JPH0518751B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は電動テレスコピツクステアリング装
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
シヨ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
スコピツ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
リングシヤフトが可動ブラケツトに支持され、可
動ブラケツトは車体に固定された固定ブラケツト
にチルトヒンジを介して回転可能に支持され、こ
の固定ブラケツトに対して可動ブラケツトを所望
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
コピツク構成は、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ヤフトの一部が、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ツトに固定さ
れたガイドチユーブに軸方向で挿入され、かつ、
そのガイドチユ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、上記来の電動テレスコピツクス
テアリング装置によれば、ステアリングシヤフト
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、フリクシヨンが大きく
なるので、電動モーターはそのフリクシヨンを消
滅させるに十分な容量を必要とし、従つて、高価
な電動モーターを用いなければならなかつた。そ
のため、電動テレスコピツ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
あつた。

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
レスコピツクステアリング装置の低廉な製造を目
的として、テレスコピツ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
シヤフトの一部が、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
る電動テレスコピツクステアリング装置におい
て、前記ステアリングシヤ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
アリングシヤフト伸縮部の固定側に、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、該歯部と歯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
スコピツ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
モーターによつて回転すれば、ステアリングシヤ
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、ステアリングシヤフト
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１を軸着するアツパーシヤ
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ヤフト５
を挿入するシヤフトチユーブ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ユーブ９に支承されている。
ベアリング７は、アツパーシヤフト２の一端部に
段部１０及びワツシヤ１１を介して固定され、テ
レスコチユーブ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はシヤフトチユーブ６の端部に
配設されている。シヤフトチユーブ６には軸線方
向のキーロツク溝１２が形成されている。テレス
コチユーブ９の他端部には環状体１３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、テレスコチユーブ９に穿
設した穴１４と合致する穴１５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、テレスコチユーブ９は、可動ブラケツ
ト１９に固定したガイドチユーブ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
ような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ツパー２１が固定さ
れ、かつ、周面には前記キーロツク溝１２と合致
する長孔２２を穿設してある。この長孔２２およ
びキーロツク溝１２と合致するキー孔２３がガイ
ドチユーブ２０に穿設されている。ガイドチユー
ブ２０には、第３図に示したように、テレスコチ
ユーブ９の外周面に圧接するコマ２４に嵌合する
窓孔２５が開設され、そのコマ２４をテレスコチ
ユーブ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がブラケツト２９にボルト２
７を介して支持されている。一方、第１図におい
て、可動ブラケツト１１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３
２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３１
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３４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はスイツチを経
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、前記ロアシヤフト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３９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、コラムチユ
ーブ４１内部に挿入されたステアリングアツパー
シヤフト４２の一端部に連結されている。ステア
リングアツパーシヤフト４２の他端部外周面に
は、セレーシヨン４３が刻設され、かつ、そのセ
レーシヨン４３を横断して、溝部４４が周方向に
形成されている。セレーシヨン４３に係合するセ
レーシヨン４５を内周面に刻設したステアリング
ロアチユーブ４６が、上記ステアリングアツパー
シヤフト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はセレーシヨン４５
に圧接されている。ステアリングロアチユーブ４
６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
ヤフトを介してステアリングギヤボツクスに連結
される。また、コラムチユーブ４１はアツパーコ
ラムチユーブ５０とロアコラムチユーブ５１とか
らなり、アツパーコラムチユーブ５０の一端部
は、車体に固定する固定ブラケツト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
ユーブ５１に圧接する凹部５３が形成されてい
る。ロアコラムチユーブ５１の一端部は、アツパ
ーコラムチユーブ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
ユーブ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、アツパーコラムチユーブ５０とロアコラムチ
ユーブ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がロアココラムチユ
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であつて、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溝９
３，９４が開設されてなり、長孔溝９３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、前記アツパーコラムチユーブ
５０の軸方向で一定の間隔を有して並ぶ凹部５
３，５３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
区別して構成したものは、スペーサー９０をアパ
ーコラムチユーブ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はフランジ部９１と共
に抜け止めとして作用させるためである。

さらに、前記可動ブラケツト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
可動ブラケツト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ユウ５８の
一端部を回動可能にボルト５９で軸着する。第４
図に示したように、チルトスクリユウ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
リユウ５８は、前記固定ブラケツト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６
６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、チルトスクリユウ５
８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
るセツトスクリユウ７１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ユウ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７４，７４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とスラストワツシヤー７
６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７
９，７９に前記球状体６２の突部６６，６６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６
１に回転可能に支承され、その歯車８０はウオー
ムギヤ８１を備え、ウオームギヤ８１はウオーム
８２と噛合し、ウオーム８２は、アツパーコラム
チユーブ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、スイツ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３
０は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
ブラケツト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。したがつて、環状体
１３と一体のテレスコチユーブ９が、軸方向へ移
動し、テレスコチユーブ９と一体のアツパーシヤ
フト２及びアツパーシヤフト２と一体のシヤフト
チユーブ６が、一体として軸方向へ移動する。シ
ヤフトチユーブ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、アツパーシヤフト２の回転をロアシヤフト
５に伝達できることは勿論である。そして、テレ
スコチユーブ９が所望の長さにガイドチユーブ２
０から伸び若しくは縮む際に、コマ２４はテレス
コチユーブ９の外周面に常に摺接するが、テレス
コチユーブ９の移動が停止するとテレスコチユー
ブ９がガイドチユーブ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
シヤフトの伸縮部の端部外周面に、複数個のボー
ルを移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ヤフトの伸
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、テレスコピツクステアリング装
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
シヨンは大幅に低減され、したがつて、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ツクステ
アリング装置コスト低減は勿論のこと、電動モー
ターの取付け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
レスコピツク構成のがた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
ツパーコラムチユーブとロアコラムチユーブの嵌
合部に介在させるスペーサーの縦断面図である。 １……ステアリングホイール、２……アツパー
シヤフト、３，４……スプライン、５……ロアシ
ヤフト、６……シヤフトチユーブ、７，８……ベ
アリング、９……テレスコチユーブ、１３……環
状体、１７……ボール、２０……ガイドチユー
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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ステアリングホイールを一端部に軸着するス
   テアリングシヤフトの一部が、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ツクステアリング装
   置において、前記ステアリングシヤフトの伸縮部
   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ヤ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ツクステアリング
   装置。