JPH04106079U - 電動式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリューナットに、スクリューシャフトに
対する予圧を簡単に付与し、がたつきを防止することが
できる。 【構成】 電動機(17)の回転によって、チルト操作を行
わさせる運動伝達手段を備えている。運動伝達手段は、
チルト操作用スクリューシャフト(14)を備えている。ス
クリューシャフト(14)にチルト操作用第１および第２ス
クリューナット(21)(22)を噛み合わせる。両スクリュー
ナット(21)(22)を、これらに形成した切欠き(27)と突起
(28)との嵌合により相互に回転しないように連結する。
両スクリューナット(21)(22)間にこれらを相互に軸方向
に付勢する圧縮コイルばね(30)を配置する。スクリュー
ナット(21)(22)を電動機(17)に連結する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車などの電動式ステアリング装置に関し、さらに詳しくは、 電動機の回転によって、チルト操作およびテレスコ操作のうちの少なくともいず れか一方が行われる電動式ステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

たとえば自動車用の電動式チルトステアリング装置として、実開平２−６８２ ６５号公報に記載されたものが知られている。この電動式ステアリング装置は、 車体に固定されロアステアリングシャフトをロアコラムを介して支持する固定ブ ラケットと、固定ブラケットに揺動自在に取付けられ自在継手によりロアステア リングシャフトに連結されたアッパステアリングシャフトをアッパコラムを介し て支持するチルトブラケットと、固定コラム側に取付けられたチルト用電動機と 、電動機の回転をチルトブラケットの揺動に変換する変換手段とを備えている。

【０００３】 上記変換手段は、固定ブラケット側に取付けられて電動機に連結されたスクリ ューシャフトと、スクリューシャフトとかみ合うスクリューナットと、スクリュ ーナットとチルトブラケットを連結する偏心部材とを備えており、スクリューナ ットの一部がスリットにより２つに分割されて、この部分を締付けることにより スクリューシャフトとの予圧が調整されてがたつぎが防止されるようになされて いる。また、スクリューナットの両側にピンが一体に形成され、これらのピンに 球面ブシュを介して偏心部材が回転自在に取付けられ、偏心部材がチルトブラケ ット側に回転自在に取付けられている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の電動式チルトステアリング装置によれば、スクリューナ ットにおける２つに分割された部分を締付けることによりスクリューシャフトと の予圧を調整し、がたつきを防止する作業が面倒であるという問題がある。

【０００５】 この考案の目的は、上記問題を解決した電動式ステアリング装置を提供するこ とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案による電動式ステアリング装置は、 電動機の回転によって、チルト操作およびテレスコ操作のうちの少なくともい ずれか一方を行わさせる運動伝達手段を備えた電動式ステアリング装置であって 、 上記運動伝達手段が、スクリューシャフトと、スクリューシャフトと噛み合う 第１および第２スクリューナットと、両スクリューナットを相互に回転しないよ うに連結する連結手段と、弾性力により両スクリューナットを相互に軸方向に付 勢する付勢部材とを備えており、スクリューシャフトおよびスクリューナットの うちのいずれか一方が電動機に連結されているものである。

【０００７】

【作用】

第１スクリューナットをねじ嵌めておき、付勢部材を弾性変形させた状態で第 ２スクリューナットをスクリューシャフトにねじ嵌めることによって、スクリュ ーナットに、スクリューシャフトに対する予圧を付与し、がたつきを防止するこ とができる。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案を自動車のステアリング装置に適用した実施 例について説明する。全図面を通じて実質的同一物および同一部分には同一符号 を付して説明を省略する。また、以下の説明において、図１〜図４の左側を前、 右側を後というものとする。さらに、図１、図３〜図５の上下を上下といい、図 ２の下側を左、上側を右というものとする。

【０００９】 図１はチルト操作機能およびテレスコ操作機能を有する自動車用電動式ステア リング装置の全体構成を示し、図２はそのチルト操作部を示し、図３はそのテレ スコ操作部を示す。

【００１０】 図１において、自動車の車体に固定された固定ブラケット(1) の後部にチルト ブラケット(2) が左右にのびる連結ピン(3) により上下に回動自在に取付けられ ている。

【００１１】 固定ブラケット(1) の前端部にロアコラム(4) が固定されている。ロアコラム (4) の前端部も固定部材(5) によって車体の適当箇所に固定されている。ロアコ ラム(4) 内に、ステアリングシャフトを構成するロアステアリングシャフト(6) が回転自在に支持されている。図示は省略したが、ロアステアリングシャフト(6 ) の前端部はステアリングギヤに連結されている。

【００１２】 チルトブラケット(2) の後端部にアッパコラム(7) を構成するアウタコラムチ ューブ(8) が固定されており、図示は省略したが、アウタコラムチューブ(8) 内 に、同じくアッパコラム(7) を構成するインナコラムチューブが回転自在に嵌め 入れられている。インナコラムチューブ内にアッパステアリングシャフト(9) が 嵌め入れられている。アッパステアリングシャフト(9) は、インナーコラムチュ ーブに対して軸方向に摺動はしうるが回転はしないようになっている。アッパス テアリングシャフト(9) の後端部には、ステアリングホイール(10)が取付けられ ている。アッパステアリングシャフト(9) の前端部はロアステアリングシャフト (6) の後端部に、図示しない自在継手を介して連結されている。この自在継手の 中心はチルトブラケット(2) の回動中心すなわち連結ピン(3) の中心線上にある 。

【００１３】 図２に示すように、固定ブラケット(1) の後部に、チルト操作用運動伝達手段 のハウジング(11)が左右にのびる２つの連結ピン(12)および玉軸受(13)により上 下に揺動自在に取付けられている。ハウジング(11)には前後方向にのびるチルト 操作用スクリューシャフト(14)が通されている。スクリューシャフト(14)の後端 部は、軸(15)によりチルトブラケット(2) に回動自在に支持された連結部材(16) のねじ穴(16a) 内にねじ止められている。また、ハウジング(11)の前部の壁の上 面に、チルト用電動機(17)がスクリューシャフト(14)と直角をなすように下向き に固定されている。電動機軸(18)はハウジング(11)の壁を貫通して下に突出して おり、この部分にウォーム(19)が固定されている。スクリューシャフト(14)の前 端部に、スクリューシャフト(14)の後退位置を規制するストッパ(20)が取付けら れている。

【００１４】 ハウジング(11)内の前部に前側からチルト操作用第１スクリューナット(21)お よびチルト操作用第２スクリューナット(22)が配置されてスクリューシャフト(1 4)に噛み合わされている。第１スクリューナット(21)は前後２つの玉軸受(23)(2 4)を介してハウジング(11)に回転自在に支持されている。両玉軸受(23)(24)間に おいて第１スクリューナット(21)の外周面にウォーム(19)の歯(19a) と噛み合う 歯(21a) が形成されており、このスクリューナット(21)はウォーム(19)とともに ウォームギヤ(25)を構成するウォームホイールを兼ねている。後側の玉軸受(24) の後側において第１スクリューナット(21)に平座金(26)が嵌め止められている。 また、第１スクリューナット(21)の周壁後端部には、１つの直径上に位置する１ 対の切欠き(27)が形成されている。

【００１５】 第２スクリューナット(22)の周壁前端部に、１つの直径上に位置する１対の突 起(28)が一体に形成されている。そして、突起(28)が第１スクリューナット(21) の切欠き(27)内に嵌められることにより、両ナット(21)(22)が相互に回転しない ように連結されている。また、第２スクリューナット(22)の周壁後端部には外向 きフランジ(29)が一体に形成されている。そして、第１スクリューナット(21)に 嵌め止められた平座金(26)と外向きフランジ(29)との間の部分において、両スク リューナット(21)(22)を軸方向に付勢する圧縮コイルばね（付勢部材）(30)がス クリューシャフト(14)の周囲に被せられており、この圧縮コイルばね(30)により 両スクリューナット(21)(22)に予圧が付与されている。その結果、両スクリュー ナット(21)(22)とスクリューシャフト(14)とのがたつきが防止されている。

【００１６】 図３に示すように、チルトブラケット(2) の下側に、テレスコ操作用運動伝達 手段のハウジング(31)が一体に形成されている。ハウジング(31)には前後方向に のびるテレスコ操作用スクリューシャフト(32)が通されている。スクリューシャ フト(32)の後端部は、アッパステアリングシャフト(9) に固定状に設けられた連 結部材(33)に連結されている。また、ステアリングホイール(10)側から見てハウ ジング(31)の壁の左側面に、テレスコ用電動機(34)がスクリューシャフト(32)と 直角をなすように右向きに固定されている。電動機軸(35)はハウジング(31)の壁 を貫通して右に突出しており、この部分にウォーム(36)が固定されている。

【００１７】 ハウジング(31)内にテレスコ操作用第１スクリューナット(37)が配置されてス クリューシャフト(32)に噛み合わされている。第１スクリューナット(37)は前後 ２つの玉軸受(38)(39)を介してハウジング(31)に回転自在に支持されている。両 玉軸受(38)(39)間において第１スクリューナット(37)の外周面にウォーム(36)の 歯(36a) と噛み合う歯(37a) が形成されており、このスクリューナット(37)はウ ォーム(36)とともにウォームギヤ(40)を構成するウォームホイールを兼ねている 。前側の玉軸受(38)の前側において第１スクリューナット(37)に平座金(41)が嵌 め止められている。また、第１スクリューナット(37)の周壁前端部には、１つの 直径上に位置する１対の切欠き(42)が形成されている。

【００１８】 ハウジング(31)の前方にテレスコ操作用第２スクリューナット(43)が配置され てスクリューシャフト(32)に噛み合わされている。第２スクリューナット(43)の 周壁後端部に、１つの直径上に位置する１対の突起(44)が一体に形成されている 。そして、突起(44)が第１スクリューナット(37)の切欠き(42)内に嵌められるこ とにより、両ナット(37)(43)が相互に回転しないように連結されている。また、 第２スクリューナット(43)の周壁前端部には外向きフランジ(45)が一体に形成さ れている。そして、第１スクリューナット(37)に嵌め止められた平座金(41)と外 向きフランジ(45)との間の部分において、両スクリューナット(37)(43)を軸方向 に付勢する圧縮コイルばね（付勢部材）(46)がスクリューシャフト(32)の周囲に 被せられており、この圧縮コイルばね(46)により両スクリューナット(37)(43)に 予圧が付与されている。その結果、両スクリューナット(37)(43)とスクリューシ ャフト(32)とのがたつきが防止されている。したがって、チルト操作用の両スク リューナット(21)(22)とスクリューシャフト(14)とのがたつき防止効果と相俟っ て、アッパステアリングシャフト(9) のがたつきが防止されている。

【００１９】 上記の電動式ステアリング装置において、チルト操作を行う場合には、チルト 用電動機(17)の回転は、ウォームギヤ(25)により減速されて第１スクリューナッ ト(21)に伝えられ、これにより両スクリューナット(21)(22)が回転する。そして 、この両スクリューナット(21)(22)の回転がスクリューシャフト(14)の軸方向の 直線運動に変換される。その結果、連結部材(16)を介してチルトブラケット(2) の下部に前後方向の力が作用し、チルトブラケット(2) が上下に揺動してステア リングホイール(10)が上下にチルトする。スクリューシャフト(14)の移動は直線 運動であり、チルトブラケット(2) の揺動は連結ピン(3) を中心とする円運動で あるが、スクリューシャフト(14)の移動にともなって、ハウジング(11)が連結ピ ン(12)を中心に回転することにより、これらの軌跡の差が吸収され、スクリュー シャフト(14)の直線運動がチルトブラケット(2) の揺動に変換される。

【００２０】 また、上記の電動式ステアリング装置において、テレスコ操作を行う場合には 、テレスコ用電動機(34)の回転は、ウォームギヤ(40)により減速されて第１スク リューナット(37)に伝えられ、これにより両スクリューナット(37)(43)が回転す る。そして、この両スクリューナット(37)(43)の回転がスクリューシャフト(32) の軸方向の直線運動に変換される。その結果、連結部材(33)に前後方向の力が作 用し、アッパステアリングシャフト(9) がアッパコラム(7) に対して前後に移動 してテレスコ操作が行われる。

【００２１】 図４および図５は、チルト操作部の他の実施例を示す。図４および図５におい て、固定ブラケット(1) の上面前部とチルトブラケット(2) の上面後部の間に、 チルトブラケット(2) を上側に揺動する方向に付勢する引張コイルばね(50)が取 付けられている。

【００２２】 固定ブラケット(1) の左側部分(1a)の外面に、チルト操作用運動伝達手段のハ ウジング(51)が固定状に設けられている。ハウジング(51)の後部に大体上下方向 にのびるスクリューシャフト(52)の両端部が、図示しない玉軸受を介して回転自 在に支持されている。ハウジング(51)の前部の壁の上面に、チルト用電動機(17) がスクリューシャフト(52)と平行になるように大体下向きに固定されている。電 動機軸(18)はハウジング(51)の壁を貫通して下に突出しており、この部分に小プ ーリ(55)が固定されている。ハウジング(51)内のスクリューシャフト(52)と電動 機(17)の間の部分に、大プーリ(56)と小プーリ(57)が図示しないカラーおよびピ ンによって一体状に連結された中間プーリ組立品(58)が、ベース板(59)に回転自 在に取付けられており、このベース板(59)がハウジング(51)に位置調整可能に固 定されている。スクリューシャフト(52)の下部に、大プーリ(60)が固定されてい る。電動機(17)の小プーリ(55)と中間プーリ組立品(58)の大プーリ(56)にタイミ ングベルト(61)が掛けられ、中間プーリ組立品(58)の小プーリ(57)とスクリュー シャフト(52)の大プーリ(60)にタイミングベルト(62)が掛けられている。

【００２３】 チルト操作用スクリューシャフト(52)の周囲にチルト操作用第１スクリューナ ット(63)およびチルト操作用第２スクリューナット(64)が下側から配置されてス クリューシャフト(52)と両スクリューナット(63)(64)がかみ合わされている。第 １スクリューナット(63)の上面に連結ピン(65)が固定状に設けられ、この連結ピ ン(65)が第２スクリューナット(64)の下面に形成された穴(66)内に挿入されるこ とにより、両スクリューナット(63)(64)が相互に回転しないように連結されてい る。また、第２スクリューナット(64)の周縁部に下方に突出したスリーブ(64a) が一体に形成されており、このスリーブ(64a) 内において両スクリューナット(6 3)(64)を軸方向に付勢する圧縮コイルばね（付勢部材）(67)がスクリューシャフ ト(52)に被せられており、この圧縮コイルばね(67)により両スクリューナット(6 3)(64)に予圧が付与されている。その結果、両スクリューナット(63)(64)とスク リューシャフト(52)とのがたつきが防止されている。

【００２４】 チルトブラケット(2) の左側部分(2a)の前端部は、第１スクリューナット(63) のすぐ右側に位置している。チルトブラケット(2) の左側部分(2a)の前端寄りの 部分の外面に図示しない円筒状のスペーサとボルト(68)によってアーム(69)が間 隔をおいて固定されており、このアーム(69)はチルトブラケット(2) 側から見て 第１スクリューナット(63)のすぐ左側に位置している。第１スクリューナット(6 3)の左右両面にピン(70)が一体に形成され、これらのピン(70)に針状ころ軸受(7 1)を介して偏心円板(72)が回転自在に取付けられている。偏心円板(72)には玉軸 受(73)が取付けられ、これらの玉軸受(73)はチルトブラケット(2) の左側部分(2 a)およびアーム(69)に形成された穴(74)(75)の内側に嵌められている。この偏心 円板(72)は、後述するように、スクリューナット(52)の直線運動とチルトブラケ ット(2) の左側部分(2a)およびアーム(69)の円弧運動との軌跡の差を吸収するた めのものである。

【００２５】 上記の電動式ステアリング装置において、チルト操作を行う場合には、チルト 用電動機(17)の回転は、タイミングベルト(61)(62)とプーリ(55)(56)(57)(60)に より減速されてスクリューシャフト(52)に伝えられ、これにより、両スクリュー ナット(63)(64)がスクリューシャフト(52)に沿って上下に直線状に移動する。そ して、この両スクリューナット(63)(64)の上下運動が偏心円板(72)を介してチル トブラケット(2) の揺動に変換され、ステアリングホイール(9) が上下にチルト する。スクリューナット(63)(64)の上下移動は直線運動であり、チルトブラケッ ト(2) の揺動は連結ピン(3) の中心線を中心とする円運動であるが、スクリュー ナット(63)(64)の移動にともなって、偏心円板(72)の中心線が連結ピン(3) の中 心線を中心とする円弧状にくるように偏心円板(72)がピン(70)の中心線を中心に 回転することにより、これらの軌跡の差が吸収され、両スクリューナット(63)(6 4)の直線運動がチルトブラケット(2) の揺動に変換される。

【００２６】 上記実施例においては、チルト操作機能およびテレスコ操作機能の両者を有す る電動式ステアリング装置が示されているが、本考案は、いずれか一方の機能を 有する電動式ステアリング装置にも適用可能である。

【００２７】

【考案の効果】

この考案の電動式ステアリング装置によれば、上述のように、予め第１スクリ ューナットをねじ嵌めておき、付勢部材を弾性変形させた状態で第２スクリュー ナットをスクリューシャフトにねじ嵌めることによって、これらのスクリューナ ットに、スクリューシャフトに対する予圧を付与することができるので、その作 業が簡単になる。しかも、スクリューナットのスクリューシャフトに対するがた つきを防止することができ、その結果ステアリングシャフトのがたつきを防止で きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】チルト操作機能およびテレスコ操作機能を有す
る自動車用電動式ステアリング装置の全体構成を示す側
面図である。

【図２】図１に示す自動車用電動式ステアリング装置の
チルト操作部を示す水平拡大断面図である。

【図３】図１に示す自動車用電動式ステアリング装置の
テレスコ操作部を示す垂直拡大断面図である。

【図４】自動車用電動式ステアリング装置のチルト操作
部の他の実施例を示す一部切欠き拡大側面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【符号の説明】

１４ チルト操作用スクリューシャフト １７ チルト用電動機 ２１ チルト操作用第１スクリューナット ２２ チルト操作用第２スクリューナット ２７ 切欠き ２８ 突起 ３０ 圧縮コイルばね（付勢部材） ３２ テレスコ操作用スクリューシャフト ３７ テレスコ操作用第１スクリューナット ４２ 切欠き ４３ テレスコ操作用第２スクリューナット ４４ 突起 ４６ 圧縮コイルばね（付勢部材） ５２ チルト操作用スクリューシャフト ６３ チルト操作用第１スクリューナット ６４ チルト操作用第２スクリューナット ６５ 連結ピン ６６ 穴

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機の回転によって、チルト操作およ
   びテレスコ操作のうちの少なくともいずれか一方を行わ
   させる運動伝達手段を備えた電動式ステアリング装置で
   あって、上記運動伝達手段が、スクリューシャフトと、
   スクリューシャフトと噛み合う第１および第２スクリュ
   ーナットと、両スクリューナットを相互に回転しないよ
   うに連結する連結手段と、弾性力により両スクリューナ
   ットを相互に軸方向に付勢する付勢部材とを備えてお
   り、スクリューシャフトおよびスクリューナットのうち
   のいずれか一方が電動機に連結されている電動式ステア
   リング装置。