JPH076058Y2 - 電動式チルトステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、自動車などの電動式チルトステアリング装
置に関する。

従来の技術および考案の課題 この種の電動式チルトステアリング装置として、車体に
固定された固定ブラケットにチルトブラケットが揺動自
在に取付けられ、固定ブラケット側に取付けられたチル
ト用電動機の回転によりチルトブラケットが揺動させら
れるものが知られている。固定ブラケットには、ロアコ
ラムを介してロアステアリングシャフトが支持され、チ
ルトブラケットには、アッパコラムを介してアッパステ
アリングシャフトが支持されている。ロアステアリング
シャフトとアッパステアリングシャフトは自在継手によ
って連結されており、この自在継手の中心はチルトブラ
ケットの揺動中心線上にある。また、アッパステアリン
グシャフトの上端にはステアリングホイールが取付けら
れている。そして、電動機を駆動してチルトブラケット
を揺動させることにより、ステアリングホイールの位置
が変えられる。

このようなチルトステアリング装置では、電動機の回転
を減速し、さらにこれをチルトブラケットの揺動に変換
する必要があるが、従来、減速機構として歯車が使用さ
れている。このため、作動音が大きく、しかも歯車など
の部品に高い精度が要求されるという問題がある。ま
た、ステアリングホイールに荷重がかかったときに、駆
動側に力が伝達されて、電動機が逆転するというような
問題もある。

この考案の目的は、上記の問題を解決し、作動音が小さ
く、電動機が逆転するおそれのない電動式チルトステア
リング装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 この考案による電動式チルト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、ロア
コラムと平行にならないように固定ブラケット側に取付
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交換手段とを備えた電動式チル
トステアリング装置において、 上記交換手段が、固定ブラケット側に電動機と平行に取
付けられたスクリューシャフトと、電動機とスクリュー
シャフトを連結するタイミングベルトと、スクリューシ
ャフトとかみ合うスクリューナットと、チルトブラケッ
ト側に回転自在に取付けられるとともにその回転中心に
対して偏心した位置がスクリューナットの両側に形成さ
れたピンに回転自在に取付けられた偏心部材とを備えて
いることを特徴とするものである。

作用 電動機の回転がタイミングベルトによって減速されるか
ら、作動音が減少し、ベルトの場合、プーリの軸間距離
などにあまり高い精度は要求されない。また、スクリュ
ーシャフトとスクリューナットによって電動機の回転が
チルトブラケットの揺動に変換されるので、ステアリン
グホイールに荷重がかかっても、電動機側が逆転するこ
とがない。

実施例 以下、図面を参照して、こ考案の１実施例を説明する。

図面は、自動車の電動式チルトステアリング装置の１例
を示す。なお、以下の説明において、第１図および第２
図の左側を前、右側を後とし、第１図の下側を左、上側
を右とし、第２図の上下を上下とする。

自動車の車体（図示略）に、固定ブラケット（１）が固
定されている。固定ブラケット（１）は上から見て後部
が開いた略Ｕ形をなし、その前端部にロアコラム（２）
が固定されている。ロアコラム（２）の前端部も、固定
部材（３）によって車体の適当箇所に固定されている。
ロアコラム（２）内に、ロアステアリングシャフト（ロ
アシャフト）（４）が回転自在に支持されている。図示
は省略したが、ロアシャフト（４）の前端部はステアリ
ングギヤに連結されている。

固定ブラケット（１）の後部に、チルトブラケット
（５）の後部が左右にのびる２個の連結ピン（特殊ボル
ト）（６）によって揺動自在に取付けられている。チル
トブラケット（５）は上から見て前部が開いた略Ｕ形を
なし、左側部分（5a）が固定ブラケット（１）の左側部
分（1a）の外側に、右側部分（5b）が固定ブラケット
（１）の右側部分（1b）の内側にそれぞれ配置されてい
る。チルトブラケット（５）の後端部にアッパコラム
（７）が固定されており、このアッパコラム（７）内に
アッパステアリングシャフト（アッパシャフト）（８）
が回転自在に支持されている。アッパシャフト（８）の
後端部には、ステアリングホイール（９）が取付けられ
ている。アッパシャフト（８）の前端部はロアシャフト
（４）の後端部に自在継手（10）を介して連結されてお
り、この自在継手（10）の中心はチルトブラケット
（５）の揺動中心すなわち連結ピン（６）の中心線（6
c）上にある。また、固定ブラケット（１）の上面前部
とチルトブラケット（５）の上面後部の間に、チルトブ
ラケット（５）を上側に揺動する方向に付勢する引張コ
イルばね（11）が取付けられている。図示は省略した
が、必要があれば、アッパコラム（７）に、アッパシャ
フト（８）を伸縮させるテレスコープ駆動部が設けられ
る。

固定ブラケット（１）の左側部分（1a）の外面に、ハウ
ジング（12）が固定状に設けられている。ハウジング
（12）の後部に、ロアコラム（２）と平行でない大体上
下方向にのびるスクリューシャフト（13）の両端部が玉
軸受（14）（15）を介して回転自在に支持されている。
ハウジング（12）の前部の壁の上面に、チルト用電動機
（16）がスクリューシャフト（13）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（17）はハウジ
ング（12）の壁を貫通して下に突出しており、この部分
に小プーリ（18）が固定されている。ハウジング（12）
のスクリューシャフト（13）と電動機（16）の間の部分
に、大プーリ（27）と小プーリ（28）がカラー（19）お
よび図示していないピンによって一体状に連結された中
間プーリ組立品（60）が、ボルト（20）とナット（21）
によってベース板（22）に回転自在に取付けられてお
り、このベース板（22）がボルト（23）により、長穴
（25）を利用してハウジング（12）に位置調整可能に固
定されている。スクリューシャフト（13）の下部に、大
プーリ（29）が固定されている。電動機（16）の小プー
リ（18）と中間プーリ組立品（60）の大プーリ（27）に
タイミングベルト（30）が掛けられ、中間プーリ組立品
（60）の小プーリ（28）とスクリューシャフト（13）の
大プーリ（29）にタイミングベルト（31）が掛けられて
いる。

スクリューシャフト（13）に、スクリューナット（32）
がかみ合わされている。スクリューナット（32）は略直
方体をなし、その後部がスリットにより２つに分割さ
れ、この部分をボルト（33）とナット（34）で締付ける
ことにより、スクリューシャフト（13）との予圧が調整
されている。チルトブラケット（５）の左側部分（5a）
の前端部はスクリューナット（32）のすぐ右側に位置し
ている。チルトブラケット（５）の左側部分（5a）の前
端寄りの部分の外面に円筒状のスペーサ（35）とボルト
（36）によってアーム（37）が間隔をおいて固定されて
おり、このアーム（37）はスクリューナット（32）のす
ぐ左側に位置している。スクリューナット（32）の左右
両面にピン（38）が一体に形成され、これらのピン（3
8）に針状ころ軸受（39）を介して偏心円板（40）の中
心より偏心した位置が回転自在に取付けられている。偏
心円板（40）には玉軸受（41）が取付けられ、これらの
玉軸受（41）はチルトブラケット（５）の左側部分（5
a）およびアーム（37）に形成された穴の内側にはめら
れている。この偏心円板（40）は、後述するように、ス
クリューナット（32）の直線運動とチルトブラケット
（５）の左側部分（5a）およびアーム（37）の円弧運動
との軌跡の差を吸収するためのものである。

チルトブラケット（５）の右側部分（5b）の前端部にリ
ミットスイッチ（LS）作動板（42）が固定され、ピン
（６）の近くに位置センサ作動片（43）が位置調整可能
に固定されている。固定ブラケット（１）の右側部分
（1b）の内面には、チルトブラケット（５）の右側部分
（5b）に対する１対のストッパ（44）（45）、LS作動板
（42）に対応する１対のLS（46）（47）および位置セン
サ作動片（43）に対応する位置センサ（48）が固定され
ている。ストッパ（44）（45）はゴム（49）の両面に座
金（50）と変形ボルト（51）が固定されたものであり、
上用ストッパ（44）はチルトブラケット（５）のチルト
上端位置を、下用ストッパ（45）はチルトブラケット
（５）のチルト下端位置を規制する。上用LS（46）はチ
ルトブラケット（５）の上端位置を、下用LS（47）はチ
ルトブラケット（５）の下端位置を検出する。位置セン
サ（48）はたとえば作動片（43）に圧接しているアクチ
ュエータ（52）の動きを電気信号に変換するポテンショ
メータよりなり、チルトブラケット（５）チルト角度を
検出する。位置センサ（48）の出力信号は、ステアリン
グホイール（９）の通常使用位置を記憶しておいてこの
位置に自動的にセットするような制御を行なう場合など
に使用される。

上記のチルトステアリング装置において、電動機（16）
の回転は、タイミングベルト（30）（31）とプーリ（1
8）（27）（28）（29）により減速されてスクリューシ
ャフト（13）に伝えられ、これにより、スクリューナッ
ト（32）がスクリューシャフト（13）に沿って上下に移
動する。そして、このスクリューナット（32）の上下運
動が偏心円板（40）を介してチルトブラケット（５）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。第７図に示すように、スクリューナット
（32）の上下移動は直線運動であり、チルトブラケット
（５）の揺動は連結ピン（６）の中心線（6c）を中心と
する円運動であるが、スクリューナット（32）の移動に
ともなって、偏心円板（40）の中心線（40c）が連結ピ
ン（６）の中心線（6c）を中心とする円弧状にくるよう
に偏心円板（40）がピン（38）の中心線（38c）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、
スクリューナット（32）の直線運動がチルトブラケット
（５）の揺動に変換される。このとき、チルトブラケッ
ト（５）のチルト角度は、位置センサ（48）により、検
出され、また、LS（46）（47）が作動することにより、
チルトブラケット（５）は上端位置または下端位置に停
止させられる。そして、位置センサ（48）およびLS（4
6）（47）が破損して、チルトブラケット（５）を上端
位置および下端位置に正確に停止させることができなか
ったとしても、チルトブラケット（５）はストッパ（4
4）（45）に当たって停止する。このため、スクリュー
ナット（32）がスクリューシャフト（13）のねじ端部に
かみ込むような不具合が生じることがない。また、電動
機（16）の回転がスクリューシャフト（13）とスクリュ
ーナット（32）によってチルトブラケットの揺動に変換
されるため、スクリューシャフト（13）のねじのリード
角αとねじかみ合い部の摩擦係数μの関係を tan α＜μ となるように設計しておけば、ステアリングホイール
（９）に上下方向の荷重がかかっても、スクリューシャ
フト（13）が逆転することがない。さらに、電動機（1
6）の回転がベルト（30）（31）によりスクリューシャ
フト（13）に伝えられるので、作動音が小さく、プーリ
の軸間距離の精度が比較的悪くてもよいことから、量産
が可能になり、コストダウンが図れる。

考案の効果 この考案の電動式チルトステアリング装置によれば、上
述のように、電動機の回転がタイミングベルトよって減
速されるから、作動音が減少し、部品に高い精度が要求
されないため、量産が可能で、コストダウンを図ること
ができる。また、スクリューシャフトとスクリューナッ
トによって電動機の回転がチルトブラケットの揺動に変
換されるので、ステアリングホイールに荷重がかかって
も、電動機側が逆転することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の１実施例を示す電動式チルトステア
リング装置要部の部分切欠き平面図、第２図は同部分切
欠き側面図、第３図は第２図III−III線の拡大断面図、
第４図は第２図IV−IV線の拡大断面図、第５図は第３図
Ｖ−Ｖ線の断面図、第６図は第１図VI−VI線の拡大断面
図、第７図は偏心円板の作動を説明する側面図である。 （１）……固定ブラケット、（２）……ロアコラム、
（４）……ロアステアリングシャフト、（５）……チル
トブラケット、（７）……アッパコラム、（８）……ア
ッパステアリングシャフト、（９）……ステアリングホ
イール、（10）……自在継手、（13）……スクリューシ
ャフト、（16）……チルト用電動機、（18）（27）（2
8）（29）……プーリ、（30）（31）……タイミングベ
ルト、（32）……スクリューナット、（38）……ピン、
（40）……偏心円板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】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、ロアコラムと平行にならないように固定ブラケ
   ット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
   た電動式チルトステアリング装置において、 上記変換手段が、固定ブラケット側に電動機と平行に取
   付けられたスクリューシャフトと、電動機とスクリュー
   シャフトを連結するタイミングベルトと、スクリューシ
   ャフトとかみ合うスクリューナットと、チルトブラケッ
   ト側に回転自在に取付けられるとともにその回転中心に
   対して偏心した位置がスクリューナットの両側に形成さ
   れたピンに回転自在に取付けられた偏心部材とを備えて
   いることを特徴とする電動式チルトステアリング装置。