JPH09240492A - Steering device - Google Patents

Steering device

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Publication number
JPH09240492A
JPH09240492A JP34114096A JP34114096A JPH09240492A JP H09240492 A JPH09240492 A JP H09240492A JP 34114096 A JP34114096 A JP 34114096A JP 34114096 A JP34114096 A JP 34114096A JP H09240492 A JPH09240492 A JP H09240492A
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JP
Japan
Prior art keywords
column tube
movable column
steering shaft
ultrasonic motor
movable
Prior art date
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Pending
Application number
JP34114096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akiro Sugiki
木 昭 郎 杉
Mutsumi Miyashiro
代 睦 己 宮
Tadayasu Miyata
田 任 康 宮
Toshiyuki Sasaki
敏 行 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP34114096A priority Critical patent/JPH09240492A/en
Publication of JPH09240492A publication Critical patent/JPH09240492A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/181Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with power actuated adjustment, e.g. with position memory

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device with low noise, small size, and low cost which can perform tilt and/or telescopic movements. SOLUTION: Annular ultrasonic motors 45a, 45b are coaxially provided on an outer periphery near the lower end of a fixed column tube 21 as a drive means to perform tilt and telescopic movements. A position adjustment means 4 to make a movable column tube 22 to be performed tilt movement by an ultrasonic motor 45a is composed of a screw shaft 41 rotated and driven by the ultrasonic motor 45a and a screw nut assembly 42 screwed with the shaft and combined with the movable column tube 22.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、車両用ス
テアリング装置に関し、特に、ステアリング軸と同軸に
配置した環状の超音波モータによりチルト運動および/
またはテレスコピック運動を行わせるステアリング装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention of the present application relates to a vehicle steering system, and more particularly, to a tilting motion and / or a tilting motion caused by an annular ultrasonic motor arranged coaxially with a steering shaft.
Alternatively, the present invention relates to a steering device that performs telescopic movement.

【0002】[0002]

【従来の技術】ステアリング軸と同軸に配置した環状の
超音波モータによりテレスコピック運動を行わせるステ
アリング装置が実開平4−86577号公報の第5図お
よび第6図に示されている。
2. Description of the Related Art A steering device in which a telescopic movement is performed by an annular ultrasonic motor arranged coaxially with a steering shaft is shown in FIGS. 5 and 6 of Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-86577.

【0003】このステアリング装置は、車体に所定の傾
斜角度をもって固定される固定コラムチューブと、固定
コラムチューブに軸方向へ移動可能に装着された可動コ
ラムチューブと、固定コラムチューブ内に回転自在に配
設されたロワーステアリング軸と、第1可動コラムチュ
ーブ内に回転自在に配設され、その上端にてステアリン
グホイールと連結されるとともにその下端にてロワース
テアリング軸の上端と軸方向へ移動可能に連結されたア
ッパーステアリング軸と、固定コラムチューブの上端に
同軸的に装着された環状の超音波モータとを備える。超
音波モータは、固定コラムチューブに固定されたステー
タと固定コラムチューブに回転可能に支承されたロータ
を有し、ロータの外周に形成された雄螺子が可動コラム
チューブの内周に形成された雌螺子と螺合され、超音波
モータを正転、逆転作動させることで可動コラムを斜め
方向にて上下運動させる。
This steering device has a fixed column tube fixed to a vehicle body at a predetermined inclination angle, a movable column tube axially movably mounted on the fixed column tube, and a rotatably arranged inside the fixed column tube. The lower steering shaft is rotatably arranged in the first movable column tube, and the upper end of the lower steering shaft is connected to the steering wheel and the lower end of the lower steering shaft is movably connected to the upper end of the lower steering shaft. And a ring-shaped ultrasonic motor coaxially mounted on the upper end of the fixed column tube. An ultrasonic motor has a stator fixed to a fixed column tube and a rotor rotatably supported by the fixed column tube, and a male screw formed on the outer circumference of the rotor has a female screw formed on the inner circumference of the movable column tube. The movable column is moved up and down in an oblique direction by being screwed with the screw and operating the ultrasonic motor in the forward and reverse directions.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】超音波モータは作動時
の騒音が低く、車室内に配置するモータとして適してい
る。しかしながら、上記の従来ステアリング装置は、超
音波モータを可動コラムチューブ内に収納させることか
ら、可動コラムチューブの径が大きくなり、ステアリン
グ装置の下側の空間(運転者の脚を収容させる空間)を
大きく得ることが困難である。
Ultrasonic motors have low noise during operation and are suitable as motors to be arranged in the passenger compartment. However, in the above-described conventional steering device, since the ultrasonic motor is housed in the movable column tube, the diameter of the movable column tube is increased, and the space below the steering device (the space for housing the driver's legs) is reduced. It's hard to get big.

【0005】また、上記の従来ステアリング装置は、ロ
ータと可動コラムチューブの螺合分の径が大きいため、
作動時の摩擦抵抗トルクが大きく、従って超音波モータ
の出力トルクを大きくする必要があり、大型でコスト高
である。
Further, in the above conventional steering device, since the diameter of the screwed portion between the rotor and the movable column tube is large,
The frictional resistance torque during operation is large, and therefore the output torque of the ultrasonic motor needs to be large, which is large and costly.

【0006】この出願の発明は、ステアリング軸と同軸
に配置した環状の超音波モータによりチルト運動および
/またはテレスコピック運動を行わせるステアリング装
置であって、運動中の騒音が低く、小型で低コストのス
テアリング装置を提供することを目的とする。
[0006] The invention of this application is a steering device for performing a tilting motion and / or a telescopic motion by an annular ultrasonic motor arranged coaxially with the steering shaft, which is low in noise during motion, small in size and low in cost. An object is to provide a steering device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この出願の発明に係るス
テアリング装置は、請求項1に記載したように、車体に
所定の傾斜角度をもって固定される固定コラムチューブ
と、前記固定コラムチューブに可動に装着された第1可
動コラムチューブと、前記固定コラムチューブ内に回転
自在に配設されたロワーステアリング軸と、前記第1可
動コラムチューブ内に回転自在に配設され、その上端に
てステアリングホイールと連結されるとともにその下端
にて前記ロワーステアリング軸の上端に可動に連結され
たアッパーステアリング軸と、前記固定コラムチューブ
の外周に同軸的に装着され且つ出力歯車を有した環状の
超音波モータ装置と、前記出力ギヤと噛合う入力歯車と
前記第1可動コラムチューブに連結された出力部材およ
び該出力部材と前記入力歯車とを作用的に連結する連動
手段を備え前記超音波モータ装置の作動に応じて前記第
1可動コラムチューブを動かす可動コラムチューブ位置
調節手段とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a steering device including a fixed column tube fixed to a vehicle body at a predetermined inclination angle and a fixed column tube movably mounted on the fixed column tube. The mounted first movable column tube, the lower steering shaft rotatably arranged in the fixed column tube, and the rotatably arranged in the first movable column tube, and the steering wheel is provided at the upper end thereof. An upper steering shaft connected to the lower steering shaft at its lower end and movably connected to the upper end of the lower steering shaft; and an annular ultrasonic motor device coaxially mounted on the outer periphery of the fixed column tube and having an output gear. An input member meshing with the output gear, an output member connected to the first movable column tube, and an output member and a front member. Wherein comprising an interlocking means for operatively connecting the input gear is obtained by a movable column tube positioning means for moving said first movable column tube in accordance with the operation of the ultrasonic motor device.

【0008】上記構成において、請求項2に記載したよ
うに、前記第1可動コラムチューブが前記固定コラムチ
ューブに水平軸回りに回動可能に装着された場合は、前
記超音波モータ装置の正転、逆転により可動コラムチュ
ーブがチルト運動をする。
In the above structure, when the first movable column tube is mounted on the fixed column tube so as to be rotatable about a horizontal axis as described in claim 2, the normal rotation of the ultrasonic motor device is performed. The reverse rotation causes the movable column tube to tilt.

【0009】また、上記構成において、請求項3に記載
したように、前記第1可動コラムチューブが前記固定コ
ラムチューブに軸方向へ移動可能に装着された場合は、
前記超音波モータ装置の正転、逆転により可動コラムチ
ューブがテレスコピック運動をする。
In the above structure, as described in claim 3, when the first movable column tube is mounted on the fixed column tube so as to be movable in the axial direction,
The movable column tube makes a telescopic motion by the normal rotation and the reverse rotation of the ultrasonic motor device.

【0010】前記可動コラムチューブ位置調節手段は、
具体的には、請求項4に記載したように、前記第1可動
コラムチューブに連結されたスクリューナットと前記固
定コラムチューブに装着されかつ前記スクリューナット
と螺合するとともに前記入力歯車に回転連結されたスク
リュー軸を備えたものとすることができる。
The movable column tube position adjusting means is
Specifically, as set forth in claim 4, the screw nut connected to the first movable column tube and the fixed column tube are attached to the screw nut, and screwed with the screw nut and rotationally connected to the input gear. It can be equipped with a screw shaft.

【0011】更に、請求項5に記載したように、前記第
1可動コラムチューブが前記固定コラムチューブに、前
記固定コラムチューブに軸方向へ移動可能に装着され且
つ前記第1可動コラムチューブが水平軸回りに回動可能
に装着された第2可動コラムチューブを介して装着され
ており、前記アッパーステアリング軸が前記ロワーステ
アリング軸の上端に、その下端にて前記ロワーステアリ
ング軸に軸方向へ移動可能に連結されるとともにその上
端にて前記アッパーステアリング軸の下端にユニバーサ
ル継手によって連結された中間ステアリング軸を介して
連結されており、前記超音波モータ装置が、第1出力歯
車を有した環状の第1超音波モータと第2出力歯車を有
し且つ前記第1超音波モータとは独立に作動可能な環状
の第2超音波モータとを備えており、前記可動コラムチ
ューブ位置調節手段が、前記第1出力ギヤと噛合う第1
入力歯車、前記第1可動コラムチューブに連結された第
1出力部材、該第1出力部材と前記第1入力歯車とを作
用的に連結する第1連動手段、前記第2出力ギヤと噛合
う第2入力歯車、前記第2可動コラムチューブに連結さ
れた第2出力部材および該第2出力部材と前記第2入力
歯車とを作用的に連結する第2連動手段を備えたものと
することにより、チルト運動およびテレスコピック運動
を行わせることができる。
Further, as described in claim 5, the first movable column tube is attached to the fixed column tube so as to be axially movable to the fixed column tube, and the first movable column tube is horizontal axis. It is mounted via a second movable column tube mounted so as to be rotatable around, and the upper steering shaft is axially movable to the upper end of the lower steering shaft and to the lower steering shaft at its lower end. The ultrasonic motor device is connected to the lower end of the upper steering shaft via an intermediate steering shaft connected to the lower end of the upper steering shaft by a universal joint, and the ultrasonic motor device has a first annular shape having a first output gear. An annular second ultrasonic motor having an ultrasonic motor and a second output gear and operable independently of the first ultrasonic motor. Includes bets, the movable column tube positioning means comprises first intends the first output gear meshed 1
An input gear, a first output member connected to the first movable column tube, a first interlocking means for operatively connecting the first output member and the first input gear, and a first gear meshing with the second output gear By providing a two-input gear, a second output member connected to the second movable column tube, and second interlocking means for operatively connecting the second output member and the second input gear, Tilt movement and telescopic movement can be performed.

【0012】更に、請求項6に記載したように、前記第
1可動コラムチューブが前記固定コラムチューブに、前
記固定コラムチューブに軸方向へ移動可能に装着され且
つ前記第1可動コラムチューブが第1水平軸回りに回動
可能に装着された第2可動コラムチューブを介して装着
されており、前記アッパーステアリング軸が前記ロワー
ステアリング軸の上端に、その下端にて前記ロワーステ
アリング軸に軸方向へ移動可能に連結されるとともにそ
の上端にて前記アッパーステアリング軸の下端にユニバ
ーサル継手によって連結された中間ステアリング軸を介
して連結されており、前記超音波モータ装置が、第1出
力歯車を有した環状の第1超音波モータと第2出力歯車
を有し且つ前記第1超音波モータとは独立に作動可能な
環状の第2超音波モータとを備えており、前記可動コラ
ムチューブ位置調節手段が、前記第1出力歯車と噛合う
第1入力歯車、前記第1可動コラムチューブに第2水平
軸回りに回動可能に連結された第1スクリューナット、
前記第2可動コラムチューブに第3水平軸回りに回動可
能に装着されかつ前記第1スクリューナットと螺合する
とともに前記第1入力歯車に回転連結された第1スクリ
ュー軸、前記第2出力歯車と噛合う第2入力歯車、前記
第2可動コラムチューブに連結された第2スクリューナ
ットおよび前記固定コラムチューブに装着されかつ前記
第2スクリューナットと螺合するとともに前記第2入力
歯車に回転連結された第2スクリュー軸を備えたものと
することにより、チルト運動およびテレスコピック運動
を行わせることができ、これら運動中の第1スクリュー
軸と第1スクリューナット間のアライメントを自動的に
補償させることができる。
Further, as described in claim 6, the first movable column tube is attached to the fixed column tube so as to be axially movable to the fixed column tube, and the first movable column tube is the first movable column tube. It is mounted via a second movable column tube which is mounted so as to be rotatable about a horizontal axis, and the upper steering shaft is axially moved to the upper end of the lower steering shaft and to the lower steering shaft at the lower end thereof. The ultrasonic motor device is connected to a lower end of the upper steering shaft via an intermediate steering shaft connected to the lower end of the upper steering shaft by a universal joint, and the ultrasonic motor device has an annular shape having a first output gear. An annular second ultrasonic wave having a first ultrasonic motor and a second output gear and operable independently of the first ultrasonic motor The movable column tube position adjusting means is connected to the first input gear that meshes with the first output gear and the first movable column tube so as to be rotatable about a second horizontal axis. First screw nut,
A first screw shaft rotatably mounted on the second movable column tube about a third horizontal axis, screwed with the first screw nut, and rotationally connected to the first input gear, and the second output gear. A second input gear that meshes with, a second screw nut connected to the second movable column tube, and a fixed column tube, and is screwed with the second screw nut and rotationally connected to the second input gear. By providing the second screw shaft, the tilt movement and the telescopic movement can be performed, and the alignment between the first screw shaft and the first screw nut during these movements can be automatically compensated. it can.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この出願に係る発明のステ
アリング装置の実施の形態を図に基づき説明する。図1
はステアリング装置1を車両の横方向から見た図であっ
て、一部を破断して示してある。図2はステアリング装
置1を車両の上方向から見た図であって、一部を破断し
て示してある。図3は図1と同方向から見た図であっ
て、図1とは異なる部分を破断して示してある。図4は
チルト運動を行わせる可動コラムチューブ位置調節機構
の詳細を示す断面図、図5は超音波モータとチルト運動
を行わせる可動コラムチューブ位置調節機構の詳細を示
す断面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a steering device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
[FIG. 3] is a view of the steering device 1 as seen from the lateral direction of the vehicle, in which a part thereof is cut away. FIG. 2 is a view of the steering device 1 as viewed from above the vehicle, with a part cut away. FIG. 3 is a view seen from the same direction as FIG. 1, and shows a portion different from FIG. 1 in a broken manner. FIG. 4 is a sectional view showing the details of the movable column tube position adjusting mechanism for performing the tilt movement, and FIG. 5 is a sectional view showing the details of the ultrasonic motor and the movable column tube position adjusting mechanism for performing the tilt movement.

【0014】図1〜図3に示されるように、ステアリン
グ装置1は、車体(図示省略)に所定の傾斜角度をもっ
て固定される固定コラムチューブ21と、第1可動コラ
ムチューブ22および第2可動コラムチューブ23を備
える。第1可動コラムチューブ22は第2可動コラムチ
ューブ23の上端に一対の水平ピン5、5により枢着さ
れ支持される。第2可動コラムチューブ23は固定コラ
ムチューブ21内に出入り可能に固定コラムチューブ2
1と連結され支持される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the steering system 1 includes a fixed column tube 21 fixed to a vehicle body (not shown) at a predetermined inclination angle, a first movable column tube 22 and a second movable column. A tube 23 is provided. The first movable column tube 22 is pivotally mounted and supported on the upper end of the second movable column tube 23 by a pair of horizontal pins 5 and 5. The second movable column tube 23 is arranged so that it can move in and out of the fixed column tube 21.
1 is connected and supported.

【0015】固定コラムチューブ21内にはロワーステ
アリング軸31が回転自在に配設される。ロワーステア
リング軸31は、その下端にて転舵用車輪を動かす機構
(図示省力)の入力軸と回転連結される。第1可動コラ
ムチューブ22内にはアッパーステアリング軸32が回
転自在に配設され、第2可動コラムチューブ23内には
中間ステアリング軸34が回転自在に配設される。アッ
パーステアリング軸32の上端にはステアリングホイー
ル2が固定され、アッパーステアリング軸32の下端は
ユニバーサル継手33により中間ステアリング軸34の
上端と回転連結される。中間ステアリング軸34はロワ
ーステアリング軸31と軸方向へ摺動可能に回転連結さ
れる。
A lower steering shaft 31 is rotatably disposed in the fixed column tube 21. The lower steering shaft 31 is rotatably connected at its lower end to an input shaft of a mechanism (labor saving in the figure) for moving the steered wheels. An upper steering shaft 32 is rotatably arranged in the first movable column tube 22, and an intermediate steering shaft 34 is rotatably arranged in the second movable column tube 23. The steering wheel 2 is fixed to the upper end of the upper steering shaft 32, and the lower end of the upper steering shaft 32 is rotatably connected to the upper end of the intermediate steering shaft 34 by a universal joint 33. The intermediate steering shaft 34 is rotatably connected to the lower steering shaft 31 so as to be slidable in the axial direction.

【0016】固定コラムチューブ21の下端寄り部分の
外周には環状の超音波モータ装置45が同軸的に配設さ
れる。超音波モータ装置45は、図5に示すように、互
いに隣接し且つ独立に作動可能な第1超音波モータ45
aと第2超音波モータ45bとを備える。超音波モータ
45a、45bは何れも進行波タイプの超音波モータで
あり、これら両超音波モータを制御する電気制御回路を
構成する回路部品19a、19b、19cを取付けた回
路基盤19と共にモータケース20内に収納される。モ
ータケース20は固定コラム21に固定される。
An annular ultrasonic motor device 45 is coaxially arranged around the lower end of the fixed column tube 21. The ultrasonic motor device 45 is, as shown in FIG. 5, adjacent to each other and independently operable.
a and the second ultrasonic motor 45b. Each of the ultrasonic motors 45a and 45b is a traveling wave type ultrasonic motor, and the motor case 20 together with the circuit board 19 on which the circuit components 19a, 19b and 19c constituting an electric control circuit for controlling these ultrasonic motors are mounted. It is stored inside. The motor case 20 is fixed to the fixed column 21.

【0017】超音波モータ45aは、固定のステータ1
1、回転可能なロータ13およびロータ13をステータ
11に押圧するスプリング15を備える。超音波モータ
45bは、固定のステータ12、回転可能なロータ14
およびロータ14をステータ12に押圧するスプリング
16を備える.ロータ11および12の外周には出力歯
車9および10が夫々一体形成される。
The ultrasonic motor 45a is a fixed stator 1.
1, a rotatable rotor 13 and a spring 15 for pressing the rotor 13 against the stator 11. The ultrasonic motor 45b includes a fixed stator 12 and a rotatable rotor 14.
And a spring 16 for pressing the rotor 14 against the stator 12. Output gears 9 and 10 are integrally formed on the outer circumferences of the rotors 11 and 12, respectively.

【0018】出力歯車9はチルト運動用の可動コラムチ
ューブ位置調節機構4の入力歯車26と噛合う。可動コ
ラムチューブ位置調節機構4は、図1、3、4、5に示
すように、第1可動コラムチューブ22に設けられた一
対のアーム22a、22a間に位置し一対の水平ピン4
6、46により第1可動コラムチューブ22に枢着され
たスクリューナット組立体42と、スクリューナット組
立体42と螺合したスクリュー軸41と、スクリュー軸
41と入力歯車26とを回転連結する連結軸44とを備
える。スクリューナット組立体42は、ピン46、46
により支持される金属製スリーブ421の内周側に樹脂
製の雌ねじ部材422を一体成形したものである。スク
リュー軸41は雄ねじを形成してない部分41aにて支
持部材47に回転自在に支承されている。支持部材47
は、一対の水平ピン48、48により第2可動コラムチ
ューブ23の一対のアーム23a、23aに枢着され
る。連結軸44とスクリュー軸41とは継手43により
回転連結され、連結軸44のスプライン形成部44aが
入力歯車26と軸方向へ摺動可能に回転連結される。テ
レスコピック運動用の可動コラムチューブ位置調節機構
4aは、固定コラムチューブ21の設けられたブラケッ
ト24に固定されたスクリューナット49と、ブラケッ
ト24により回転自在に支承されかつスクリューナット
49と螺合したスクリュー軸40と、このスクリュー軸
40と回転連結されかつ出力歯車10と噛合う入力歯車
51とを備える。
The output gear 9 meshes with the input gear 26 of the movable column tube position adjusting mechanism 4 for tilting movement. As shown in FIGS. 1, 3, 4, and 5, the movable column tube position adjusting mechanism 4 is located between the pair of arms 22 a and 22 a provided on the first movable column tube 22 and is located between the pair of horizontal pins 4.
6, 46, a screw nut assembly 42 pivotally attached to the first movable column tube 22, a screw shaft 41 screwed to the screw nut assembly 42, and a connecting shaft for rotationally connecting the screw shaft 41 and the input gear 26. 44. The screw nut assembly 42 includes pins 46, 46.
A female screw member 422 made of resin is integrally formed on the inner peripheral side of the metal sleeve 421 supported by the. The screw shaft 41 is rotatably supported by the support member 47 at a portion 41a where the male screw is not formed. Support member 47
Is pivotally attached to the pair of arms 23a and 23a of the second movable column tube 23 by the pair of horizontal pins 48 and 48. The connecting shaft 44 and the screw shaft 41 are rotationally connected by a joint 43, and the spline forming portion 44a of the connecting shaft 44 is rotationally connected to the input gear 26 so as to be slidable in the axial direction. The movable column tube position adjusting mechanism 4a for telescopic movement includes a screw nut 49 fixed to a bracket 24 provided with the fixed column tube 21, and a screw shaft rotatably supported by the bracket 24 and screwed with the screw nut 49. 40, and an input gear 51 that is rotationally connected to the screw shaft 40 and meshes with the output gear 10.

【0019】次に作用を説明する。超音波モータ45a
を正転させると、可動コラムチューブ位置調節機構4の
入力歯車26、連結軸44およびスクリュー軸41が一
方向へ駆動・回転され、スクリュー軸41とスクリュー
ナット組立体42との螺合によりスクリューナット組立
体42が上方へ動かされるので、第1可動コラムチュー
ブ22がピン5、5回りに図1で反時計方向に回動し、
主としてステアリングホイール2の高さが増す。その逆
に、超音波モータ45aを逆転させると、可動コラムチ
ューブ位置調節機構4の入力歯車26、連結軸44およ
びスクリュー軸41が他方向へ駆動・回転され、スクリ
ュー軸41とスクリューナット組立体42との螺合によ
りスクリューナット組立体42が下方へ動かされるの
で、第1可動コラムチューブ22がピン5、5回りに図
1で時計方向に回動し、主としてステアリングホイール
2の高さが減る。第1可動コラムチューブ22の位置は
スクリュー軸41とスクリューナット組立体42との螺
合により維持される。このようなチルト運動の際におけ
る入力歯車26から可動コラムチューブ22に至る伝動
系のアライメントは、入力歯車26と連結軸44との間
の軸方向摺動、スクリュー軸41のピン48、48回り
の回動、スクリューナット組立体42のピン46、46
回りの回動によって補償される。
Next, the operation will be described. Ultrasonic motor 45a
Rotation of the movable column tube position adjusting mechanism 4, the input gear 26, the connecting shaft 44 and the screw shaft 41 are driven and rotated in one direction, and the screw nut is screwed by the screw shaft 41 and the screw nut assembly 42. As the assembly 42 is moved upward, the first movable column tube 22 rotates around the pins 5 and 5 in the counterclockwise direction in FIG.
Mainly, the height of the steering wheel 2 increases. Conversely, when the ultrasonic motor 45a is rotated in the reverse direction, the input gear 26, the connecting shaft 44 and the screw shaft 41 of the movable column tube position adjusting mechanism 4 are driven and rotated in the other direction, and the screw shaft 41 and the screw nut assembly 42 are moved. Since the screw nut assembly 42 is moved downward by screwing with, the first movable column tube 22 rotates clockwise around the pins 5 and 5 in FIG. 1, and mainly the height of the steering wheel 2 decreases. The position of the first movable column tube 22 is maintained by screwing the screw shaft 41 and the screw nut assembly 42 together. The alignment of the transmission system from the input gear 26 to the movable column tube 22 during such tilting movement is performed by axial sliding between the input gear 26 and the connecting shaft 44, and rotation of the screw shaft 41 around the pins 48, 48. Rotation, pins 46, 46 of the screw nut assembly 42
Compensated by turning around.

【0020】超音波モータ45bを正転させると、可動
コラムチューブ位置調節機構4aの入力歯車51および
スクリュー軸40が一方向へ駆動・回転され、スクリュ
ー軸40とスクリューナット49との螺合によりスクリ
ューナット49が上方へ動かされるので、第2可動コラ
ムチューブ23が斜め上方に移動し、主としてステアリ
ングホイール2の車両前後方向位置が後方へシフトす
る。その逆に、超音波モータ45bを逆転させると、可
動コラムチューブ位置調節機構4aの入力歯車51およ
びスクリュー軸40が他方向へ駆動・回転され、スクリ
ュー軸40とスクリューナット49との螺合によりスク
リューナット49が上方へ動かされるので、第2可動コ
ラムチューブ23が斜め下方に移動し、主としてステア
リングホイール2の車両前後方向位置が前方へシフトす
る。第2可動コラムチューブ23の位置はスクリュー軸
40とスクリューナット49との螺合により維持され
る。
When the ultrasonic motor 45b is rotated in the forward direction, the input gear 51 of the movable column tube position adjusting mechanism 4a and the screw shaft 40 are driven and rotated in one direction, and the screw shaft 40 and the screw nut 49 are screwed together to screw the screw. Since the nut 49 is moved upward, the second movable column tube 23 moves diagonally upward, and mainly the vehicle front-rear direction position of the steering wheel 2 shifts rearward. Conversely, when the ultrasonic motor 45b is rotated in the reverse direction, the input gear 51 of the movable column tube position adjusting mechanism 4a and the screw shaft 40 are driven and rotated in the other direction, and the screw shaft 40 and the screw nut 49 are screwed together to screw the screw. Since the nut 49 is moved upward, the second movable column tube 23 moves diagonally downward, and mainly the vehicle front-rear direction position of the steering wheel 2 shifts forward. The position of the second movable column tube 23 is maintained by screwing the screw shaft 40 and the screw nut 49.

【0021】ステアリング装置1は、超音波モータ45
を使用しているためチルト運動、テレスコピック運動を
させている最中の騒音が低い利点がある。そして、超音
波モータ装置45を固定コラムチューブの外周に配設し
ているため、ステアリング装置の下側の空間を大きくと
る上で有利である。更に、可動コラムチューブ位置調節
機構として、超音波モータの出力歯車に噛合う入力歯
車、該入力歯車と回転連結したスクリュウー軸、該スク
リュウー軸と螺合しかつ可動コラムチューブに連結した
スクリューナットを使用したので、摩擦抵抗トルクが小
さく、超音波モータの小型化に有利である。従って、ス
テアリング装置を小型化、低コスト化できる。
The steering device 1 includes an ultrasonic motor 45.
It has the advantage of low noise during tilting and telescopic movements. Since the ultrasonic motor device 45 is arranged on the outer circumference of the fixed column tube, it is advantageous in taking up a large space below the steering device. Further, as the movable column tube position adjusting mechanism, an input gear meshing with the output gear of the ultrasonic motor, a screw shaft rotationally connected to the input gear, and a screw nut screwed with the screw shaft and connected to the movable column tube are used. Therefore, the frictional resistance torque is small, which is advantageous for downsizing of the ultrasonic motor. Therefore, it is possible to reduce the size and cost of the steering device.

【0022】[0022]

【発明の効果】この出願の発明に係るステアリング装置
は、ステアリング軸と同軸に配置した環状の超音波モー
タによりチルト運動および/またはテレスコピック運動
を行わせることができ、運動中の騒音が低く、小型で低
コストである。
The steering device according to the invention of this application is capable of performing tilting movement and / or telescopic movement by means of an annular ultrasonic motor arranged coaxially with the steering shaft, has low noise during movement, and is small in size. It is low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この出願の発明に係るステアリング装置を車両
の横方向から見た図であって、一部を破断して示してあ
る。
FIG. 1 is a view of a steering device according to the invention of this application as seen from a lateral direction of a vehicle, in which a part thereof is cut away.

【図2】ステアリング装置を車両の上方向から見た図で
あって、一部を破断して示してある。
FIG. 2 is a view of the steering device as viewed from above the vehicle, with a part cut away.

【図3】図1と同じ方向から見た図であって、図1とは
異なる部分を破断して示してある。
FIG. 3 is a view seen from the same direction as FIG. 1, and shows a portion different from FIG. 1 in a cutaway manner.

【図4】チルト運動を行わせる可動コラムチューブ位置
調節機構の詳細を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing details of a movable column tube position adjusting mechanism for performing a tilt movement.

【図5】超音波モータとチルト運動を行わせる可動コラ
ムチューブ位置調節機構の詳細を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing details of an ultrasonic motor and a movable column tube position adjusting mechanism for performing a tilt movement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ステアリング装置 2・・・ステアリングホイール 4・・・チルト運動用の可動コラムチューブ位置調節機
構 4・・・テレスコピック運動用の可動コラムチューブ位
置調節機構 21・・・固定コラムチューブ 22・・・第1可動コラムチューブ 23・・・第2可動コラムチューブ 31・・・ロワーステアリング軸 32・・・アッパーステアリング軸 34・・・中間ステアリング軸 45・・・超音波モータ装置 45a・・・第1超音波モータ 45b・・・第2超音波モータ
1 ... Steering device 2 ... Steering wheel 4 ... Movable column tube position adjusting mechanism for tilt movement 4 ... Movable column tube position adjusting mechanism for telescopic movement 21 ... Fixed column tube 22 ... First movable column tube 23 ... Second movable column tube 31 ... Lower steering shaft 32 ... Upper steering shaft 34 ... Intermediate steering shaft 45 ... Ultrasonic motor device 45a ... First Ultrasonic motor 45b ... Second ultrasonic motor

フロントページの続き (72)発明者 佐々木 敏 行 愛知県安城市桜井町印南分44番地12 株式 会社岡崎設計内Front page continuation (72) Inventor Toshiyuki Sasaki 44, Inami minami, Sakurai-cho, Anjo City, Aichi Prefecture 12 Okazaki Design Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車体に所定の傾斜角度をもって固定され
る固定コラムチューブと、前記固定コラムチューブに可
動に装着された第1可動コラムチューブと、前記固定コ
ラムチューブ内に回転自在に配設されたロワーステアリ
ング軸と、前記第1可動コラムチューブ内に回転自在に
配設され、その上端にてステアリングホイールと連結さ
れるとともにその下端にて前記ロワーステアリング軸の
上端に可動に連結されたアッパーステアリング軸と、前
記固定コラムチューブの外周に同軸的に装着され且つ出
力歯車を有した環状の超音波モータ装置と、前記出力ギ
ヤと噛合う入力歯車と前記第1可動コラムチューブに連
結された出力部材および該出力部材と前記入力歯車とを
作用的に連結する連動手段を備え前記超音波モータ装置
の作動に応じて前記第1可動コラムチューブを動かす可
動コラムチューブ位置調節手段とを備えたことを特徴と
するステアリング装置。
1. A fixed column tube fixed to a vehicle body at a predetermined inclination angle, a first movable column tube movably mounted on the fixed column tube, and rotatably arranged in the fixed column tube. A lower steering shaft and an upper steering shaft that is rotatably disposed in the first movable column tube, is connected to a steering wheel at its upper end, and is movably connected to the upper end of the lower steering shaft at its lower end. An annular ultrasonic motor device coaxially mounted on the outer circumference of the fixed column tube and having an output gear, an input gear meshing with the output gear, and an output member connected to the first movable column tube, Interlocking means for operatively connecting the output member and the input gear to each other is provided in accordance with the operation of the ultrasonic motor device. A movable column tube position adjusting means for moving a first movable column tube.
【請求項2】 請求項1に記載のステアリング装置であ
って、前記第1可動コラムチューブが前記固定コラムチ
ューブに水平軸回りに回動可能に装着されたことを特徴
とするステアリング装置。
2. The steering device according to claim 1, wherein the first movable column tube is attached to the fixed column tube so as to be rotatable about a horizontal axis.
【請求項3】 請求項1に記載のステアリング装置であ
って、前記第1可動コラムチューブが前記固定コラムチ
ューブに軸方向へ移動可能に装着されたことを特徴とす
るステアリング装置。
3. The steering apparatus according to claim 1, wherein the first movable column tube is attached to the fixed column tube so as to be movable in the axial direction.
【請求項4】 請求項2または請求項3に記載のステア
リング装置であって、前記可動コラムチューブ位置調節
手段が、前記第1可動コラムチューブに連結されたスク
リューナットと前記固定コラムチューブに装着されかつ
前記スクリューナットと螺合するとともに前記入力歯車
に回転連結されたスクリュー軸を備えたことを特徴とす
るステアリング装置。
4. The steering device according to claim 2, wherein the movable column tube position adjusting means is mounted on a screw nut connected to the first movable column tube and the fixed column tube. A steering device comprising a screw shaft screwed into the screw nut and rotationally connected to the input gear.
【請求項5】 請求項1に記載のステアリング装置であ
って、前記第1可動コラムチューブが前記固定コラムチ
ューブに、前記固定コラムチューブに軸方向へ移動可能
に装着され且つ前記第1可動コラムチューブが水平軸回
りに回動可能に装着された第2可動コラムチューブを介
して装着されており、前記アッパーステアリング軸が前
記ロワーステアリング軸の上端に、その下端にて前記ロ
ワーステアリング軸に軸方向へ移動可能に連結されると
ともにその上端にて前記アッパーステアリング軸の下端
にユニバーサル継手によって連結された中間ステアリン
グ軸を介して連結されており、前記超音波モータ装置
が、第1出力歯車を有した環状の第1超音波モータと第
2出力歯車を有し且つ前記第1超音波モータとは独立に
作動可能な環状の第2超音波モータとを備えており、前
記可動コラムチューブ位置調節手段が、前記第1出力ギ
ヤと噛合う第1入力歯車、前記第1可動コラムチューブ
に連結された第1出力部材、該第1出力部材と前記第1
入力歯車とを作用的に連結する第1連動手段、前記第2
出力ギヤと噛合う第2入力歯車、前記第2可動コラムチ
ューブに連結された第2出力部材および該第2出力部材
と前記第2入力歯車とを作用的に連結する第2連動手段
を備えたことを特徴とするステアリング装置。
5. The steering device according to claim 1, wherein the first movable column tube is attached to the fixed column tube so as to be axially movable in the fixed column tube, and the first movable column tube. Is mounted via a second movable column tube rotatably mounted around a horizontal axis, and the upper steering shaft is axially attached to the upper end of the lower steering shaft and the lower steering shaft to the lower steering shaft. The movable motor is connected at its upper end to the lower end of the upper steering shaft via an intermediate steering shaft connected by a universal joint, and the ultrasonic motor device has an annular shape having a first output gear. A second annular motor having a first ultrasonic motor and a second output gear and capable of operating independently of the first ultrasonic motor. An ultrasonic motor, wherein the movable column tube position adjusting means has a first input gear that meshes with the first output gear, a first output member connected to the first movable column tube, and the first output. Member and said first
First interlocking means for operatively connecting the input gear, the second
A second input gear that meshes with the output gear, a second output member that is connected to the second movable column tube, and a second interlocking device that operatively connects the second output member and the second input gear are provided. A steering device characterized by the above.
【請求項6】 請求項1に記載のステアリング装置であ
って、前記第1可動コラムチューブが前記固定コラムチ
ューブに、前記固定コラムチューブに軸方向へ移動可能
に装着され且つ前記第1可動コラムチューブが第1水平
軸回りに回動可能に装着された第2可動コラムチューブ
を介して装着されており、前記アッパーステアリング軸
が前記ロワーステアリング軸の上端に、その下端にて前
記ロワーステアリング軸に軸方向へ移動可能に連結され
るとともにその上端にて前記アッパーステアリング軸の
下端にユニバーサル継手によって連結された中間ステア
リング軸を介して連結されており、前記超音波モータ装
置が、第1出力歯車を有した環状の第1超音波モータと
第2出力歯車を有し且つ前記第1超音波モータとは独立
に作動可能な環状の第2超音波モータとを備えており、
前記可動コラムチューブ位置調節手段が、前記第1出力
歯車と噛合う第1入力歯車、前記第1可動コラムチュー
ブに第2水平軸回りに回動可能に連結された第1スクリ
ューナット、前記第2可動コラムチューブに第3水平軸
回りに回動可能に装着されかつ前記第1スクリューナッ
トと螺合するとともに前記第1入力歯車に回転連結され
た第1スクリュー軸、前記第2出力歯車と噛合う第2入
力歯車、前記第2可動コラムチューブに連結された第2
スクリューナットおよび前記固定コラムチューブに装着
されかつ前記第2スクリューナットと螺合するとともに
前記第2入力歯車に回転連結された第2スクリュー軸を
備えたことを特徴とするステアリング装置。
6. The steering apparatus according to claim 1, wherein the first movable column tube is attached to the fixed column tube so as to be axially movable in the fixed column tube, and the first movable column tube. Is mounted via a second movable column tube rotatably mounted about a first horizontal axis, and the upper steering shaft is attached to the upper end of the lower steering shaft and the lower steering shaft to the lower steering shaft. Is movably connected in the direction, and is connected at its upper end to the lower end of the upper steering shaft via an intermediate steering shaft connected by a universal joint, and the ultrasonic motor device has a first output gear. And an annular first ultrasonic motor and a second output gear, which are operable independently of the first ultrasonic motor. And a second ultrasonic motor,
The movable column tube position adjusting means includes a first input gear that meshes with the first output gear, a first screw nut rotatably connected to the first movable column tube about a second horizontal axis, and the second A first screw shaft rotatably mounted on a movable column tube about a third horizontal axis, screwed with the first screw nut and rotationally connected to the first input gear, and meshed with the second output gear. Second input gear, second connected to the second movable column tube
A steering device comprising: a screw nut and a second screw shaft that is mounted on the fixed column tube, is screwed with the second screw nut, and is rotationally connected to the second input gear.
JP34114096A 1995-12-26 1996-12-20 Steering device Pending JPH09240492A (en)

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JP33959095 1995-12-26
JP7-339590 1995-12-26
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007110054A3 (en) * 2006-03-22 2008-02-21 Inova Gmbh Tech Entwicklungen Steering device and operating method for it
EP2402232A1 (en) 2010-06-29 2012-01-04 FUJI KIKO Co., Ltd. Electric telescopic steering apparatus

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EP2402232A1 (en) 2010-06-29 2012-01-04 FUJI KIKO Co., Ltd. Electric telescopic steering apparatus
US8650982B2 (en) 2010-06-29 2014-02-18 Fuji Kiko Co., Ltd. Electric telescopic steering apparatus

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