JPH04122280U - 電動式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリューナットの外周面に形成された歯
と、電動機軸に取付けられた歯車の歯との噛み合い時に
発生する音のレベルを低減する。スクリューナットの重
量を小さくする。 【構成】 電動機の回転によって、チルト操作を行わさ
せる運動伝達手段を備えている。運動伝達手段のチルト
操作用スクリューシャフトにチルト操作用スクリューナ
ット(20)を噛み合わせる。スクリューナット(20)が、内
周面にスクリューシャフトのねじと噛み合うねじ(22a)
を有する筒状芯金部(22)と、芯金部(22)の周囲に一体に
形成され、かつ外周面に電動機軸に取付けられた歯車の
歯と噛み合う歯(23a) を有する合成樹脂部(23)とよりな
る。芯金部(22)の外周面と、樹脂部(23)の内周面との間
に互いに嵌まり合う回り止め用の凸部(25)(28)と凹部(2
6)(27)とを形成する。

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、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ものが知られている 。

【０００３】 上記変換手段は、固定ブラケット側に取付けられ、かつ外周面に電動機軸に取 付けられた歯車の歯と噛み合う歯を有するスクリューナットと、スクリューナッ トとかみ合うスクリューシャフトと、スクリューシャフトとチルトブラケットを 連結する連結部材とを備えている。そして、スクリューナットのスクリューシャ フトとの噛み合い部分においては長寿命化を図る目的で耐摩耗性が要求され、し かもチルト操作を正確に行う目的で電動機軸の回転を正確にスクリューシャフト に伝えることが必要であるので、スクリューナットとしては全体が金属で形成さ れたものが用いられている。

【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 ットの全体が金属で一体に形成されているので、スクリューナットの外周面に形 成された歯と、電動機軸に取付けられた歯車の歯との噛み合い時に騒音が発生す るという問題がある。しかも、重量が大きくな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、スクリューナットの外周面に形成され た歯と、電動機軸に取付けられた歯車の歯との噛み合い時に発生する音のレベル を低減しうる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ており、運動伝達手段が、電動機に 連結されたスクリューナットと、スクリューナットと噛み合うスクリューシャフ トとよりなる電動式ステアリング装置であって、 上記スクリューナットが、内周面にスクリューシャフトのねじと噛み合うねじ を有する筒状芯金部と、芯金部の周囲に一体に形成され、かつ外周面に電動機軸 に取付けられた歯車の歯と噛み合う歯を有する合成樹脂部とよりなり、芯金部の 外周面と、樹脂部の内周面との間に互いに嵌まり合う回り止め用凹凸が形成され ているものである。

【０００７】

【作用】

スクリューナットが、芯金部の外周面に一体に形成され、かつ外周面に電動機 軸に取付けられた歯車の歯と噛み合う歯を有する合成樹脂部を備えているので、 樹脂部の歯と電動機軸に取付けられた歯車の歯との噛み合い時に発生する音のレ ベルが低くなる。しかも、全体が金属で形成されたものに比べて重量が小さくな る。また、スクリューナットが、内周面にスクリューシャフトのねじと噛み合う ねじを有する芯金部を備えているので、スクリューナットとスクリューシャフト との噛み合い部分に要求される耐摩耗性を満たす。さらに、芯金部の外周面と、 樹脂部の内周面との間に互いに嵌まり合う回り止め用凹凸が形成されているので 、電動機軸の回転がスクリューシャフトに伝えられるさいに、樹脂部が芯金部の 周囲に回転するのが防止される。

【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。以下の説明において、図１および図２の左側を前、右側を 後というものとする。さらに、図１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はチルト操 作用スクリューナットを示す。

【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) が紙面鉛直方向にのびる連結ピン(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) の前部に、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)により図 １の上下に揺動自在に取付けられている。ハウジング(11)に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 前部の周面に所定長さのねじ(14a) が形成されている。また、スクリューシャフ ト(14)の後端部に、小径のおねじ部(14b) が形成されている。おねじ部(14b) は 、軸(15)によりチルトブラケット(2) に対して回動自在に支持された連結部材(1 6)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図１ の下向きに固定されている。電動機軸(18)はハウジング(11)の壁を貫通して図１ の下方に突出しており、この部分にウォーム（歯車）(19)が固定されている。

【００１４】 ハウジング(11)内に、スクリューシャフト(14)と噛み合うチルト操作用スクリ ューナット(20)が、前後２つの玉軸受(21)を介して回転自在に支持されている。 スクリューナット(20)は、後部の内周面にスクリューシャフト(14)のねじ(14a) と噛み合うねじ(22a) を有する筒状芯金部(22)を備えており、芯金部(22)が前後 ２つの玉軸受(21)の内輪に嵌め止められている。両玉軸受(21)間において、芯金 部(22)の周囲に、外周面に電動機軸(18)に固定されたウォーム(19)の歯(19a) と 噛み合う歯(23a) を有する合成樹脂部(23)が、たとえば射出成形により一体に形 成されている。そして、スクリューナット(20)がウォーム(19)とともにウォーム ギヤ(29)を構成するウォームホイールを兼ねている。図３に示すように、芯金部 (22)外周面のウオームホイール部(23)が形成される部分には、予めローレット加 工を施すことによって多数の凸部(25)と凹部(26)とが形成されており、このため その周囲に射出成型された樹脂部(23)の内周面には凸部(25)および凹部(26)と嵌 まり合う凹部(27)および凸部(28)が形成され、これらの嵌まり合いにより芯金部 (22)と樹脂部(23)との相対的な回転が防止されている。

【００１５】 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(3 1)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。

【００１６】 図示は省略したが、ハウジング(31)内にスクリューシャフト(32)と噛み合うテ レスコ操作用スクリューナットが配置されている。このスクリューナットもチル ト操作用スクリューナット(20)と同様に、内周面にスクリューシャフト(32)のね じと噛み合うねじを有する筒状芯金部と、芯金部の周囲に射出成形により一体に 形成され、かつ外周面に電動機軸に固定されたウォームの歯と噛み合う歯を有す る合成樹脂部とよりなる。そして、芯金部外周面の樹脂部が形成される部分には 、予めローレット加工を施すことによって多数の凸部と凹部とが形成されており 、このためその周囲に射出成形された樹脂部の内周面には凸部および凹部と嵌ま り合う凹部および凸部が形成され、これらの嵌まり合いにより回り止めが施され ている。

【００１７】 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(29)により減速されてスクリューナット(2 0)に伝えられ、これによりスクリューナット(20)が回転し、このスクリューナッ ト(20)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。この とき、芯金部(22)の凸部(25)および凹部(26)と樹脂部(23)の凹部(27)および凸部 (28)の嵌まり合いにより、樹脂部(23)が芯金部(22)の周囲に回転するのが防止さ れるので、電動機(17)の回転がスクリューナット(20)を介してスクリューシャフ ト(14)に正確に伝えられる。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) が図１の上下に揺動 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(1 1)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 。

【００１８】 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、ウォームギヤにより減速されてスクリューナ ットに伝えられ、このスクリューナット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。

【００１９】 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。

【００２０】

【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、樹脂部の歯と電 動機軸に取付けられた歯車の歯との噛み合い時に発生する音のレベルが低くなり 、騒音の発生を防止できる。しかも、重量が小さくなる。また、スクリューナッ トのスクリューシャフトとの噛み合い部分に要求される耐摩耗性を満たしている ので、スクリューナットの寿命は従来のものとほとんど変わらない。また、電動 機軸の回転がスクリューシャフトに伝えられるさいに、樹脂部が芯金部の周囲に 回転するのが防止されるので、電動機の回転が正確にスクリューナットに伝えら れ、チルト操作および／またはテレスコ操作を正確に行える。

【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】チルト操作用スクリューナットの一部切欠き拡
大側面図である。

【符号の説明】

１１ ハウジング １４ チルト操作用スクリューシャフト １４ａ ねじ １７ チルト用電動機 １９ ウォーム １９ａ 歯 ２０ チルト操作用スクリューナット ２２ 筒状芯金部 ２２ａ ねじ ２３ 合成樹脂部 ２３ａ 歯 ２５ 凸部 ２６ 凹部 ２７ 凹部 ２８ 凸部 ３２ テレスコ操作用スクリューシャフト ３４ テレスコ用電動機

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ており、運動伝達手段が、電
   動機に連結されたスクリューナットと、スクリューナッ
   トと噛み合うスクリューシャフトとよりなる電動式ステ
   アリング装置であって、上記スクリューナットが、内周
   面にスクリューシャフトのねじと噛み合うねじを有する
   筒状芯金部と、芯金部の周囲に一体に形成され、かつ外
   周面に電動機軸に取付けられた歯車の歯と噛み合う歯を
   有する合成樹脂部とよりなり、芯金部の外周面と、樹脂
   部の内周面との間に互いに嵌まり合う回り止め用凹凸が
   形成されている電動式ステアリング装置。