JPH1148987A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動源の駆動に基づくスクリュウシャフトの回
転運動をナット部材にて往復運動に変換して、ステアリ
ングコラムをチルト作動させるステアリング装置におい
て、その駆動源の小型化を図るとともに、ナット部材と
スクリュウシャフトとの連結を確実にする。 【解決手段】ステアリング装置は、ステアリングコラム
１２に取着された電動モータ１６の駆動に基づくスクリ
ュウシャフト１７の回転運動を、固定ブラケット１１に
取着されたナット部材１にて往復運動に変換し、ブラケ
ット１１に対してコラム１２をチルト作動させる。この
ような動作をさせるナット部材１は、樹脂よりなる第１
及び第２ナット部２，３と、該ナット部２，３と比較し
てその螺合部分のクリアランスが大きくなるように形成
された金属よりなる第３ナット部４とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はステアリング装置に
係り、詳しくは、ステアリングホイールを駆動源の駆動
に基づいて傾動（チルト）させることができるステアリ
ング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来のチルト機構を備えたステ
アリング装置を示す。車体１０の一部に固定された固定
ブラケット１１には、ステアリングコラム１２が回動軸
１３にて回動（傾動）可能に支持されている。固定ブラ
ケット１１及びステアリングコラム１２は略円筒形であ
って、内部にはステアリングギヤボックス（図示しな
い）に連結され、かつ該コラム１２の傾動とともに屈曲
可能なステアリングシャフト１４が挿通され回転可能に
支持されている。ステアリングコラム１２の上端から突
出するステアリングシャフト１４には、ステアリングホ
イール１５が固定されている。ステアリングホイール１
５は、固定ブラケット１１に対してステアリングコラム
１２とともに傾動する。

【０００３】ステアリングコラム１２の下面側には一対
の取付片１２ａを備え、取付片１２ａにはチルト駆動用
の駆動源としての電動モータ１６が回動可能に支持され
ている。電動モータ１６には、その外周面にねじが形成
されたスクリュウシャフト１７を出力軸として備えてい
る。

【０００４】一方、固定ブラケット１１の下面側には一
対の取付片１１ａを備え、取付片１１ａにはナット部材
１８が傾動可能に支持されている。ナット部材１８は、
電動モータ１６よりのびるスクリュウシャフト１７が螺
合している。従って、電動モータ１６の正逆回転に基づ
くスクリュウシャフト１７の正逆回転運動により、ナッ
ト部材１８は往復運動に変換する。この往復運動にてス
テアリングコラム１２は上下方向に傾動するようになっ
ている。

【０００５】ところで、ステアリングホイール１５に対
して大きな負荷が加わると、該ホイール１５には上方向
に傾動させるような荷重Ｆ0 （例えば、１０ｋＮ程度）
が加わる。この荷重Ｆ0 によって、スクリュウシャフト
１７には、ナット部材１８に対して過大な引っ張り力Ｆ
1 が働き、その螺合部分には負荷が加わることになる。
そこで、過大な引っ張り力Ｆ1 に耐えられるように、ス
クリュウシャフト１７及びナット部材１８はともに金属
にて形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、スクリュウ
シャフト１７及びナット部材１８をともに金属にて形成
すると、ナット部材１８に対するスクリュウシャフト１
７の摺動抵抗が大きいため、該シャフト１７を回転させ
る電動モータ１６の駆動力の損失が大きかった。その結
果、該モータ１６は大型にしなければならなかった。

【０００７】そこで、単に摺動抵抗の低減のために、金
属材と比較してその表面の摩擦係数が低い樹脂材を用い
てナット部材１８を形成することが考えられるが、樹脂
材は金属材と比較して強度が低い。従って、上記したよ
うに、スクリュウシャフト１７に過大な引っ張り力Ｆ1
が働いたとき、場合によっては、樹脂にて形成したナッ
ト部材１８のねじ山が破損して、スクリュウシャフト１
７とナット部材１８との螺合が解かれるといった問題が
あった。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、駆動源の駆動に基づ
くスクリュウシャフトの回転運動をナット部材にて往復
運動に変換して、ステアリングコラムをチルト作動させ
るステアリング装置において、その駆動源の小型化を図
るとともに、ナット部材とスクリュウシャフトとの連結
を確実にすることができるステアリング装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、車体に固定された固定ブラケットと、前記固定ブラ
ケットに対して回動可能に支持されたステアリングコラ
ムと、前記ステアリングコラムにて回転可能に支持され
たステアリングシャフトに対して固定されたステアリン
グホイールと、前記固定ブラケット及び前記ステアリン
グコラムのいずれか一方に取着され、外周面にねじが形
成されたスクリュウシャフトを回転させる駆動源と、前
記駆動源が取着された一方に対して他方に取着されると
ともに、前記スクリュウシャフトと螺合し前記駆動源の
駆動に基づく該シャフトの回転運動を往復運動に変換し
て、前記ステアリングコラムを前記固定ブラケットに対
して傾動させるナット部材とを備えたステアリング装置
であって、前記ナット部材は、樹脂にて形成され、かつ
前記駆動源が取着された一方に対して他方に取着される
とともに、前記スクリュウシャフトと螺合する樹脂ナッ
ト部と、金属にて形成され、かつ前記樹脂ナット部に連
結されるとともに、前記スクリュウシャフトと螺合し、
更に前記樹脂ナット部と比較してその螺合部分のクリア
ランスが大きくなるように形成された金属ナット部とか
らなることを要旨とする。

【００１０】請求項２に記載の発明は、前記樹脂ナット
部は第１ナット部と第２ナット部とからなり、第１ナッ
ト部では前記スクリュウシャフトのねじ山の一方の斜面
に当接するように、かつ第２ナット部では該ねじ山の他
方の斜面に当接するように両ナット部を互いに連結した
ことを要旨とする。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記金属ナット
部を、前記樹脂ナット部に対して間隙を有した状態で弾
性部材を介して連結したことを要旨とする。請求項４に
記載の発明は、前記金属ナット部を、前記駆動源に対し
て前記樹脂ナット部よりも離間した位置に配置したこと
を要旨とする。

【００１２】請求項１に記載の発明によれば、ナット部
材は、樹脂よりなる樹脂ナット部と、樹脂ナット部と比
較してその螺合部分のクリアランスが大きくなるように
形成された金属よりなる金属ナット部とから構成され
る。樹脂材は一般的に金属材と比較してその表面の摩擦
係数が小さいことから、スクリュウシャフトと樹脂ナッ
ト部との摩擦は小さく、該シャフトの樹脂ナット部に対
する摺動抵抗は小さくなる。又、金属ナット部において
も該シャフトとのクリアランスを大きくしたことから、
該シャフトと金属ナット部との接触部分が少なくなり、
その摺動抵抗は小さくなる。従って、ナット部材におけ
るスクリュウシャフトのナット部材に対する摺動抵抗を
小さくすることができるため、該シャフトを回転させる
駆動源の駆動力の損失を低減することができ、更には該
モータの小型化に貢献することができる。しかも、スク
リュウシャフトに過大な引っ張り力が生じて樹脂ナット
部が仮に破損しても金属ナット部は破損することはな
く、ナット部材とスクリュウシャフトとの連結を確実に
することができる。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、第１ナッ
ト部ではスクリュウシャフトのねじ山の一方の斜面に当
接するように、かつ第２ナット部では該ねじ山の他方の
斜面に当接するように両ナット部が互いに連結される。
従って、第１及び第２ナット部ではスクリュウシャフト
をがたつきなく支持できるため、ステアリング装置の剛
性感を向上することができる。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、金属ナッ
ト部は、樹脂ナット部に対して間隙を有した状態で弾性
部材を介して連結される。従って、金属ナット部は弾性
部材の伸縮範囲で移動可能なため、ナット部材へのスク
リュウシャフトの螺入作業を容易とすることができる。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、金属ナッ
ト部は、駆動源に対して樹脂ナット部よりも離間した位
置に配置される。すると、駆動源側への過大な引っ張り
力によるナット部材からのスクリュウシャフトの抜け止
めは、金属ナット部が樹脂ナット部に当接することで行
われるため、前記弾性部材には負荷が加わることはな
い。従って、弾性部材の強度を低減しても該弾性部材の
破損を防止することができるため、弾性部材の材料選択
の自由度が広がるとともに、低コスト化に貢献できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
一形態を図１〜図６に従って説明する。尚、本実施の形
態では、前記した図７に示したステアリング装置のナッ
ト部材に特徴がある。従って、説明の便宜上、本実施の
形態では、同一部材には同一の符号を付して詳細な説明
を省略し、ナット部材を中心に説明する。

【００１７】図１は、本実施形態のチルト機構を備えた
ステアリング装置を示す。ナット部材１は略円筒状であ
って、従来同様に、固定ブラケット１１の下面側に傾動
可能に支持され、かつスクリュウシャフト１７と螺合す
る。本実施形態のナット部材１は、図２及び図３に示す
ように、樹脂ナット部としての第１，第２ナット部２，
３及び金属ナット部としての第３ナット部４とから構成
されている。ナット部材１は、駆動源としての電動モー
タ１６から近い位置から第１ナット部２、第２ナット部
３、第３ナット部４の順に配置されている。

【００１８】第１及び第２ナット部２，３は、ともに、
円筒状に形成された金属よりなるケース２ａ，３ａに、
樹脂よりなる樹脂部２ｂ，３ｂが嵌挿されて固定されて
いる。尚、金属よりなるケース２ａ，３ａは、例えば、
ステンレス、鉄、銅、アルミ等の単体、又はそれらを用
いた合金にて形成される。又、樹脂部２ｂ，３ｂは、例
えば、ポリアセタール、ナイロン樹脂等にて形成され
る。これら樹脂部２ｂ，３ｂの中心部には、それぞれス
クリュウシャフト１７と螺合するねじ孔２ｃ，３ｃがそ
の軸線方向に形成されている。

【００１９】又、第１及び第２ナット部２，３は、その
ケース２ａ，３ａに軸線方向に対して平行に３個のねじ
５が螺入されて一体的に固定されている。このとき、両
ナット部２，３の組み付けは、図４（ａ）に示すよう
に、第１ナット部２のねじ孔２ｃではスクリュウシャフ
ト１７のねじ山の一方の斜面Ｘに当接するように、かつ
第２ナット部３のねじ孔３ｃでは該ねじ山の他方の斜面
Ｙに当接するように各ナット部２，３を互いに離間させ
ている。そのため、スクリュウシャフト１７は、第１及
び第２ナット部２，３によってがたつきなく支持される
こととなる。

【００２０】前記第２ナット部３のケース３ａには、該
ナット部３が固定ブラケット１１の取付片１１ａに回動
可能に支持されるための嵌合孔３ｄが形成されている。
又、該ケース３ａの外周面には、等角度間隔に３個（図
２では、そのうちの２個が図示されている）の連結孔３
ｅが形成されている。

【００２１】第３ナット部４は金属よりなり、円筒状に
形成されている。尚、金属よりなる第３ナット部４は前
記第１及び第２ナット部２，３のケース２ａ，３ａと同
様に、例えば、ステンレス、鉄、銅、アルミ等の単体、
若しくはそれらを用いた合金にて形成される。第３ナッ
ト部４の中心部には、スクリュウシャフト１７と螺合す
るねじ孔４ａがその軸線方向に形成されている。この第
３ナット部４のねじ孔４ａは、図４（ｂ）に示すよう
に、スクリュウシャフト１７との螺合状態におけるクリ
アランスが、第１及び第２ナット部２，３のねじ孔２
ｃ，３ｃと比較して大きくなるように形成されている。
そのため、スクリュウシャフト１７とねじ孔４ａとの接
触部分が少なくなり、該シャフト１７がねじ孔４ａを摺
動する際に生じる摺動抵抗は小さい。

【００２２】第３ナット部４の外周面には、前記第２ナ
ット部３のケース３ａに形成された３個の連結孔３ｅに
対応して、同じく３個（図２では、そのうちの２個が図
示されている）の連結孔４ｂが形成されている。第３ナ
ット部４は、前記第２ナット部３に対して、両連結孔３
ｅ，４ｂに固着された弾性を有する３個（図２では、そ
のうちの２個が図示されている）の弾性部材としての連
結ブッシュ６を介して連結されている。連結ブッシュ６
にて第２ナット部３に連結された第３ナット部４は、第
２ナット部３に対する回動が規制されるとともに、第２
ナット部３と間隙を有するように配置されている。尚、
この連結ブッシュ６は、例えば、ゴム、金属スプリン
グ、軟性金属、伸縮性樹脂等にて形成される。従って、
第３ナット部４が第２ナット部３に対して連結ブッシュ
６の伸縮範囲で移動可能なため、ナット部材１へのスク
リュウシャフト１７の螺入作業が容易である。

【００２３】このように構成された本実施形態のステア
リング装置は、ナット部材１が電動モータ１６の正逆回
転によるスクリュウシャフト１７の正逆回転運動を往復
運動に変換し、ステアリングコラム１２は該シャフト１
７の往復運動にて上下方向に傾動（チルト）される。こ
のとき、スクリュウシャフト１７がナット部材１の各ね
じ孔２ｃ，３ｃ，４ａを摺動する際の摺動抵抗は、従来
の金属のみで形成されたナット部材１８にて生じる摺動
抵抗と比較して小さい。

【００２４】又、前記ステアリングホイール１５に加わ
る荷重Ｆ0 によって過大な引っ張り力Ｆ1 が働いて、図
５及び図６（ａ）（ｂ）に示すように、スクリュウシャ
フト１７と螺合するねじ孔２ｃ，３ｃが仮に破損して
も、金属よりなる第３ナット部４が該シャフト１７と螺
合状態にあるため、第３ナット部４は第２ナット部３に
当接する。そのため、スクリュウシャフト１７は、ねじ
孔２ｃ，３ｃが破損するような荷重Ｆ0 がステアリング
ホイール１５に加わっても、ナット部材１から抜けるこ
とはない。

【００２５】上記したように、本実施の形態によれば、
以下に示す効果が得られる。 （１）第１及び第２ナット部２，３のねじ孔２ｃ，３ｃ
は樹脂部２ｂ，３ｂに形成されるとともに、金属よりな
る第３ナット部４のねじ孔４ａはスクリュウシャフト１
７との螺合状態におけるクリアランスが前記ねじ孔２
ｃ，３ｃと比較して大きくなるように形成される。従っ
て、樹脂材は一般的に金属材と比較してその表面の摩擦
係数が小さいことから、スクリュウシャフト１７と各ね
じ孔２ｃ，３ｃとの摩擦は小さく、該シャフト１７の各
ねじ孔２ｃ，３ｃに対する摺動抵抗は小さい。又、ねじ
孔４ａにおいても該シャフト１７とのクリアランスを大
きくしたことから、該シャフト１７とねじ孔４ａとの接
触部分が少なくなり、該シャフト１７のねじ孔４ａに対
する摺動抵抗は小さい。その結果、各ナット部２〜４よ
りなる本実施形態のナット部材１は、金属にて形成され
た従来のナット部材１８と比較して、スクリュウシャフ
ト１７との摺動抵抗を小さくすることができるため、該
シャフト１７を回転させる電動モータ１６の駆動力の損
失を低減することができ、更には該モータ１６の小型化
に貢献することができる。又、ナット部材１に対するス
クリュウシャフト１７の摺動抵抗を小さくできること
は、摺動音の低減、摩耗の低減等に貢献できる。更に
又、金属材に換えて樹脂材を使用することは低コスト化
に貢献できるとともに、樹脂材にねじを形成すること
は、金属材にねじを形成した場合と比較してねじ形成に
かかる製作時間を短縮できるため、同様に低コスト化に
貢献できる。

【００２６】（２）又、第３ナット部４は金属よりなる
ことから、過大な引っ張り力Ｆ1 が生じ、第１及び第２
ナット部２，３のねじ孔２ｃ，３ｃが仮に破損しても、
金属よりなる第３ナット部４のねじ孔４ａは破損するこ
とはなく、スクリュウシャフト１７はナット部材１から
抜けることはない。

【００２７】（３）しかも、第３ナット部４は、第２ナ
ット部３よりも電動モータ１６から離間した位置に配置
され、弾性部材よりなる連結ブッシュ６を介して第２ナ
ット部３と間隙を有して連結されている。そのため、電
動モータ１６側への過大な引っ張り力Ｆ1 によるナット
部材１からのスクリュウシャフト１７の抜け止めは、第
３ナット部４が第２ナット部３に当接することで行われ
るため、連結ブッシュ６には負荷が加わることはない。
従って、連結ブッシュ６の強度を低減しても該連結ブッ
シュ６の破損を防止することができるため、連結ブッシ
ュ６の材料選択の自由度が広がるとともに、低コスト化
に貢献できる。又、第３ナット部４は第２ナット部３と
間隙を有して弾性部材よりなる連結ブッシュ６にて連結
されることから、第３ナット部４が連結ブッシュ６の伸
縮範囲で移動可能なため、ナット部材１へのスクリュウ
シャフト１７の螺入作業を容易とすることができる。

【００２８】（４）第１及び第２ナット部２，３は、第
１ナット部２のねじ孔２ｃではスクリュウシャフト１７
のねじ山の一方の斜面Ｘに当接するように、かつ第２ナ
ット部３のねじ孔３ｃでは該ねじ山の他方の斜面Ｙに当
接するように各ナット部２，３を互いに離間させて互い
に固定される。従って、第１及び第２ナット部２，３で
はスクリュウシャフト１７をがたつきなく支持できるた
め、ステアリング装置の剛性感を向上することができ
る。

【００２９】尚、本発明は上記形態に限定されることは
なく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下のように
してもよい。 ○上記実施の形態では、電動モータ１６をステアリング
コラム１２に取着し、ナット部材１を固定ブラケット１
１に取着したが、電動モータ１６を固定ブラケット１１
に、ナット部材１をステアリングコラム１２にそれぞれ
取着してもよい。

【００３０】○上記実施の形態では、第１及び第２ナッ
ト部２，３として別体として形成したが、一体形成して
もよい。 ○上記実施の形態では、第３ナット部４を弾性を有する
連結ブッシュ６を介して第２ナット部３に連結したが、
弾性を有しない連結部材で連結してもよい。又、連結ブ
ッシュ６及び連結部材を使用せず、第３ナット部４を直
接第２ナット部３に連結してもよい。

【００３１】○上記実施の形態では、第１及び第２ナッ
ト部２，３を樹脂部２ｂ，３ｂと該樹脂部２ｂ，３ｂを
収容する金属よりなるケース２ａ，３とによって構成し
たが、樹脂部２ｂ，３ｂのみで構成してもよい。

【００３２】○上記実施の形態では、ねじ５及び連結ブ
ッシュ６を３個使用したが、ねじ５及び連結ブッシュ６
の数はこれに限らない。 ○上記実施の形態では、ナット部材１を円筒状に形成し
たが、形状はこれに限定されるものではない。

【００３３】○上記実施の形態では、チルト作動のみの
ステアリング装置に実施したが、チルト・テレスコピッ
ク作動の両方を備えたステアリング装置に実施してもよ
い。因みに、テレスコピック作動とは、固定ブラケット
に対してステアリングコラムをその軸線方向に往復動さ
せることをいう。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
駆動源の駆動に基づくスクリュウシャフトの回転運動を
ナット部材にて往復運動に変換して、ステアリングコラ
ムをチルト作動させるステアリング装置において、その
駆動源の小型化を図るとともに、ナット部材とスクリュ
ウシャフトとの連結を確実にすることができるステアリ
ング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態のステアリング装置の概略構成
図。

【図２】 ナット部材を示す斜視図。

【図３】 ナット部材を示す断面図。

【図４】 （ａ）（ｂ）は、図３におけるスクリュウシ
ャフトと各ナット部との螺合状態を示す説明図。

【図５】 負荷が加わったときのナット部材を示す断面
図。

【図６】 （ａ）（ｂ）は、図５におけるスクリュウシ
ャフトと各ナット部との螺合状態を示す説明図。

【図７】 従来のステアリング装置の概略構成図。

【符号の説明】

１…ナット部材、２…樹脂ナット部としての第１ナット
部、３…樹脂ナット部としての第２ナット部、４…金属
ナット部としての第３ナット部、６…弾性部材としての
連結ブッシュ、１０…車体、１１…固定ブラケット、１
２…ステアリングコラム、１４…ステアリングシャフ
ト、１５…ステアリングホイール、１６…駆動源として
の電動モータ、１７…スクリュウシャフト、Ｘ，Ｙ…斜
面。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体（１０）に固定された固定ブラケッ
   ト（１１）と、 前記固定ブラケット（１１）に対して回動可能に支持さ
   れたステアリングコラム（１２）と、 前記ステアリングコラム（１２）にて回転可能に支持さ
   れたステアリングシャフト（１４）に対して固定された
   ステアリングホイール（１５）と、 前記固定ブラケット（１１）及び前記ステアリングコラ
   ム（１２）のいずれか一方に取着され、外周面にねじが
   形成されたスクリュウシャフト（１７）を回転させる駆
   動源（１６）と、 前記駆動源（１６）が取着された一方に対して他方に取
   着されるとともに、前記スクリュウシャフト（１７）と
   螺合し前記駆動源（１６）の駆動に基づく該シャフト
   （１７）の回転運動を往復運動に変換して、前記ステア
   リングコラム（１２）を前記固定ブラケット（１１）に
   対して傾動させるナット部材（１）とを備えたステアリ
   ング装置であって、 前記ナット部材（１）は、 樹脂にて形成され、かつ前記駆動源（１６）が取着され
   た一方に対して他方に取着されるとともに、前記スクリ
   ュウシャフト（１７）と螺合する樹脂ナット部（２，
   ３）と、 金属にて形成され、かつ前記樹脂ナット部（２，３）に
   連結されるとともに、前記スクリュウシャフト（１７）
   と螺合し、更に前記樹脂ナット部（２，３）と比較して
   その螺合部分のクリアランスが大きくなるように形成さ
   れた金属ナット部（４）とからなることを特徴とするス
   テアリング装置。
2. 【請求項２】 前記樹脂ナット部（２，３）は第１ナッ
   ト部（２）と第２ナット部（３）とからなり、第１ナッ
   ト部（２）では前記スクリュウシャフト（１７）のねじ
   山の一方の斜面（Ｘ）に当接するように、かつ第２ナッ
   ト部（３）では該ねじ山の他方の斜面（Ｙ）に当接する
   ように両ナット部（２，３）を互いに連結したことを特
   徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
3. 【請求項３】 前記金属ナット部（４）を、前記樹脂ナ
   ット部（２，３）に対して間隙を有した状態で弾性部材
   （６）を介して連結したことを特徴とする請求項１又は
   ２のいずれかに記載のステアリング装置。
4. 【請求項４】 前記金属ナット部（４）を、前記駆動源
   （１６）に対して前記樹脂ナット部（２，３）よりも離
   間した位置に配置したことを特徴とする請求項３に記載
   のステアリング装置。