JPH061503Y2

JPH061503Y2 - 電動式チルトステアリング装置

Info

Publication number: JPH061503Y2
Application number: JP1986145861U
Authority: JP
Inventors: 幹雄山口
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2001-09-25
Also published as: JPS6351867U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、車両用の電動式チルトステアリング装置の改
良に関するものである。ここに電動式チルトステアリン
グ装置とは、ステアリングホイールが電動モータの駆動
によって傾動（チルト）されるようになっているもので
ある。

〔従来技術及びその問題点〕

従来から知られている電動式チルトステアリング装置と
しては、上部コラムに固定したチルトピンにウオームホ
イールを取付け、このウオームホイールにウオームを噛
み合せ、このウオームをモーターにより駆動することに
より上部コラムを傾動させるものがある。しかし、この
ものは、ウオームギヤのバックラッシュが拡大されてハ
ンドルホイールのところのガタとなるので、剛性感にか
けるという欠点を有する。

また、他の従来例としては、ステアリングホイールが固
定された上部ステアリング軸を回転可能に支承する上部
コラムを固定ブラケットに枢着し、固定ブラケットに支
持されたねじ軸にナット部材を螺合させ、このナット部
材と上部コラムとをリンク機構により接続し、電動モー
タでねじ軸を回転させるようになっているものがある。
ナット部材はねじ軸の回転につれて軸方向に移動し、リ
ンクを介して上部コラムが枢動され、その結果ステアリ
ングホイールがチルトされるのである（例えば、特開昭
５８−３３５７０号及び特開昭５９−２３０８６１
号）。この装置は、上部コラムに与える力がナットで受
けられ、ウオームギヤーのバックラッシュの影響が出な
いという利点を有する。

しかし、リンクの支点が二ケ所あり、各支点は各々すき
ま嵌合となっているので、二つの支点のすきまが合計さ
れた量がガタとして出る。そのため、構造が複雑にな
り、結合箇所が多くなり、ステアリングホイールのガタ
が多くなり、ガタ感が出易くかつ剛性が低いものとな
り、スペース及びコスト的にも不利であるという問題点
がある。

従来のようなチルト装置では、上部コラムが回動的に移
動するので、上部コラムの特定点の移動軌跡は円弧を描
くことになり、リンクを用いないでナットを直接上部コ
ラムに結合させると、ねじ軸になるナット部材の移動方
向と上部コラムに規制されたナット部材の移動方向とは
一致しない。そのため、固定ブラケットへのねじ軸の支
持部、ナット部材とねじ軸との螺合部及びナット部材と
の螺合部及びねじ軸と上部コラムとの連結部等に無理な
力がかかり、スムーズなチルトは困難である。

本考案は、上記従来例における問題点を解消すること、
即ち構造を複雑化したり、結合箇所を多くすること等な
くしてねじ軸による駆動力を上部ステアリングコラムに
スムーズに伝達できるようにされた電動チルトステアリ
ング装置を提供することを目的としてなされたものであ
る。

〔問題点を解決するための手段、作用〕

上記目的を達成するために、本考案においては、ステア
リングホイールを上端部に固定したステアリング軸をそ
の軸心のまわりに回転自在に支持する上部コラムが、車
体部分に固定された固定ブラケットにチルトピンによっ
て枢着され、前記上部コラムが電動モータの駆動により
傾動自在に支持されている電動式チルトステアリング装
置において、前記上部コラムを支持する部材には、前記電動モータに
より回転駆動されるナット部材の回転軸線をチルト傾動
方向に調心自在に支持するハウジング部が設けられ、該
ハウジング部に支持されたナット部材には前記ステアリ
ング軸とほぼ平行な軸線を有するねじ軸が螺合され、該
ねじ軸は前記ハウジングの端部に形成されたねじ軸挿通
穴を貫通して前記上部コラム側に延びてその一端部が前
記上部コラムの下端部に枢着され、前記ハウジング部の
ネジ軸挿通穴は前記ねじ軸の径寸法よりも大きな穴径寸
法とされている。ナット部材を揺動自在に支持する態様
としては、例えば調心可能な軸受が好適に利用される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面をもとに説明する。

第１図及び第２図に示すように、車両の車体部分１０に
は横断面コ字形の固定ブラケット１２が固定され、この
固定ブラケット１２には下部コラム１４が固定されると
ともに、チルトピン１６によって上部コラム１８がチル
ト可能に取り付けられている。上部コラム１８に固定さ
れたピン２０がブラケット１２に形成された円弧穴２２
内に延びており、円弧穴２２の側縁とピン２０との当接
によって上部コラム１８の傾動が規制されるようになっ
ている。下部コラム１４及び固定ブラケット１２内を下
部ステアリング軸２４が延びており、その下端部（第２
図中左端部）は車輪の転舵装置（不図示）に連結される
ようになっている。固定ブラケット１２と下部コラム１
４とにより支持部材が形成される。一方下部ステアリン
グ軸２４の上端部はユニバーサルジョイント２６を介し
て上部ステアリング軸２８に連結されている。上部ステ
アリング軸２８の上端部（第２図中右端部）にはステア
リングホイール３０が固定されている。ステアリングホ
イール３０を回転操舵すれば、上部ステアリング軸２
８、ユニバーサルジョイント２６及び下部ステアリング
軸２４によりトルクが伝達されその結果車輪が転舵され
ることになる。

第２図及び第３図に示すように、上記固定ブラケット１
２の下面にはハウジング３２が固定されており、このハ
ウジングは全体として有底の筒形状を呈する。雄ねじ３
８を有するねじ軸４０がステアリング軸２４とほぼ平行
に配置されハウジング３２から上部コラム１８の側に延
びており、雄ねじ３８にはナット部材としての内輪（ウ
オームホイール）４４の雌ねじ４５が螺合されている。
ねじ軸４０が貫通しているハウジング３２のねじ軸挿通
穴３５の内径は、ねじ軸４０の外径よりも大きい。内輪
４４の軸方向の中間部には外側に凸となるようにゆるや
かに湾曲した歯を有するギヤー４６が形成され、その両
側部外面には夫々ボール転動溝４８が円周方向の溝とし
て形成されている。ハウジング３２には内輪のボール転
動溝４８に対向するボール転動溝５０を内面に有する一
対の外輪５２が配置され、対向するボール転動溝４８と
５０との間にはボール５４が転動自在に介装されてい
る。各々の内輪４４、外輪５２及びボールによって一対
のアンギュラ軸受が形成されている。内輪４４は、ステ
アリング軸２４の下方においてチルト傾動方向に調心可
能である。アンギュラ軸受は、ハウジング３２の入口部
に螺合されたカバー５６により軸方向から予圧され組立
状態に維持されている。

前記ウオームホイールのギヤー４６には、ハウジング３
２に固定された電動モータ６０の出力軸６２に形成され
たウオームギヤー６４が噛合しており、電動モータ６０
を駆動すると、出力軸６２は回転されウオームギヤー６
４の回転はナット部材であるウオームホイール４４に伝
達されるとともに減速され、ウオームホイール４４の回
転によりねじ軸４０が軸方向（第２図中左右方向、第３
図中紙面と垂直な方向）に移動するようになっている。

前記上部コラム１８の下面には両端を折り曲げ横断面コ
字形のブラケット７０が固定されており、その折曲げ部
の間にねじ軸４０の他端部が延び、このねじ軸の端部は
ピン７２によりブラケット７０に枢着されている。

次に本実施例の作動について説明する。

運転者が所定のスイッチ（図示せず）に操作すると、電
動モータ６０が作動してウオーム６２が回転し、ウオー
ムとウオームホイール４４との噛合及びウオームホイー
ルとねじ軸４０との螺合を介してねじ軸が軸方向に移動
される。

ここで、ねじ軸４０が第２図中左方向に移動した場合を
考えると、ピン７２が左方向に移動するのでブラケット
７０及び上部コラム１８が一体的にチルトピン１６のま
わりに右旋され、その結果上部ステアリング軸２８及び
ステアリングホイール３０の位置がより下方の位置にセ
ットされることとなる。ステアリングホイール３０のチ
ルト量は、電動モータ６０によるねじ軸４０の移動量に
よつて決定され、中立位置からの下方への最大チルト量
は上部コラムのピン２０が円弧穴２２の右方側縁に当接
することにより決定される（この時ホイール３０は第１
図中３０ａにて示す位置にある）。また、これに対応す
るピン７２の揺動角度は第２図中αで示されている。

一方、ステアリングホイール３０の上方へのチルトは、
電動モータ６０をスイッチの操作により上記と逆方向に
回転させて、ねじ軸４０を第２図中右方向に移動させ、
上部コラム１８及び上部ステアリング軸２８等をチルト
ピン１６のまわりに左旋することにより達成される。ス
テアリングホイール３０の中立位置からの上方へのチル
ト量は、ピン２０が円弧穴２２の左方側縁に当接するこ
とにより決定され、この時のホイール３０の位置が第１
図中３０ｂで示してある。またこれに対応するピン７２
の揺動角度は第２図中βで示してある。

ねじ軸４０の移動によるブラケット７０の傾動時には、
ピン７２はチルトピン１６を中心とする円弧上を移動す
ることになり、ピン７２に枢着されたねじ軸４０の他端
部は、ねじ軸４０の軸方向と略直交する方向（上部コラ
ム１８の傾動方向）に僅かに変位し、その結果ねじ軸４
０全体としてはハウジング３２に収容された部分を中心
として僅か傾動調心されることになる。したがってこの
時ねじ軸４０とこれに関連する部材３２，７０等との間
に無理な力が生ずることはない。その理由は、ねじ軸４
０の一端部はナット部材であるウオームホイール４４を
介して一対のアンギュラ軸受によりこの部分を中心とし
て傾動可能にハウジング部３２に支持されているからで
ある。

なお、ナット部材４４はねじ軸４０に螺合されるナット
と、ウオームホイールと、アンギュラ軸受の内輪とを兼
ねており、このナット部材及び周辺が全体的にコンパク
トになるとともに部品点数も少なくて済んでいる。ま
た、アンギュラ軸受を一対形成したこと及びギヤー４６
の歯外面を緩やかな円弧状に形成したことは、ナット部
材４４の調心をよりスムーズにするうえで有効である。
また、ナット部材４４及びこれに関連する外輪５２及び
ボール５４はハウジング３２に螺合するカバー５６によ
って押圧、位置決めされるようになっているので、ガタ
が生ずることがなく、軸受の予圧調整も容易である。

次に、本考案の別の実施例について第４図及び第５図を
もとに説明する。

この実施例の特徴は、ねじ軸４０に螺合されたナット部
材１４４を、下部コラム１４に固定されたハウジング１
３２に対して、一対の調心座金を有するスラスト玉軸受
１５０により調心可能に支持していること、及び電動モ
ータ１６０は下部コラム１４に近接されこれと略直交す
る方向に配置されコンパクトな構造とされていることで
ある。このようにすれば、ナット部材１４４の構成（形
状）が簡単になり、また電動モータ１６０の配置に融通
性が生じる。

なお、本考案は、上記実施例の他にも、特にナット部材
の構成はその趣旨を損ねない範囲内において適宜変更、
改良が可能であることは言うまでもない。

〔考案の効果〕

以上述べてきたように、本考案によれば、電動式チルト
ステアリング装置において、上部コラムをチルトさせる
ねじ軸に螺合され、電動モータにより回転駆動されるナ
ット部材をチルト傾動方向に調心可能としたので、ねじ
軸は上部ステアリング軸の揺動時に、これとほぼ平行に
揺動可能となった。その結果、チルト時にねじ部材及び
ナット部材とこれらに関連する部材との間に無理な力が
加わることがなくなり、また従来のようにリンク機構を
配置することが不要なので、ガタ感がなく構造が簡単に
なり、部品点数が減少して製造コストが低下する等の効
果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す概略外観図、第２図は第
１図の要部断面図、第３図は第２図におけるIII−III線
断面図、第４図は本考案の別の実施例を示す要部断面
図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図である。〔主要部分の符号の説明〕１０……ステアリングホイール１２……固定ブラケット１５……支持部材１６……チルトピン１８……上部コラム３５……ねじ軸挿通穴４０……ねじ軸４４……ナット部材（ウオームホイール）６０……電動モータ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ステアリングホイールを上端部に固定した
ステアリング軸をその軸心のまわりに回転自在に支持す
る上部コラムが、車体部分に固定された固定ブラケット
にチルトピンによって枢着され、前記上部コラムが電動
モータの駆動により傾動自在に支持されている電動式チ
ルトステアリング装置において、前記上部コラムを支持する部材には、前記電動モータに
より回転駆動されるナット部材の回転軸線をチルト傾動
方向に調心自在に支持するハウジング部が設けられ、該
ハウジング部に支持されたナット部材には前記ステアリ
ング軸とほぼ平行な軸線を有するねじ軸が螺合され、該
ねじ軸は前記ハウジングの端部に形成されたねじ軸挿通
穴を貫通して前記上部コラム側に延びてその一端部が前
記上部コラムの下端部に枢着され、前記ハウジング部の
ねじ軸挿通穴は前記ねじ軸の径寸法よりも大きな穴径寸
法とされていることを特徴とする電動式チルトステアリ
ング装置。