WO2003078234A1

WO2003078234A1 - Dispositif a colonne de direction electrique

Info

Publication number: WO2003078234A1
Application number: PCT/JP2003/003094
Authority: WO
Inventors: Masaki Tomaru; Chie Okada; Takeshi Fujiwara; Yasuhiro Shibuya
Original assignee: Nsk Ltd.
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2003-09-25
Also published as: JPWO2003078234A1; DE60324397D1; US20040194570A1; EP1486395A4; US7444900B2; EP1486395B1; EP1486395A1; US20070262576A1; JP4325403B2

Description

電動式ステアリングコラム装置

技術分野

本発明は、電動式ステアリングコラム装置に係り、詳しくは装置のコンパクト化や製造コストの低減等を図る技術に関する。

明田

背景技術

自動車のステアリング装置は、不特定多数の運転者により使用（操舵）されるため、個人の体格や運転姿勢等に対応してステアリングホイールの位置を容易に調整できることが望ましい。このような要望に答えるべく、電動チルト機構ゃ電

'ック機構を採用するものが多くなつている。

、装置は、ステアリングホイールの位置を上下方向に調整する装置であり、ステアリングシャフトおよびステアリングコラムを揺動側コラムと固定側コラムとに分割すると共に揺動側コラムの揺動中心となるチルトピポットゃ、電動モータやねじ機構等からなるチルト駆動手段等から構成されている（例えば、日本実公平 6— 1503号公報（第 2, 第 3頁、図 1, 図 2)、日本特開 2000-238647号公報（第 4頁、図 1) 参照）。また、電動テレスコピック式ステアリングコラム装置は、車体側に取り付けられたァゥ夕コラムにステアリングシャフトを支持したロアコラムを摺動自在に内嵌させると共に、電動モータやねじ機構等からなるテレスコピック駆動手段等から構成されている（例えば、日本実開昭 63_ 165269号公報（第 1頁、図 6, 図 7)、日本特開平 13— 18809号公報（第 3頁、図 1, 図 2) 参照)。

チルト駆動手段ゃテレスコピック駆動手段は、動力源である電動モータと、電動モータの回転駆動力を揺動側コラムに対するチルト運動駆動力やインナコラムに対するテレスコピック運動駆動力に変換する動力伝達手段とを有している。そして、動力伝達手段は、例えば、電動モ一夕の回転を減速するウォームギヤ機構および回転駆動力を直線駆動力に変換する送りねじ機構等を有しており、チルト運動駆動手段においては直線駆動力を揺動側コラムの旋回駆動力に変換するためのリンク機構を更に備えている。

上述した電動チルト式ステアリングコラム装置では、比較的大重量の揺動側コラムをチル卜ピポットを支点に旋回動させる都合上、上述したリンク機構等が大掛かりなものとなり、装置全体の構成も複雑かつ大型にならざるを得なかった。例えば、上記日本実公平 6— 1 5 0 3号公報の装置においては、ウォームギヤ機構のウォームホイール（ナット部材）をアンギユラ軸受の内輪として揺動自在にし、ウォームホイールに螺合したねじ軸の端部を揺動側コラム下面のブラケットに連結させる構造が採られている。また、上記日本特開 2 0 0 0 - 2 3 8 6 4 7 号公報の装置においては、電動モータやウォームギヤ機構，送りねじ機構をュニット化して固定側コラムに揺動自在に連結し、送りねじ機構のァクチユエ一夕口ッドの先端を揺動側コラムに揺動自在に支持されたチルト揺動部材に連結している。

一方、上述した電動テレスコピック式ステアリングコラム装置でも、動力伝達手段に関わる種々の問題があった。例えば、上記日本実開昭 6 3 - 1 6 5 2 6 9 号公報の装置では、ねじ軸および支持ブラケットを介してインナコラムをテレスコピック動させるため、電動モー夕からの駆動力の伝達経路が長くなり、ねじ軸や支持ブラケットが撓んでごく稀に振動や音を発生することがあった。特に、ねじ軸は、省スペース、重量およびコスト等の理由から径をあまり大きくできないため、その強度が低くなることが避けられなかった。また、上記日本特開平 1 3 - 1 8 8 0 9号公報の装置では、このような不具合は少ないが、ブラケッ卜に、駆動ロッドとしての送りねじ機構を係合させるに際して、駆動ロッドとインナコ

「向とが平行になるように正確に取り付けないと、テレスコ作動時に、無理な力が作用してスムーズに動かなくなることがあった。そのため、送り機構の係合部材であるブラケット等の部品の位置決めに高い精度が要求されていた。尚、上記日本実開昭 6 3 - 1 6 5 2 6 9号公報の装置においても、ねじ軸は、上部軸に対して平行でなければ、両軸間でずれが生じてしまい、送り機構の係合部材である支持ブラケット等の部品の位置決めには高い精度が要求される。発明の開示

本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、円滑な作動を図りながら、コンパクト化ゃ高剛性化、構成部品点数の削減等を実現した電動式ステアリングコラム装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第 1の態様では、後端部にステアリングホィールが装着されるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを回転自在に保持すると共に、車体側部材に対してチルトピポットを支点としてチルト位置調節が可能なステアリングコラムと、前記ステアリングコラムのチルト運動用の電動モー夕と、当該電動モータの回転駆動力を前記ステアリングコラムに該ステアリングコラムのチルト運動駆動力として伝達する動力伝達機構とを備えた電動式ステアリングコラム装置であって、前記動力伝達機構は、球面継手要素と、 .当該球面継手要素が摺動自在に内嵌する円筒継手要素とからなる継手を、前記電動モー夕から前記ステアリングコラムへの駆動力伝達経路内に有する電動式ステアリングコラム装置を提案する。

本発明の第 1の態様においては、例えば、ステアリングコラムに取り付けられた送りねじ機構のスライダに球面継手要素を固着あるいは一体成形し、この球面継手要素が内嵌する円筒継手要素を車体側のブラケットに固着あるいは一体成形することができる。これにより、ねじ機構等により駆動されてスライダが上下方向に直進運動すると、球面継手要素を介して円筒継手要素に上方あるいは下方への駆動力が伝達され、円筒継手要素内での球面継手要素の回動や摺動を伴って、ステアリングコラムがブラケットに対して上下に旋回動する。

また、本発明の第 2の態様では、後端部にステアリングホイールが装着されるステア'」ングシャフトと、このステアリングシャフトを回転自在に保持すると共に、車体側部材に対してテレスコピック位置調節が可能なステアリングコラムと、前記ステアリングコラムのテレスコピック運動用の電動モータと、当該電動モー夕の回転駆動力を前記ステアリングコラムに該ステアリングコラムのテレスコピック運動駆動力として伝達する動力伝達機構とを備えた電動式ステアリングコラム装置であって、前記動力伝達機構は、球面継手要素と、当該球面継手要素が摺動自在に内嵌する円筒継手要素とからなる継手を、前記電動モータから前記ステアリングコラムへの駆動力伝達経路内に有する電動式ステアリングコラム装置を提案する。

本発明の第 2の態様においては、例えば、車体側部材に取り付けられた送りねじ機構のスライダに球面継手要素を固着あるいは一体成形し、この球面継手要素が内嵌する円筒継手要素をステアリングコラムに固着あるいは一体成形することができる。これにより、ねじ機構等により駆動されてスライダが前後方向に直進運動すると、球面継手要素を介して円筒継手要素に前方あるいは後方への駆動力が伝達され、ねじ軸の撓み等が円筒継手要素内での球面継手要素の回動ゃ摺動により吸収され、ステアリングコラムが円滑にテレスコピック運動する。

また、本発明の第 1および第 2の態様による電動式ステアリングコラム装置において、好ましくは前記球面継手要素と前記円筒継手要素との間に合成樹脂部材が介装することができる。

本発明の上記電動式ステアリングコラム装置において、好ましくは前記合成樹脂部材は前記円筒継手要素に内嵌したスリーブから成る。

また、本発明の上記電動式ステアリングコラム装置において、好ましくは前記合成樹脂部材は前記球面継手要素が内嵌する凹球面を有するスライダから成る。このように、合成樹脂部材を採用した場合、合成樹脂部材の弾性により球面継手要素と円筒継手要素との間のがたが生じ難くなる他、金属どうしの接触に起因する異音や摩耗の発生も抑えることができる。

また、本発明の電動式ステアリングコラム装置において、好ましくは前記動力伝達機構が、前記電動モー夕に連結された送りねじ軸とこの送りねじ軸に螺合する複数の送りナットとからなる送りねじ機構と、前記送りねじ機構のバックラッシュを調整可能とするべく、これら送りナツト間の軸方向距離を変化させるバックラッシュ調整手段とを備えることができる。

また、本発明の電動式ステアリングコラム装置において、前記動力伝達機構が、好ましくは前記電動モ一夕に連結された送りねじ軸とこの送りねじ軸に螺合しスリツトを有する送りナツ卜とからなる送りねじ機構と、前記送りねじ機構のバックラッシュを調整可能とするべく、当該スリットの幅を変化させるバックラッシュ調整手段とを備えることができる。 .

このようにすれば、バックラッシュ調整手段により送りナツト間の軸方向距離やスリットの幅を適宜調整することにより、球面継手要素と円筒継手要素との間のがたや倒れが生じ難くなる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施形態に係る油圧パワーステアリング装置の車室側部分を示した斜視図である。

図 2は、本発明の第 1実施形態に係る電動チルト式ステアリングコラム装置を示す概略構成図である。

図 3は、図 2中の A— A靳面図である。

図 4は、図 2中の B— B断面図である。

図 5は、実施形態におけるチルト作動を示す説明図である。

図 6は、実施形態におけるチルト作動を示す説明図である。図 7は、ポールス夕.ッドとスリーブとの係合状態を示す説明図である。

図 8は、本発明の第 2実施形態に係る電動テレスコピック式ステアリング装置の側面図である。

図 9は、第 2実施形態のステアリング装置の下面図である。

図 1 0は、第 2実施形態でのポールスタツドとスリーブとの係合状態を示す図ある。 '：，

図 1 1は、第 2実施形態のステアリング装置の作動を示す図である。

図 1 2は、本発明の第 3実施形態に係る電動式ステアリング装置の要部を示す縦断面図である。 ·

図 1 3は、本発明の第 4実施形態に係る電動式ステアリング装置の要部を示す縦断面図である。

図 1 4は、第 4実施形態に係る継手の組付方法を示す図である。

図 1 5は、第 4実施形態に係る合成樹脂製スライダの製造方法を示す図である。図 1 6は、第 4実施形態の作用を示す説明図である。

図 1 7は、本発明の第 5実施形態に係る合成樹脂製スリーブを示す側面図である。

図 1 8は、第 5実施形態に係る合成樹脂製スリーブの同正面図である。

図 1 9は、本発明の第 6実施形態に係る送りねじ機構を示す側面図である。図 2 0は、図 1 9中の C矢視図である。

図 2 1は、図 2 0中の D— D断面図である。

図 2 2は、本発明の第 7実施形態に係る送りねじ機構を示す側面図である。図 2 3は、図 2 2中の E— E断面図である。

図 2 4は、本発明の第 8実施形態に係る送りねじ機構を示す横断面図である。図 2 5は、本発明の第 9実施形態に係る送りねじ機構を示す横断面図である。図 2 6は、第 8実施形態の作用を示す説明図である。

図 2 7は、第 8実施形態の作用を示す説明図である。図 2 8は、第 7実施形態でスライダが傾いた状態を示す説明図である。

図 2 9は、本発明の第 1 0実施形態に係る送りねじ機構を示す側面図である。図 3 0は、本発明の第 1 1実施形態に係る送りねじ機構を示す側面図である。発明の実施の形態

以下、図面を参照して本発明に係る電動式ステアリングコラム装置の実施形態について説明する。

図 1は、第 1実施形態に係る油圧パワーステアリング装置の車室側部分を示した斜視図である。同図中に符号 1で示した部材はステアリングコラムであり、ァッパステァリングシャフト 3を回動自在に支持している。アツパステァリングシャフト 3には、その上端にステアリングホイール 5が装着される一方、下端にはユニバーサルジョイント 7を介して口アステアリングシャフト 9が連結されている。

口アステアリングシャフト 9には、その下端に更にラック &ピニオン機構や油圧パワーアシスト機構等からなるステアリングギヤ 1 1が連結されている。図 1 中、符号 1 3はステアリングコラム 1を覆うコラムカバーを示し、符号 1 5はステアリングギヤ 1 1の左右端に連結された夕イロッドを示している。

図 2は本発明の第 1実施形態に係る電動チルト式ステアリングコラム装置を示す概略構成図であり、図 3は図 2中の A— A断面図であり、図 4は同 B— B断面図である。尚、装置の説明においては、図 2中の左方を前とし、図 3，図 4中の左方を左とし、図 1〜図 3中の上方を上とする。

図 2に示したように、ステアリングコラム 1は、車体側メンバ 2 1に固着された鋼板プレス成形品のコラムブラケット 2 3に対し、チルトピボットたるピポットピン 2 5を支点に揺動自在に支持されている。コラムブラケット 2 3は、車体側メンパ 2 1に固着される取付部 2 2と、取付部 2 2の前端から下方に延設されたピポット部 2 7と、取付部 2 2の後端から下方に延設されたコラム支持部 2 9 とからなっている。

ステアリングコラム 1の側面には、モータ軸（図示せず）にウォームギヤ 3 1 が固着された電動モ一夕 3 3と、動力伝達手段たる送りねじ機構 3 5とが取り付けられている。送りねじ機構 3 5は、ウォームギヤ 3 1に嚙み合うウォームホイール 3 7が固着された送りねじ軸 3 9と、この送りねじ軸 3 9に螺合する送りナットたるスライダ 4 1とを備えている。スライダ 4 1の後方には球面継手要素たるポールスタツド 4 3が固着される一方、コラムブラケット 2 3のコラム支持部 2 9には円筒継手要素たるスリーブ 4 5が固着され、ボ一ルスタツド 4 3がスリ —プ 4 5に摺動自在に嵌入することで継手 4 7が構成されている。

図 2，図 3中、符号 5 1で示した部材は電動モー夕 3 3および送りねじ軸 3 9 の支持に供されるブラケットであり、送りねじ軸 3 9はブラケット 5 1に保持された図示しない転がり軸受により回動自在に支持されている。また、図 4中の符号 5 3は、コラムブラケット 2 3のコラム支持部 2 9に形成された長孔であり、チルト作動時にステアリングコラム 1がこの長孔 5 3内を遊動する。

以下、第 1実施形態の作用を述べる。

本実施形態のパヮ一ステアリング装置では、運転者の交代等によってステアリングホイール 5の上下位置を調整する必要が生じた場合、図示しないスィッチの操作により電動モータ 3 3が正逆いずれかの方向に回転駆動される。すると、電動モータ 3 3の回転がウォームギヤ 3 1からウォームホイール 3 7に減速伝達され、ウォームホイール 3 7と一体の送りねじ軸 3 9が回転することにより、例えばスライダ 4 1がステアリングコラム 1に対して下降する。

すると、スライダ 4 1に固着されたポールスタツド 4 3もステアリングコラム 1に対して下降することになり、ポールスタツド 4 3がスリーブ 4 5に係合していることから、図 5に示したようにステアリングコラム 1が上方にチルトする。また、スライダ 4 1が上昇した場合、逆の手順により、図 6に示したようにステァリングコラム 1が下方にチル卜する。ポールスタッド 4 3は、ステアリングコラム 1のチルト動に際し、図 7に拡大図を示したように、スリーブ 4 5内で回転しながら前後に移動する。ところが、第 1実施形態の場合、球面継手要素たるポールスタツド 4 3が円筒継手要素たるスリーブ 4 5に対して自由に回動および軸方向に摺動するため、ステアリングコラム 1のチルト動を阻害したり、各構成部材に不要な応力や摩擦を生じさせることがない。 .

このように、第 1本実施形態の電動チルト式ステアリングコラム装置では、従来装置で用いられていたァンギュラ軸受ゃリンク機構が不要となり、装置の体格が極めてコンパクトになり、構成部材点数も大幅に削減しながら、円滑な作動を実現できた。

なお、上記実施形態とは逆に、スリーブ 4 5をスライダ 4 1に固着し、ポールスタツ卜 4 3をコラムブラケッ卜 2 3のコラム支持部 2 9に固着しても良い。図 8および図 9は、それぞれ、本発明の第 2実施形態に係る電動テレスコピック式ステアリング装置を側方および下方から眺めた図である。これらの図に示すように、本実施形態のステアリングコラム 1では、ァウタコラム 6 1に、インナコラム 6 3が摺動自在に嵌合している。ァゥ夕コラム 6 1下部には、略矩形の開口部 6 5が形成され、この開口部 6. 5を介して、円筒継手要素であるスリーブ 4 5がインナコラム 6 3から下向きかつ外方に突出している。なお、前記開口部 6 5は、テレスコピック時にストッパーとしての働きをするとともに、インナコラム 6 3の回転方向の回り止めの働きもする。

また、インナコラム 6 3には、先端にステアリングホイール 5を有するステアリングシャフト 3が回転可能に支承されている。ステアリングシャフト 3の下端にはユニバーサルジョイントを介して口アステアリングシャフトが連結されており、さらにその下端にラックアンドピニオン機構や油圧パワステァリング機構が連結される。ァゥ夕コラム 6 1には、開口部 6 5を挟んで前後に支持ホルダー 7 1 , 7 3が下向きかつ外方に突出して設けられ、送りねじ機構 3 5を構成する軸方向に延びる送りねじ軸 3 9の両端がこれら支持ホルダ一 7 1 , 7 3により回転自在に支持されている。また、送りねじ軸 3 9には、電動モータ 3 3の出力軸との間で、送りねじ軸 3 9に固着されたウォームホイール 3 7と、電動モータ 3 3の出力軸に固着されたウォームギヤ 3 1とが介装され、電動モ一夕 3 3の回転が減速されて送りねじ軸 3 9に伝達されるようになっている。電動モータ 3 3はァウタコラム 6 1に取り付けられている。

送りねじ軸 3 9には、送りねじ機構 3 5を構成する送りナツトたるスライダ 4 1が螺合しており、送りねじ軸 3 9が回転するとスライダ 4 1が軸方向（図 8中の矢印方向）に移動する。スライダ 4 1には、ステアリングシャフト 3側に球面継手要素たるポ一ルスタツド 4 3が固着され、このボールスタツド 4 3がスリ― ブ 4 5に摺動自在に嵌入され、送りねじ軸 3 9が回転するとポールスタツド 4 3 がスリーブ 4 5を軸方向（図 8中の矢印方向）に移動させる。

従つて、上記実施形態では、ィンナコラム 6 3側にスリ一ブ 4 5が設けられ、ァウタコラム 6 1側にスリーブ 4 5に摺動自在に内嵌するポールスタツド 4 3 が設けられていて、図 1 0に示すようにスリーブ 4 5内にボ一ルスタッド 4 3を嵌め込むだけでよい。そのため、送りねじ軸 3 9とステアリングシャフト 3に多少の芯ずれが生じても、ポールスタツド 4 3とスリーブ 4 5とからなる継手 4 7 が相対摺動することによりこの芯ずれが吸収される。

送りねじ軸 3 9のステアリングシャフト 3に対する平行度に狂いが生じた場合、テレスコピック作動時にスリーブ 4 5内でポール部 1 3が自律的に回転したり摺動することによってその狂いが吸収され、部品の組立時等に生じる平行度の狂いも吸収されるのである。また、送りねじ軸 3 9とステアリングシャフ卜 3との軸間距離に狂いが生じた場合、ポールスタツド 4 3がスリーブ 4 5内で軸方向に摺動し、部品の組立時等に生じる軸間距離の狂いも吸収される。よって、部品の組立誤差等によって送りねじ軸 3 9とステアリングシャフト 3との間に芯ずれが生じて、平行度や軸間距離に狂いが生じても、その狂いがスリーブ 4 5内でボールスタツド 4 3が回転したり摺動することによって吸収される。

ステアリングシャフト 3と送りねじ軸 3 9との平行度に狂いが生じても、この狂いはスリーブ 4 5内でのポ一ルスタツド 4 3の回転および摺動によって吸収することができる。また、ステアリングシャフト 3と送りねじ軸 3 9との軸間距離に狂いが生じても、この狂いはスリーブ 4 5内でのボールスタツド 4 3の図 1 1中の一点鎖線矢印方向にスライドすることで吸収することができる。

その結果、送り機構の係合部材である支持ホルダー 7 1， 7 3や送りねじ軸 3 ' 9等、部品の組立時に組立誤差が生じても、その組立誤差がポールスタッド 4 3 とスリーブ 4 5とからなる継手 4 7によって吸収され、ステアリングコム 1のテレスコピック機構を簡単な構造で構成しながら、余分な振動や音等が発生する虞が少なくなつた。また、ポールスタッド 4 3とスリーブ 4 5との係合は、単純でコンパクトな構造であるので、装置の省スペース化を図ることができ、かつ送りねじ軸 3 9等、部品の製作や組立には高精度が要求されず、装置のコストダウン化を図ることができる。

なお、上記実施形態とは逆に、ァウタコラム 6 1側にスリーブを設け、インナコラム 6 3側にポ一ルスタツドを設け、ポールスタツドとスリーブとを係合させるようにしてもよく、この場合にも第 2実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。

以下、本発明の第 3〜第 5実施形態に係る電動式ステアリング装置を説明する。これら実施形態はすべて継手に係るものであり、その他の構成は上述した第 1，第 2実施形態と同一である。第 3ん第 5実施形態では、球面継手要素であるポールスタツド 4 3と円筒継手要素であるスリーブ 4 5との間には合成樹脂部材が介装されている。これら実施形態における合成樹脂部材は射出成形や切削加工等により形成されており、その素材としては、ポリアセタール樹脂やボリアミド榭脂、油分含浸樹脂、四弗化工チレン樹脂、四弗化工チレン等の低摩擦材が混入された樹脂等、種々のものが採用可能である。図 1 2は本発明の第 3実施形態に係る電動式ステアリング装置の要部を示す縦靳面図である。第 3実施形態の場合、図 1 2に示したように、スリーブ 4 5には、射出成形や切削加工等により形成された円筒状の合成樹脂製スリーブ 8 1が内嵌 ·固着されている。合成樹脂製スリーブ 8 1の内外径寸法はポールス夕ッド 4 3の外径ゃスリーブ 4 5の内径に応じて適宜設定されており、例えば、ポールス夕ッド 4 3に対しては所定の緩み嵌めとする一方、スリーブ 4 5に対しては締まり嵌めとされている。本実施形態では、このような構成を採ったことにより、スリーブ 4 5に対してポ一ルスタツド 4 3が回動および軸方向に摺動する際におけるがたを略無くすことができると同時に、金属どうしの接触に起因する異音や摩耗も発生しなくなった。

図 1 3は本発明の第 4実施形態に係る電動式ステアリング装置の要部を示す縦断面図である。第 4実施形態の場合、スリーブ 4 5には、ポールスタッド 4 3 に外嵌する凹球面 8 3を有する合成樹脂製スライダ 8 5が摺動自在に内嵌している。合成樹脂製スライダ 8 5は、ポールスタッド 4 3との嵌合長等に応じて、図 1 4に示したように、射出成形により形成したものにポールスタッド 4 3を圧入-内嵌させてもよいし、図 1 5に示したように、ポ一ルスタッド 4 3を金型 8 7内にセットして射出成形するようにしてもよいし、ボールスタツド 4 3とスリ —ブ 4 5との間に直に射出成形するようにしてもよい。本実施形態では、このような構成を採ったことにより、第 3実施形態と同様にがたや異音、摩耗が発生しなくなる他、図 1 6に示したように、ボールスタッド 4 3がスリーブ 4 5に対して摺動してもポールスタツド 4 3と合成樹脂製スライダ 8 5とがずれることがなくなると共に、ポ一ルスタツド 4 3が合成樹脂製スライダ 8 5内で円滑に回動する。

図 1 7は本発明の第 5実施形態に係る合成樹脂製スリーブを示す側面図であり，図 1 8は同正面図である。第 5実施形態の場合、装置の全体構成は上述した第 3実施形態と同様であるが、合成樹脂製スリーブ 8 1は、射出成形や切削加工 PC翻細 94

13 等により形成されており、図 1 7，図 1 8に示したように、その一部に軸方向に沿ってスリット 8 9が形成されている。本実施形態では、このような構成を採つたことにより、合成樹脂製スリーブ 8 1が径方向に容易に撓み、スリーブ 4 5の内径やポールスタツド 4 3の外径に対してその内外径寸法を厳密に設定する必要がなくなると共に、熱膨張等に起因する作動不良等が起こり難くなる。

以下、本発明の第 6〜第 1 1実施形態に係る電動式ステアリング装置を説明する。これら実施形態はすべて送りねじ機構 3 5に係るものであり、その他の構成は上述した第 1，第 2実施形態と同一である。第 6実施形態は、送りナットを二つに分割すると共にこれら送りナツト間の軸方向距離を調整可能としたものである。また、第 7〜第 9実施形態は送りナットにスリットを形成すると共にそのスリットの幅を調整可能としたものである。

図 1 9は本発明の第 6実施形態に係る送りねじ機構を示す側面図であり、図 2 0は図 1 9中の C矢視図であり、図 2 1は図 2 0中の D— D断面図である。第 6 実施形態の場合、装置の全体構成は上述した第 1，第 2実施形態と同様であるが、送りナットであるスライダ 4 1の端面（図 1 9中上方）に、第 2の送りナットである 1 2角ドライブのアジヤストナツト 9 1が取り付けられている。アジャストナット 9 1は、送りねじ軸 3 9に螺合しており、回動することによりスライダ 4 1に対して螺進あるいは螺退すると共に、スライダ 4 1の端面（図 1 9中上方）にバックラッシュ調整手段たる固定リング 9 3と止めねじ 9 5とを介して固定されている。固定リング 9 3は、アジャストナット 9 1が嵌合する 1 2角孔 9 7 と、止めねじ 9 5が貫通する長孔 9 9とを有している。尚、アジャストナット 9 1としては、 1 2角ドライブのものに代えて、 6角ドライブや 4角ドライブのもの等を採用してもよいし、固定リング 9 3には、 1 2角孔に代えて、 6角孔ゃ 4 角孔等を有するものを採用してもよい。

第 6実施形態では、スライダ 4 1と送りねじ軸 3 9との間に過大なバックラッシュが存在した場合、組立作業者は、スパナ等を用いてアジャストナット 9 1をスライダ 4 1に対して螺進させ、適正なパックラッシュが得られた時点で固定リング 9 3と止めねじ 9 5とを用いてアジャストナット 9 1を固定する。尚、固定リング 9 3が 1 2角孔 9 7と長孔 9 9とを有しているため、アジヤストナツト 9 1はスライダ 4 1に対して所望の回転角度で固定可能である。本実施形態では、このような構成を採ったことにより、送りねじ機構 3 5の作動時における送りねじ軸 3 9に対するスライダ 4 1の傾き等が抑制されると共に、ステアリングコラム 1の支持剛性等が向上する。.

図 2 2は本発明の第 7実施形態に係る送りねじ機構を示す側面図であり、図 2 3は図 2 2中の E— E断面図である。第 7実施形態の場合も、装置の全体構成は上述した第 1，第 2実施形態と同様であるが、スライダ 4 1には、ボールスタツド 4 3と 1 8 0 ° 位相がずれた位置に送りねじ軸 3 9の軸芯に沿ったスリット 1 0 1が形成されると共に、このスリット 1 0 1の幅を調整するためのアジヤストスクリュー 1 0 3がバックラッシュ調整手段として設けられている。第 7実施形態では、スライダ 4 1と送りねじ軸 3 9との間に過大なバックラッシュが存在した場合、組立作業者は、六角レンチ等を用いてアジャストスクリュー 1 0 3を締め付けてスリット 1 0 1の幅を狭め、送りねじ軸 3 9とスライダ 4 1との間のバックラッシュを減少させる。

図 2 4は本発明の第 8実施形態に係る送りねじ機構を示す横断面図であり、図 2 5は本発明の第 9実施形態に係る送りねじ機構を示す横断面図である。これら実施形態は、第 7実施形態と略同様の構成を採っているが、スリット 1 0 1の形成された位置が異なっている。すなわち、第 8実施形態のスリツト 1 0 1はボールスタッド 4 3と 9 0 ° 位相がずれた位置に形成され、第 9実施形態のスリット 1 0 1はポ一ルスタツド 4 3と 1 2 0 ° 位相がずれた位置に形成されている。尚、ボールスタツド 4 3に対するスリット 1 0 1の位相のずれは、 9 0 ° や 1 2 0 ° に限られるものではなく、任意の角度が採用可能である。

第 8 , 第 9実施形態の作用も第 7実施形態と略同様であるが、図 2 6に第 8実施形態におけるスライダ 4 1の変形状態を誇張して示したように、アジヤストスクリュー 1 0 3の締め付け時には、スライダ 4 1が図 2 6中の左右方向で送りねじ軸 3 9との間の隙間が無くなるように弹性変形する。その結果、図 2 7に示したように、送りねじ機構 3 5の作動時にポールスタツド 4 3から曲げモーメントが入力してもスライダ 4 1が傾き難くなる。尚、図 2 8は、第 7実施形態において、ポ一ルスタツド 4 3から曲げモーメントが入力することによりスライダ 4 1 が傾いた状態を示している。

図 2 9は本発明の第 1 0実施形態に係る送りねじ機構を示す側面図であり、図 3 0は第1 1実施形態に係る送りねじ機構を示す側面図である。これら実施形態も、装置の全体構成は上述した第 1 , 第 2実施形態と同様であるが、スライダ 4 1には、送りねじ軸 3 9に対して軸直角方向にスリツト 1 0 1が形成されると共に、このスリット 1 0 1の幅を調整するためのアジヤストスクリュー 1 0 3がバックラッシュ調整手段として設けられている。

第 1 0 , 第 1 1実施形態では、スライダ 4 1と送りねじ軸 3 9との間に過大なパックラッシュが存在した場合、組立作業者は、六角レンチ等を用いてアジヤストスクリュー 1 0 3を締め付けてスリット 1 0 1の幅を狭め、上述した第 7実施形態と同様に送りねじ軸 3 9とスライダ 4 1との間のバックラッシュを減少させる。尚、第 1 0実施形態の場合には、スリット 1 0 1の上下でのバランスがよく、スライダ 4 1の強度も高くなるが、アジャストスクリュー 1 0 3の締め付けに高いトルクが要求される。一方、第 1 1実施形態の場合には、スリット 1 0 1 の上方でスライダ 4 1が弾性変形し易いため、アジャストスクリュー 1 0 3の締め付けに要求されるトルクが低くなり、バックラッシュの調整が容易となる。以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらの実施形態に限られるものではない。例えば、上記各実施形態は、電動チルト式あるいは電動テレスコピック式のステアリングコラム装置に本発明を適用したものである力電動チルト 'テレスコピック式ステアリングコラム装置に適用してもよい。また、ウォームギヤ機構については、ウォームギヤとウォームホイールとからなるものの他、ウォームギヤとヘリカルギヤとからなるものを採用してもよい。また、球面継手要素や円筒継手要素は、スライダやコラムブラケット等に固着させる他、これらの部品に一体に形成させるようにしてもよいし、スライダ側に円筒継手要素を固着させ、相手側部材に球面継手要素を取り付けるようにしてもよい。また、上記実施形態は油圧パワーステアリング装置に本発明を適用したものであるが、電動パヮ一ステアリング装置やマニュアルステアリング装置等のステアリング装置に適用してもよい。また、ステアリング装置や電動式ステアリングコラム装置の全体構成や各部材の形状等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば、適宜変更可能である。 .

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、装置コンパクト化や部材点数の削減を図りながら円滑な作動を実現できる。

Claims

請求の範囲

1 . 後端部にステアリングホイ一ルが装着されるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを回転自在に保持すると共に、車体側部材に対してチルトピポットを支点としてチルト位置調節が可能なステアリングコラムと、前記ステアリングコラムのチルト運動用の電動モー夕と、

当該電動モータの回転駆動力を前記ステアリングコラムに該ステアリングコラムのチルド運動駆動力として伝達する動力伝達機構と

を備えた電動式ステアリングコラム装置であって、

前記動力伝達機構は、球面継手要素と、当該球面継手要素が摺動自在に内嵌する円筒継手要素とからなる継手を前記電動モータから前記ステアリングコラムへの駆動力伝達経路内に、有することを特徴とする電動式ステアリングコラム装

2 . 後端部にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを回転自在に保持すると共に、車体側部材に対してテレスコピック位置調節が可能なステアリングコラムと、

前記ステアリングコラムのテレスコピック運動用の電動モー夕と、

当該電動モータの回転駆動力を前記ステアリングコラムに該ステアリングコラムのテレスコピック運動駆動力として伝達する動力伝達機構と

を備えた電動式ステアリングコラム装置であって、

前記動力伝達機構は、球面継手要素と、当該球面継手要素が摺動自在に内嵌する円筒継手要素とからなる継手を、前記電動モータから前記ステアリングコラムへの駆動力伝達経路内に有することを特徴とする電動式ステアリングコラム装

3 . 前記球面継手要素と前記円筒継手要素との間に合成樹脂部材が介装されたことを特徴とする、請求項 1または 2記載の電動式ステアリングコラム装置。

4 . 前記合成樹脂部材が前記円筒継手要素に内嵌したスリーブであることを特徴とする、請求項 3記載の電動式ステアリングコラム装置。

5 . 前記合成樹脂部材が前記球面継手要素が内嵌する凹球面を有するスライダであることを特徴とする、請求項 3記載の電動式ステアリングコラム装置。

6 . 前記動力伝達機構が、前記電動モータに連結された送りねじ軸と、この送りねじ軸に螺合する複数の送りナットとからなる送りねじ機構と、

前記送りねじ機構のバックラッシュを調整可能とするべく、これら送りナツト間の軸方向距離を変化させるパックラッシュ調整手段とを備えたことを特徴とする、請求項 1または 2に記載の電動式ステアリングコラム装置。

7 . 前記動力伝達機構が、前記電動モータに連結された送りねじ軸と、この送りねじ軸に螺合し、スリツトを有する送りナツトとからなる送りねじ機構と、前記送りねじ機構のパックラッシュを調整可能とするべく、当該スリッ卜の幅を変化させるバックラッシュ調整手段とを備えたことを特徴とする、請求項 1または 2に記載の電動式ステアリングコラム装置。

8 . 後端部にステアリングホイールが装着されるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを回転自在に保持すると共に、ステアリングホイ一ルの位置を調節可能なステアリングコラムと、

前記ステアリングコラムの位置調節運動用の電動モ一夕と、

当該電動モータの回転駆動力を前記ステアリングコラムに位置調節運動駆動力として伝達する動力伝達機構とから成ることを特徴とする電動式ステアリングコラム装置。

9 . 前記動力伝達手段は、駆動力伝達経路内に、球面継手要素と当該球面継手要素が摺動自在に内嵌する円筒継手要素とからなる継手を有することを特徴とする請求項 8に記載の電動式ステアリングコラム装置。