JPH01111566A - 電動テレスコピックステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は電動テレスコピックステアリング装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 一般に、自動車のステアリング装置は、ステアリングホ
イールが、乗員の最適ドライビングポジションを確保で
きるように、上下方向へ傾動できるチルト構成の他に、
前後方向へ伸縮できるテレスコピック構成が採用される
ことがある。チルト構成は、ステアリングホイールを軸
着したステアリングシャフトが可動ブラケットに支持さ
れ、可動ブラケットは車体に固定された固定ブラケット
にチルトヒンジを介して回動可能に支持され、この固定
ブラケットに対して可動ブラケットを所望の角度回動さ
せ、ステアリングホイールの所望の高さ位置を設定でき
るものである。また、テレスコピック構成は、ステアリ
ングホイールを一端部に軸着するステアリングシャフト
の一部が、スプラインを介して相対的に軸方向へ伸縮可
能な伸縮部として構成されて前記可動ブラケットに固定
されたガイドチューブに軸方向で挿入され、かつ、その
ガイドチューブに螺条部を形成し、その螺条部が噛合す
る螺条部を刻設したスリーブが、その軸線を中心として
電動モーターで回転可能に支承されてなる（例えば、特
開昭６０−４４６４号並びに特開昭６０−１８４４９号
公報参照）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の電動テレスコピックステアリ
ング装置によれば、ステアリングシャフトの伸縮動作は
、雄ねじと雌ねじとを相対的に軸方向へ移動させるもの
であるから、両ねじの螺合部は、摩擦係合度合が高く、
フリクションが大きくなるので、電動モーターはそのフ
リクションを消滅させるに十分な容量を必要とし、従っ
て、高価な電動モーターを用いなければならなかった。

そのため、電動テレスコピックステアリング装置は高価
な設備となり、高級車にしか採用し難い面があった。

しかも、電動モーターの出力容量を大きくすると、電動
モーターは大型化するために、それをステアリング装置
に取り付けた場合に、乗員の膝が接触することがないよ
うに、車室スペースを十分に取らなければならないから
、車両設計上の不都合を生じさせていた。

そこで、この発明は上記事情に鑑みて、電動テレスコピ
ックステアリング装置の低置な製造を目的として、テレ
スコピック構成の改良をしたものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明は上記問題点を解決するため、ステアリングホ
イールを一端部に軸着するステアリングシャフトの一部
が、電動モーターの駆動により軸方向へ所定長さで移動
できる伸縮部を形成してなる電動テレスコピックステア
リング装置において、前記ステアリングシャフトの伸縮
部の端部外周面に、複数個のボールを転１可能かつ移動
不能に周方向へ螺旋状に固定するとともに、前記ステア
リングシャフトの伸縮部の固定側に、前記ボールが嵌合
する断面半円形の螺旋溝を内周面に刻設したスリーブを
その軸線を中心として回転可能に固定して設け、該スリ
ーブの外周面に歯部を形成し、該歯部と噛合する歯部を
備えた駆動歯車を電動モーターで回転可能に構成してな
る、電動テレスコピックステアリング装置である。

［作用］ この発明の上記構成によれば、スリーブが電動モーター
によって回転すれば、ステアリングシャフトの端部に固
定したボールが、スリーブの螺旋溝にガイドされて転動
し、ステアリングシャフトは軸方向へ移動して伸縮する
。

［実施例］ 次に、この発明の実施例を図面に基づき説明する。第１
図はステアリングコラムの半断面側面図、第２図は要部
斜視図である。図示のように、ステアリングホイールｌ
を軸着するアッパーシャフト２を一端部に固着し、内周
面にスプライン３を刻設し、他端部にそのスプライン３
と係合するスプライン４を外周面に刻設したロアシャフ
ト５を挿入するシャフトチューブ６が、ベアリング７．
８を介してその軸線を中心として回転可能に両端部をテ
レスコチューブ９に支承されている。ベアリング７は、
アッパーシャフト２の一端部に段部ｌＯ及びワッシャ１
１を介して固定され、テレスコチューブ９の一端部はそ
のベアリング７に冠して端縁を内周方向に折り曲げて固
定され、また、ベア“リング８はシャフトチューブ６の
端部に配設されている。シャフトチューブ６には軸線方
向のキーロック溝１２が形成されている。テレスコチュ
ーブ９の他端部には環状体Ｉ３が同軸で外周面に嵌合し
て固定されている。環状体１３は、第２図に示したよう
に、テレスコチューブ９に穿設した穴１４と合致する穴
！５に、ピン１６またはねじなどを挿入して結合し、か
つ、複数個のボール１７が周方向へ所定の間隔で螺旋状
に埋設されている。ボール１７は、環状体１３に穿設し
た穴１８に嵌合して転動可能に固定されている。第１図
に戻り、テレスコチューブ９は、可動ブラケット１９に
固定したガイドチューブ２０に、同軸で軸方向移動可能
かつ軸線を中心として回転しないように長孔とそれに挿
入されるピンを有して挿入され、その一端部にはストッ
パー２１が固定され、かつ、周面には前記キーロック溝
Ｉ２と合致する長孔２２を穿設しである。この長孔２２
およびキーロック溝１２と合致するキー孔２３がガイド
チューブ２０に穿設されている。ガイドチューブ２０に
は、第３図に示したように、テレスコチューブ９の外周
面に圧接するコマ２４を嵌合する窓孔２５が開設され、
そのコマ２４をテレスコチューブ９に押圧する楔２６及
びその楔２６を付勢するスプリング２８がブラケット２
９にボルト２７を介して支持されている。一方、第１図
において、可動ブラケット１９の内部にはスリーブ３０
が軸線を中心として回転可能にベアリング２６．２７で
支承され、そのスリーブ３０の外周面には歯部３１が、
また、内周面には半円形断面をした螺旋溝３２がそれぞ
れ形成されている。螺旋溝３２は前記ボール１７が嵌合
して転動できるものであり、好ましくは樹脂などで形成
した筒体の内周面に刻設し、その筒体をスリーブ３０に
内嵌してもよく、また、第２図に示したように、歯部３
１はスリーブ３０に直交する歯車３３と係合し、また、
歯車３３はウオームギヤ３４を軸着し、ウオームギヤ３
４はウオーム３５と噛合している。ウオーム３５は電動
モーター３６の出力軸３７に装着されている。

電動モーター３６はスイッチを経由して車両用電源に電
気的に接続される。

なお、第１図において、前記ロアシャフト５の端部には
ヨーク３８が連結され、そのヨーク３８とトラニオン３
９を介してヨーク４０が連結されて自在継手を形成し、
ヨーク４０は、コラムチューブ４１内部に挿入されたス
テアリングアッパーシャフト４２の一端部に連結されて
いる。ステアリングアッパーシャフト４２の他端部外周
面には、セレーション４３が刻設され、かつ、そのセレ
ーション４３を横断して、溝部４４が周方向に形成され
ている。セレーション４３に係合するセレーション４５
を内周面に刻設したステアリングロアチューブ４６が、
上記ステアリングアッパーシャフト４２を一端部に軸方
向で嵌合し、かつ、その一端部には穴４７が穿設され、
その穴４７から上記溝部４４にスチールボール４８が挿
入され、そのスチールボール４８はセレーション４５に
圧接されている。ステアリングロアチューブ４６の他端
部にはヨーク４９が連結され、このヨーク４９は図示し
ない他のヨークと連結されて自在継手を形成し、その自
在継手に連結される中間シャフトを介してステアリング
ギヤボックスに連結される。

また、コラムチューブ４Ｉはアッパーコラムチューブ５
０とロアコラムチューブ５１とからなり、アッパーコラ
ムチューブ５０の一端部は、車体に固定する固定ブラケ
ット５２に連結され、他端部には、内周面に突出してロ
アコラムチューブ５１に圧接する凹部５３が形成されて
いる。ロアコラムチューブ５１の一端部は、アッパーコ
ラムチューブ５０の軸方向に嵌合し、他端部は、ベアリ
ング５４を介してステアリングロアチューブ４６を回転
可能に支承し、かつ、その端部を車体に固定するクラン
プ５５を備えている。なお、アッパーコラムチューブ５
０とロアコラムチューブ５１との嵌合部、すなわち軸方
向で一定の間隔を有する凹部５３，５３がロアコラムチ
ューブ５１と接触する部分の剛性を高めるため、スペー
サー９０を介在させる。このスペーサー９０は、第５図
に示したように、一端部にフランジ部９１を有する筒体
９２であって、その周面には周方向へ一定の間隔で、軸
方向へ複数の長孔ｉ９３．９４が開設されてなり、長孔
７１ｆ９３は端部が開かれて筒体９２の他端部に達して
いる。この長孔溝９３，９４は、前記アッパーコラムチ
ューブ５０の軸方向で一定の間隔を有して並ぶ凹部５３
．５３を嵌合するためのものである。端部を開いた長孔
溝９３と端部を開かない長孔溝９４とを区別して構成し
たのは、スペーサー９０をアッパーコラムチューブ５０
に圧入した場合、端部が開かれた長孔溝９３はガイドと
して、また、端部が開かれていない長孔溝９４はフラン
ジｆＪＳ９１と共に抜は止めとして作用させるためであ
る。

さらに、前記可動ブラケット１９にチルト構成を持たせ
るべく、チルトヒンジ５６で回動可能な可動ブラケット
１９には、アーム５７を形成し、そのアーム５７の端部
にチルトスクリュウ５８の一端部を回動可能にボルト５
９で軸着する。第４図に示したように、チルトスクリュ
ウ５８の一端部には環状部が一体に形成され、他端部に
は外周面に螺条６０が刻設されている。−このチルトス
クリュウ５８は、前記固定ブラケット５２の下面に固定
したハウジング６１及びそれに収納される球状体６２及
び球面座６３を貫通する。球状体６２は前記螺条６０を
螺合する螺条孔６４、該螺条孔６４の両端部に形成され
た球面凸部６５，６５、上記螺条孔６４と直交する方向
に直径方向で突出する一対の突部６６．６６を備え、一
方の突部６６には螺条孔６４と直交する螺条孔６７が穿
設されている。螺条孔６７には、チルトスクリュウ５８
に圧接する弧状端面６８を形成したシート部材６９、そ
のシート部材６９を付勢するコイルスプリング７０、そ
のコイルスプリング７０を固定するセットスクリュウ７
１がそれぞれ挿入される。

一方、前記球面座６３は、前記球面凸部６５に合致する
球面凹部７２を備え、その球面凹部７２の中心にチルト
スクリュウ５８を挿入する透孔７３を穿設してなる一対
のボールシート７４．７４からなり、このボールシート
７４．’／４は、それぞれ前記球状体６２を挟み、かつ
、一対のスラストニードルベアリング７５とスラストワ
ッシャー７６でハウジング６１内に固定される。そして
、前記球状体６２には、外周面に歯部７７を刻設した環
状ギヤ７８が、直径方向で相対向する凹部７９゜７９に
前記球状体６２の突部６Ｂ、６６をそれぞれ係合して嵌
合され、その環状ギヤ７８はハウジング６１内に収納さ
れる。この環状ギヤ７８の歯部７７に噛合する歯車８０
が、ハウジング６１に回転可能に支承され、その歯車８
０はウオームギヤ８１を備え、ウオームギヤ８Ｉはウオ
ーム８２と噛合し、ウオーム８２は、アッパーコラムチ
ューブ５０の下面に固定した電動モーター８３の出力軸
に軸着されている。

上記実施例において、テレスコ調整をするには、スイッ
チを操作して電動モーター３６を駆動させれば、出力軸
３７が回り、ウオーム３５が回転し、ウオームギヤ３４
を介して歯車３３が回り、歯車３３が歯部３１を回転さ
せ、スリーブ３０をその軸線を中心として回転させる。

スリーブ３０はベアリング３０ａ、３０ｂで支承され可
動ブラケット１９に支持されているので軸方向へ移動す
ることはできないため、スリーブ３０の回転により、螺
旋溝３２が回転してボール１７をガイドしながら移動さ
せるため、環状体１３がスリーブ３０の軸方向へ移動す
る。したがって、環状体１３と一体のテレスコチューブ
９が、軸方向へ移動し、テレスコチューブ９と一体のア
ッパーシャフト２及びアッパーシャフト２と一体のシャ
フトチューブ６が、一体として軸方向へ移動する。シャ
フトチューブ６はスプライン３．４を介して移動すると
ともに、そのスプライン３．４の係合により、アッパー
シャフト２の回転をロアシャフト５に伝達できることは
勿論である。そして、テレスコチューブ９が所望の長さ
にガイドチューブ２０から伸び若しくは縮む際に、コマ
２４はテレスコチューブ９の外周面に常に摺接するが、
テレスコチューブ９の移動が停止するとテレスコチュー
ブ９をガイドチューブ２０に圧接して、その間のがたつ
きを阻止するのである。

［発明の効果］ 以上記載したこの発明によれば、ステアリングシャフト
の伸縮部の端部外周面に、複数個のボールを転動可能か
つ移動不能に周方向へ螺旋状に固定するとともに、前記
ステアリングシャフトの伸縮部の固定側に、前記ボール
が嵌合する断面半円形の螺旋溝を内周面に刻設したスリ
ーブをその軸線を中心として回転可能に固定して設け、
該スリーブの外周面に歯部を形成し、該歯部と噛合する
歯部を備えた駆動歯車を電動モーターで回転可能に構成
したから、テレスコピックステアリング装置の伸縮部の
構成において、伸縮動作はボールとそれが嵌合する螺旋
溝を介してなされるために、ボールと螺旋溝の係合は、
摩擦が少なく、フリクションは大幅に低減され、したが
って、伸縮動作に要する電動モーターの出力容量は従来
に比べ極めて小さくて良く、しかも、出力容量が小さく
て足りるから、コンパクトで小型の電動モーターを用い
ることができ、この種のテレスコピックステアリング装
置のコスト低減は勿論のこと、電動モーターの取付はス
ペースに余裕が出来て、車両設計の自由度を向上させる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は半断面側面図
、第２図は要部分解斜視図、第３図はテレスコピック構
成のかだ止め構成を示す断面図、第４図はチルト駆動部
の分解斜視図、第５図はアッパーコラムチューブとロア
コラムチューブの嵌合部に介在させるスペーサーの縦断
面図である。 ！・・・ステアリングホイール、２・・・アッパーシャ
フト、３，４・・・スプライン、５・・・ロアシャフト
、６・・・シャフトチューブ、７．８ベアリング、９・
・・テレスコチューブ、１３・・・環状体、１７・・・
ボール、２０・・・ガイドチューブ、３０・・・スリー
ブ、３１・・・歯部、３２・・・螺旋溝、３３・・・ね
じ軸、３４・・・ウオームギヤ、３５・・・ウオーム、
３６・・・電動モーター、３７・・・出力軸。 外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステアリングホイールを一端部に軸着するステアリング
   シャフトの一部が、電動モーターの駆動により軸方向へ
   所定長さで移動できる伸縮部を形成してなる電動テレス
   コピックステアリング装置において、前記ステアリング
   シャフトの伸縮部の端部外周面に、複数個のボールを転
   動可能かつ移動不能に周方向へ螺旋状に固定するととも
   に、前記ステアリングシャフトの伸縮部の固定側に、前
   記ボールが嵌合する断面半円形の螺旋溝を内周面に刻設
   したスリーブをその軸線を中心として回転可能に固定し
   て設け、該スリーブの外周面に歯部を形成し、該歯部と
   噛合する歯部を備えた駆動歯車を電動モーターで回転可
   能に構成してなることを特徴とする電動テレスコピック
   ステアリング装置。