（ＷＳ２）、メラミンシアヌレート（ＭＣＡ）等が好ましい。

調整ねじ８、８の雄ねじ８１、８１を強くねじ込み、雄ねじ８１、８１と軸部８２、８２の段差面をスペーサ９の外側面９３に当接させて、スペーサ９をロアーコラム３の左側面３３に向って強く押し付けることで、ロアーコラム３と車体取付けアッパーブラケット２との間のチルト摺動部の隙間を無くせば、ロアーコラム３の横方向（図１６の左右方向）の剛性を高くすることができるため、操舵フィーリングが向上する。なお、ここでは片方のみにスペーサ９を設けた例を示したが、ロアーコラム３の右側面３４と車体取付けアッパーブラケット２の右側板２３の内側面２３１との間にも同様のスペーサを介挿して、ロアーコラム３の左右両方にスペーサを配置することも可能である。

このように、ロアーコラム３の横方向の剛性を高くするために、ロアーコラム３と車体取付けアッパーブラケット２との間のチルト摺動部の隙間を無くしても、固体潤滑剤をチルト摺動部にコーティングしているので、チルト摺動部の摩擦係数が小さく抑えられるため、チルト駆動機構の減速装置やチルト駆動モータを軽量で小型化することが可能となる。また、チルト摺動部の摩擦係数が小さく抑えられるため、円滑なチルト位置調整を行うことが可能となる。

また、テレスコ位置調整及びチルト位置調整が完了した後、通常の運転操作を行うと、電動モータ３７２が作動し、出力軸３７４に操舵補助トルクが作用する。出力軸３７４に操舵補助トルクが作用すると、その反力が、ロアーコラム３からスペーサ９及び右側板２３に繰り返し加わる。

このように、チルト位置調整が完了した状態では、チルト摺動部の相対速度はゼロであるため、従来のグリース潤滑をチルト摺動部に塗布したものでは、潤滑油膜が形成されない。従って、操舵補助トルクの反力が、スペーサ９及び右側板２３に繰り返し加わると、潤滑油膜が切れてしまうため、チルト摺動部が直接接触して傷がつき、チルト摺動部の摩擦係数が大きくなってしまう。

本発明の実施例３では、固体潤滑剤をチルト摺動部にコーティングしているので、チルト摺動部の相対速度がゼロでも、潤滑油膜が切れる恐れがないため、チルト摺動部の摩擦係数が小さく抑えられ、円滑なチルト位置調整を行うことが可能となる。さらに、潤滑油膜が切れる恐れがないため、車体取付けアッパーブラケット２とロアーコラム３を同一の材質で成形することが可能となり、製造コストを削減することが可能となる。

また、固体潤滑剤をチルト摺動部にコーティングする方法は、部品の形状はそのままで固体潤滑剤をコーティングすることができるので、部品点数の増加や部品重量の増加が無く、組立手順も変わらない。

実施例１及び実施例２では、ロアーコラム３に円弧状の凹部３５が形成され、スペーサ７に円弧状の凸部７１Ａ、７１Ｂが形成されているが、ロアーコラム３に円弧状の凸部を形成し、スペーサ７に円弧状の凹部を形成してもよい。また、スペーサ７を省略して、車体取付けアッパーブラケット２の右側板２３に、円弧状の凸部、または、円弧状の凹部を直接形成してもよい。

また、実施例２では、ロアーコラム３に円弧状の凹部３６が、車体取付けアッパーブラケット２に円弧状の凸部２６が形成されているが、ロアーコラム３に円弧状の凸部を形成し、車体取付けアッパーブラケット２に円弧状の凹部を形成してもよい。

さらに、実施例１から実施例３では、ロアーコラム３がアウターコラム、アッパーコラム４がインナーコラムで構成されているが、ロアーコラム３をインナ−コラム、アッパーコラム４をアウターコラムにしてもよい。

また、本発明の実施例１から実施例３では、チルト位置調整とテレスコピック位置調整の両方が可能なチルト・テレスコピック式の電動ステアリング装置に本発明を適用した場合について説明したが、チルト位置調整だけが可能なチルト式の電動ステアリング装置に本発明を適用してもよい。

さらに、本発明の実施例１及び実施例２で、チルト摺動部に実施例３で説明した固体潤滑剤をコーティングすれば、実施例３で説明した効果が得られる。すなわち、スペーサ７の内側面７４、ロアーコラム３の円弧状の凹部３５、ロアーコラム３の円弧状段差部３５Ａ、３５Ｂ、ロアーコラム３の左側面３３、車体取付けアッパーブラケット２の左側板２２の内側面２２１、ロアーコラム３の円弧状の凹部３６、ロアーコラム３の円弧状段差部３６Ａのうちの少なくとも一つの面に、固体潤滑剤をコーティングすればよい。

本発明の電動ステアリング装置１０１を車両に取り付けた状態を示す全体斜視図である。本発明の電動ステアリング装置１０１の要部を示す正面図である。図２のＡ−Ａ断面図であって、チルト駆動機構の要部を示す。図２のＢ−Ｂ断面図であって、本発明の実施例１の車体取付けアッパーブラケットとコラムとの間のチルト摺動部を示す。図４のＣ−Ｃ断面図である。図４のコラム単体を示す断面図である。図６のＰ矢視図である。本発明の実施例１のチルト位置調整動作を示す動作説明図である。図２のＢ−Ｂ断面図であって、本発明の実施例２の車体取付けアッパーブラケットとコラムとの間のチルト摺動部を示す。図９のＤ−Ｄ断面図である。図９のＱ矢視図である。図９のコラム単体を示す断面図である。図１２のＲ矢視図である。図１２のＳ矢視図である。本発明の実施例３の電動ステアリング装置１０１の要部を示す正面図である。図１５のＥ−Ｅ断面図であって、本発明の実施例３の車体取付けアッパーブラケットとコラムとの間のチルト摺動部を示す。

符号の説明

１０１電動ステアリング装置
１０２ステアリングシャフト
１０２Ａ上部ステアリングシャフト
１０２Ｂ下部ステアリングシャフト
１０３ステアリングホイール
１０４ユニバーサルジョイント
１０５中間シャフト
１０６ユニバーサルジョイント
１０７ステアリングギヤ
１０８タイロッド
１１車体
１２車体取付けロアーブラケット
２車体取付けアッパーブラケット
２１上板
２２左側板
２２１内側面
２３右側板
２３１内側面
２４下板
２５雌ねじ
２６円弧状の凸部
３ロアーコラム
３１ブラケット
３２チルト中心軸
３３左側面
３４右側面
３５Ａ、３５Ｂ円弧状段差部
３５円弧状の凹部
３６Ａ円弧状段差部
３６円弧状の凹部
３７操舵補助部（電動アシスト機構）
３７１ハウジング
３７２電動モータ
３７３減速ギヤボックス部
３７４出力軸
３７５下部車体取付けブラケット
３７６チルト中心軸
４アッパーコラム
４１フランジ
５テレスコ駆動機構
５１テレスコ用モータ
５２送りねじ軸
６チルト駆動機構
６１チルト用モータ
６２ウォーム
６３送りねじ軸
６３１、６３２軸受
６４ウォームホイール
６５送りナット
６５１チルト駆動力伝達突起
６６係合孔
７スペーサ
７１Ａ、７１Ｂ円弧状の凸部
７２貫通孔
７３外側面
７４内側面
８調整ねじ
８１雄ねじ
８２軸部
８３ロックナット
９スペーサ
９２貫通孔
９３外側面
９４内側面

Claims

コラムのロアー側をチルト中心軸を支点として枢動可能に車体に軸支する車体取付けロアーブラケットと、
コラムのアッパー側を車体に取り付ける車体取付けアッパーブラケットであって、上板、この上板の左右から下方に延びる左右の側板、この左右の側板の下端でこれらを連結する下板からなり、閉じた矩形形状が形成された車体取付けアッパーブラケットと
が各々別体で構成されると共に、
上記車体取付けアッパーブラケットの上記左右の側板にチルト摺動可能に挟持されたコラム、
上記コラムに回転可能に軸支され車体後方側にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフト、
チルト用モータ、
上記チルト用モータの駆動力によって上記コラムをチルト位置調整するチルト駆動機構、
上記側板及びコラム側面に、上記コラムのチルト中心軸を中心とする同一半径の円弧状に形成され、互いに嵌合する凹部と凸部とを備え、
上記円弧状の凸部は、上記左右の側板のいずれか一方とコラム側面との間に介挿されたスペーサに形成され、
このスペーサの円弧状の凸部に嵌合する上記円弧状の凹部が上記コラム側面に形成されており、更に、
上記側板には上記スペーサをコラム側面に向って押圧する調整ねじが取り付けられていること
を特徴とするステアリング装置。
請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記左右の側板の他方に上記コラムのチルト中心軸を中心とする円弧状の凸部が形成され、
この円弧状の凸部に嵌合する上記円弧状の凹部が上記コラム側面に形成されていること
を特徴とするステアリング装置。
請求項１又は２のいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記調整ねじはチルト位置調整方向に離間して複数設けられていること
を特徴とするステアリング装置。
請求項１から請求項３までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記調整ねじの先端には、調整ねじの外周に形成された雄ねじよりも小径の軸部が形成され、
上記スペーサに形成された貫通孔に上記軸部が内嵌すると共に、上記軸部と雄ねじとの段差面で上記スペーサを押圧すること
を特徴とするステアリング装置。
請求項１から請求項４までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記左右の側板、スペーサ、またはコラム側面のうちの少なくともいずれか一方のチルト摺動部に、固体潤滑剤をコーティングしたこと
を特徴とするステアリング装置。
請求項１から請求項５までのいずれかに記載されたステアリング装置において、更にこのステアリング装置が、
操舵補助用モータ、
上記操舵補助用モータの駆動力によって、減速機構を介して所定の操舵補助力を上記ステアリングシャフトに付与する操舵補助機構を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
請求項５に記載されたステアリング装置において、
上記固体潤滑剤は、
二硫化モリブデン、四フッ化エチレン、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ほう素、二硫化タングステン、メラミンシアヌレートのうちの少なくともいずれか一つであること
を特徴とするステアリング装置。
請求項１から請求項７までのいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記車体取付けアッパーブラケット及びコラムが同一の材質で成形されていること
を特徴とするステアリング装置。