JP5176553B2 - 電動チルト式ステアリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、電動モータを動力源としてステアリングホイールの高さ位置を調節する、電動チルト式ステアリング装置の改良に関する。具体的には、この高さ位置を調節する為の電動式のアクチュエータを構成する送りねじ機構部分で発生する摩擦を低減する事により、このアクチュエータに組み込む電動モータの小型化を可能にするものである。

運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイールの高さ位置を調節する為の装置として、チルト式ステアリング装置と呼ばれるステアリングホイールの高さ位置調節装置が従来から知られている。又、高さ位置調節を、スイッチ操作に基づいて電動モータにより行う、ステアリングホイールの電動チルト式ステアリングコラム装置も、例えば特許文献１、２に記載される等により、従来から広く知られている。このうちの特許文献２に記載された構造は、上記特許文献１に記載された従来構造が有する問題点を解消し、部品点数の削減及び小型化を可能にする事等を目的に考えられたものである。本発明は、この様な特許文献２に記載された従来構造を更に改良して、更なる小型化を可能にするものである。そこで、先ず、この特許文献２に記載された従来構造に就いて説明する。

図４〜９は、上記特許文献２に記載された従来構造の第１例を示している。この電動チルト式ステアリング装置は、固定ブラケット１と、ステアリングコラム２と、電動式のアクチュエータ３とを備える。このうちの固定ブラケット１は、取付板部４と、この取付板部４の下方（上下位置及び方向は、電動チルト式ステアリング装置を自動車に組み付けた状態で言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に設けられた、互いに平行な１対の支持板部５ａ、５ｂとを備える。この様な固定ブラケット１は、これら両支持板部５ａ、５ｂを鉛直方向（鉛直方向並びに水平方向とは、電動チルト式ステアリング装置を自動車に組み付けた状態で、且つ、この自動車が平坦路面に存在する状態で言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に配置した状態で、上記取付板部４を車体に対しボルト等により結合する事により、この車体に固定される。

又、上記ステアリングコラム２は、その内側にステアリングシャフト６を、単列深溝型玉軸受の如き、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承できる転がり軸受等により、軸方向の変位を制限した状態で、回転自在に支持している。上記ステアリングシャフト６の前後両端部は上記ステアリングコラム２の前後両端開口から突出している。そして、電動チルト式ステアリング装置を組み立てた状態では、上記ステアリングシャフト６の後端部（自動車の進行方向に関して後側端部で、図１〜４、９の右端部）に図示しないステアリングホイールを、前端部（自動車の進行方向に関して前側端部で、図１〜４、９の左端部）に自在継手を構成する一方のヨークの基部を、それぞれ支持固定する。

又、上記ステアリングコラム２の前端部は車体に対し、水平方向｛ステアリングホイールの上下位置調節を可能にできる様に、実質的に水平であれば良く、数度（例えば±５度）程度水平方向に対し傾斜している場合も含む。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。｝に配置された枢軸７により、鉛直方向｛ステアリングホイールの上下位置調節を可能にできる様に、実質的に鉛直方向であれば良く、数度（例えば±５度）程度鉛直方向に対し傾斜している場合も含む。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。｝に揺動変位を可能に支持している。この為に、上記ステアリングコラム２の前端部上面に揺動ブラケット８を溶接等により固定し、この揺動ブラケット８に上記枢軸７を挿通している。又、この枢軸７の両端部（又は中間部）は、車体側に設けた、図示しない第二の固定ブラケットに支持している。

尚、図示の例では、ステアリングホイールの上下位置を調節する為のチルト機構に加えて、前後位置を調節する為のテレスコピック機構を組み込んでいる。この為、上記ステアリングコラム２を、前側のアウタコラム９の後半部の内径側に、後側のインナコラム１０の前半部を、軸方向の変位を可能に内嵌する事により構成している。この様なアウタコラム９とインナコラム１０との間には、電動モータにより押し引きされるロッド１１と押し引きブラケット１２とを備えたリニアアクチュエータ１３を設けている。上記ステアリングホイールの前後位置を調節する際には、上記電動モータにより上記ロッド１１を押し引きし、上記インナコラム１０を軸方向に変位させる。この変位を可能にする為、前記ステアリングシャフト６に関しても、インナシャフトとアウタチューブとを、スプライン係合により、トルク伝達及び軸方向の相対変位を可能に組み合わせたものを使用している。又、上記揺動ブラケット８は、上記両コラム９、１０のうち、前側に設置したアウタコラム９の前端部上面に固定している。

又、前記アクチュエータ３は、上記枢軸７を中心として上記ステアリングコラム２を揺動変位させる為のもので、このステアリングコラム２と共に昇降する送りナット組立体１４と、この送りナット組立体１４を昇降させる為のねじ杆１５と、このねじ杆１５を回転させる為の電動モータ１６とを備える。又、このうちの送りナット組立体１４は、ナット部材１７と保持部材１８とを備える。このナット部材１７には、上記ねじ杆１５と螺合するねじ孔１９が設けられている。又、上記保持部材１８は、上記ナット部材１７を保持可能な、箱形若しくは筒形に形成されている。上記アクチュエータ３を組み立てた状態では、上記ナット部材１７は上記保持部材１８内に、上記ステアリングコラム２の軸方向（図４、８、９の左右方向、図５、６の表裏方向、図７の上下方向）の変位を可能に保持した状態で、上記ねじ孔１９に上記ねじ杆１５を螺合させている。尚、この変位に伴って、上記ねじ孔１９と螺合した上記ねじ杆１５と上記保持部材１８とが干渉する事を防止すべく、このねじ杆１５を挿通する為にこの保持部材１８の上下両端部に形成した通孔２０、２０を、上記ステアリングコラム２の軸方向に長い長孔としている。又、上記保持部材１８の内側面（このステアリングコラム２に対向する側面）に、円柱状の横軸２１を突設している。この横軸２１は、上記枢軸７と平行に配置した状態で、上記アウタコラム９の側面に形成した凹円孔２２に、揺動変位可能に内嵌している。

又、上記ねじ杆１５は、上記枢軸７の中心軸の方向に対し直交する方向に存在する仮想平面（図４に現れた面）上に配置した状態で図５、６、８に示す様に、前記固定ブラケット１にその上下両端部を、回転のみ自在に支持している。又、従来構造の第１例の場合には、上記ねじ杆１５の配設方向を、中立位置での上記ステアリングコラム２の軸方向に対し直角な方向（前記取付板部４に対し直角方向）としている。この状態で、上記ねじ杆１５の下端部に設けたウォームホイール２３と、上記電動モータ１６の出力軸に固定したウォーム２４とを噛合させて、上記ねじ杆１５を、所望方向に所望量回転駆動可能としている。

上述の様な構成を有する従来構造の第１例の電動チルト式ステアリング装置により前記ステアリングホイールの高さ位置を調節する場合には、上記電動モータ１６により上記ねじ杆１５を、所望方向に所望量だけ回転させる。この回転に伴って上記ナット部材１７及びこのナット部材１７を保持した上記保持部材１８がこのねじ杆１５に沿って昇降し、この保持部材１８の動きが、前記横軸２１を介して上記ステアリングコラム２に伝達される。この結果、このステアリングコラム２の前端部が、上記枢軸７を中心として揺動変位し、前記ステアリングシャフト６の後端部に支持固定されたステアリングホイールの高さ位置が変化する。

この様にしてこのステアリングホイールの高さ位置を調節する際、上記ナット部材１７は、図９の矢印αで示す様に、上記ねじ杆１５に沿って直線運動するのに対して、上記保持部材１８は、同図に矢印βで示す様に、上記枢軸７を中心とする円弧方向に変位する。そして、これら両矢印α、βの方向の相違に伴って、上記ナット部材１７が上記保持部材１８の内側で、同図に矢印γで示す様に、上記ステアリングコラム２の軸方向に変位する。因に、上記ステアリングホイールの高さ位置を、下端位置から上端位置まで調節すると、上記ナット部材１７が上記保持部材１８の内側で、図９に示したストロークＳ分だけ、上記ステアリングコラム２の軸方向に変位する。前記両通孔２０、２０の長さ寸法は、このストロークＳの全範囲に亙り、上記保持部材１８と上記ねじ杆１５との干渉を防止すべく、このねじ杆１５の外径との関係で規制している。

特許文献２には、上述した図４〜９に示した構造の他、図１０〜１４に示す様な構造を有する電動チルト式ステアリング装置も記載されている。
先ず、図１０に示した従来構造の第２例の場合には、保持部材１８の内外両側面に１対の横軸２１、２１ａを互いに同心に設け、これら両横軸２１、２１ａを、ステアリングコラム２の外側面に形成した凹円孔２２と、このステアリングコラム２の側方に固定した腕部２５に形成した凹円孔２２ａとに、揺動変位可能に内嵌している。この様な従来構造の第２例の場合には、上記従来構造の第１例の場合に比べて、上記保持部材１８の支持剛性を高くし、動作の安定化を図れる。

次に、図１１に示した従来構造の第３例の場合には、保持部材１８の外側面（ステアリングコラム２と反対側の側面）に突設した横軸２１ａを、このステアリングコラム２に固定の部分に基端部を固定した、クランク型の支持ブラケット２７の先端部に枢支している。上記保持部材１８の内側面に突設した横軸２１は、上述した第２例の場合と同様に、上記ステアリングコラム２の外側面に形成した凹円孔に枢支している。

次に、図１２に示した従来構造の第４例の場合には、保持部材１８の内外両側面に設けた１対の横軸２１、２１ａのうち、外側面側に設けた横軸２１ａを、ステアリングコラム２に固設した腕部２５の先端部に貫通する状態で形成した円孔２６内に、揺動変位及び軸方向の変位を可能に嵌装している。上記保持部材１８の内側面に突設した横軸２１は、上述した第２〜３例の場合と同様に、上記ステアリングコラム２の外側面に形成した凹円孔２２に枢支している。この様な従来構造の第４例の構造によれば、上記保持部材１８の横軸２１、２１ａと上記円孔２６及び上記凹円孔２２との間に、製造誤差や組み付け誤差が存在する場合でも、これらの誤差を吸収できる。

次に、図１３に示した従来構造の第５例の場合には、それぞれがアクチュエータ３ａを構成する部材である、ねじ杆１５ａと送りナット組立体１４ａと電動モータ１６ａとのうち、ねじ杆１５ａと電動モータ１６ａとをステアリングコラム２ａの側に設置し、上記送りナット組立体１４ａを固定ブラケット１ａの側に設置している。即ち、上記ステアリングコラム２ａの下端部に上記電動モータ１６ａを支持固定すると共に上記ねじ杆１５ａの下端部を回転自在に支持し、ウォーム式の減速機を介して、このねじ杆１５ａを両方向に回転駆動自在としている。一方、上記固定ブラケット１ａの支持板部５ｃに、送りナット組立体１４ａを構成する保持部材１８の外側面に突設した横軸２１を揺動変位可能に支持している。この様な従来構造の第５例の場合には、上記ねじ杆１５ａを回転させると、このねじ杆１５ａが回転しつつ昇降して、上記ステアリングコラム２ａを揺動変位させ、ステアリングホイールの高さ位置を調節する。

次に、図１４に示した第６例の構造の場合には、合成樹脂或は金属製のナット部材１７ａを、円柱状に形成している。そして、このナット部材１７ａを保持部材１８ａ内に、ステアリングコラム２の軸方向の変位に加えて、このステアリングコラム２の中心軸と平行な軸を中心とする変位を可能に係合させている。この様な構造を有する従来構造の第６例の場合、上記ステアリングコラム２から上記保持部材１８ａに、１対の横軸２１、２１ａを介して、図１４に表れた面に直交する方向の軸を中心とする回転方向の力が作用すると、上記ナット部材１７ａが上記保持部材１８ａに対し相対回転する事によりこの力を吸収する。この為、このナット部材１７ａのねじ孔１９とねじ杆１５の雄ねじ部とが片当たりする事を防止できる。

上述の様な特許文献２に記載された電動チルト式ステアリング装置の場合、前記特許文献１に記載された構造に比べれば部品点数の削減及び小型化を可能にできるが、更なる小型・軽量化を進める為には、次の様な点を改良する事が望まれる。即ち、上記特許文献２に記載された電動チルト式ステアリング装置の場合、前述の図９を使用して行った作動時の説明から明らかな通り、送りナット組立体１４を構成するナット部材１７と保持部材１８とが、ねじ杆１５の中心軸に対し直角方向に相対変位する。この相対変位の際に、この保持部材１８の内面と上記ナット部材１７の外面とが擦れ合い、この擦れ合いに伴うこれら各面同士の摩擦が、前記アクチュエータ３の損失となる。この損失は、これら各面の擦れ合い部の摩擦が大きくなる（摩擦力が大きくなったり、摩擦長さが長くなる）程大きくなる。

上記特許文献２に記載された従来構造の場合には、上記ステアリングコラム２の揺動中心である前記枢軸７がこのステアリングコラム２の中心軸よりも上方に外れた部分に存在するのに対して、上記ねじ杆１５の配設方向がこのステアリングコラム２の中心軸の方向に対し直角方向に配置されている。この為、上記図９の矢印α、βの交叉角度θが大きい事から明らかな通り、上記ステアリングホイールの高さ位置を調節する際の、上記保持部材１８の内面と上記ナット部材１７の外面とが擦れ合う長さ（∝ sinθ）が長くなる。この為、上記各面同士の摩擦に起因する、上記アクチュエータ３の損失が大きくなる。この損失は、上記枢軸７の中心と上記ナット部材１７の中心との距離Ｌと、この枢軸７の中心とこのナット部材１７の中心を通り上記ステアリングコラム２の中心軸に対し平行な仮想直線との距離Ｈとの比（Ｈ／Ｌ＝ sinθ）が大きくなる程大きくなる。この事から明らかな通り、比較的大型の電動チルト式ステアリング装置で、上記距離Ｌが長ければ、上記損失を低く抑えられる。これに対して、軽自動車の如く小型車用の電動チルト式ステアリング装置で、上記距離Ｌが短い構造の場合には、上記損失が大きくなる。

従って、例えば小型車用の電動チルト式ステアリング装置を構成した場合に、上記損失に拘らず動作を安定させる為には、前記電動モータ１６として、大きな出力を得られる、大型のものを使用する必要がある。この電動モータ１６として大型のものを使用する事は、電動チルト式ステアリング装置の小型・軽量化を図る面からは不利である。上記特許文献２には、上記保持部材１８の内面と上記ナット部材１７の外面との擦れ合い部に十分量のグリースを介在させる事で、この擦れ合い部で作用する摩擦力の低減を図る技術が記載されている。但し、上記損失をより少なく抑える為には、上記擦れ合い部の摩擦長さを短くする事が好ましい。この摩擦長さを短くすれば、それだけでも上記損失を低減できるし、グリース等の摩擦低減剤を介在させて上記摩擦力を低減する措置を講ずれば、上記損失をより一層低減して、上記電動チルト式ステアリング装置の、より一層の小型・軽量化を図れる。

特開２０００−２３８６４７号公報 特開２００７−２６１５６３号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、送りナット組立体を構成する保持部材の内面とナット部材の外面との擦れ合い長さを短くできる、電動チルト式ステアリング装置の構造を実現すべく発明したものである。

本発明の電動チルト式ステアリング装置は、前述の特許文献２に記載された従来構造と同様に、車体に固定される固定ブラケットと、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持し、水平方向に配置された枢軸を中心とする揺動変位を可能とされたステアリングコラムと、この枢軸を中心としてこのステアリングコラムを揺動変位させる為の電動式のアクチュエータとを備える。
又、このアクチュエータは、ねじ杆と、送りナット組立体と、電動モータとを有する。
このうちのねじ杆は、上記枢軸の中心軸の方向に対し直交する方向に存在する仮想平面上に配置された状態で、上記固定ブラケットと上記ステアリングコラムとのうちの一方の部材に、回転自在に支持されている。
又、上記送りナット組立体は、上記ねじ杆と螺合するねじ孔を備え、このねじ杆を中心とする回転を阻止された状態で、上記固定ブラケットと上記ステアリングコラムとのうちの他方の部材に支持されている。
この様な送りナット組立体は、上記ねじ孔を備えたナット部材と、上記枢軸と平行な横軸を中心とする揺動変位を可能として上記他方の部材に支持された保持部材とを、上記ねじ杆の軸方向に関する相対変位を阻止し、且つ、このねじ杆の中心軸を含み上記仮想平面上での、このねじ杆の中心軸に対し直角方向の相対変位を可能に組み合わせたものである。
又、上記電動モータは、上記ねじ杆を回転駆動する為のものである。

特に、本発明の電動チルト式ステアリング装置に於いては、上記ねじ杆の配設方向が上記ステアリングコラムの中心軸の方向に対し直角な方向に対し傾斜している。
具体的には、上記ねじ杆をこの様に傾斜させると共に、このねじ杆の長さ方向中間部に上記送りナット組立体を位置させた状態で、上記枢軸の中心とこの送りナット組立体の中心とを結ぶ仮想直線の方向と、上記ねじ杆の中心軸の方向とが直角になる様に、上記ねじ杆の傾斜方向及び傾斜角度を規制している。
尚、上記仮想直線の方向と上記ねじ杆の中心軸の方向とが直角になる、上記ねじ杆の長さ方向中間部とは、このねじ杆の長さ方向中央位置（ステアリングホイールが高さ方向に関して中央位置に存在する場合に送りナット組立体の中心が存在する位置）とする事が最も好ましい。但し、厳密に長さ方向中央位置でなくても、ほぼ中央位置（例えば、上記ねじ杆を長さ方向に３分割した状態で、中央１／３部分、より好ましくは１／５部分）であれば良い。
更に、本発明の場合には、車体への取付状態で、上記枢軸を、上記アクチュエータよりも前方側に位置させると共に、上記ステアリングコラムの前端部でこのステアリングコラムの中心軸よりも上方位置に設けている。そして、上記ねじ杆を、上方に向かう程、このステアリングコラムの軸方向に関して、上記枢軸から遠ざかる方向である後方側に傾斜させている。
又、本発明の電動チルト式ステアリング装置を実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の様に、上記固定ブラケットを構成する取付板部の板厚を、車体の前後方向に関して漸次変化させる。そして、上記ねじ杆を、この取付板部の上面に対して傾斜した下面に対し直角（ほぼ直角の場合も含む）に配置する。
更には、本発明の電動チルト式ステアリング装置を実施する場合には、例えば請求項３に記載した発明の様に、上記電動モータを、車体の前後方向に関して、上記枢軸と上記ねじ杆との間部分に設ける。

上述の様に構成する本発明の電動チルト式ステアリング装置によれば、送りナット組立体を構成する保持部材の内面とナット部材の外面との擦れ合い長さを短くできる。即ち、少なくとも上記ねじ杆の長さ方向中間部で、このねじ杆の中心軸の方向と、このねじ杆に対して上記送りナット組立体が変位する方向とを一致させられる。そして、上記長さ方向中間部から離れる程、上記ねじ杆の中心軸の方向と上記送りナット組立体が変位する方向とのずれが大きくなるにしても、そのずれを限られた値に止める事ができる。この為、上記擦れ合い長さを短くして、アクチュエータの損失を低減し、このアクチュエータを構成する電動モータの小型化を図れる。更に本発明の場合には、ねじ杆を傾斜させる分、送りナット組立体のストローク、延いては、ステアリングホイールの上下調節量を確保しつつ、固定ブラケットの下端位置を前方に移動させられる。この為、運転者の膝等とこの固定ブラケットの下端部との干渉を防止する為の設計が容易になる。

図１〜２は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例の特徴は、車体に対し固定する為の固定ブラケット１ｂの形状を工夫して、この固定ブラケット１ｂの一部に回転のみ自在に支持したねじ杆１５ｂの配設方向を適切に規制する事により、送りナット組立体１４を構成する保持部材１８の内面とナット部材１７（図５〜９参照）の外面との擦れ合い長さを短くする点にある。又、本例の場合には、ステアリングホイールの高さ位置を調節する為のチルト機構のみで、前後位置を調節する為のテレスコピック機構は組み込んでいない。その他の部分の構成及び作用に就いては、前述の図４〜９に示した従来構造の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

上記固定ブラケット１ｂを構成する取付板部４ａは、板厚を前後方向に関して漸次変化させる事で、側方から見た形状をくさび状としている。そして、車体に対し取り付け固定する為の上面２８に対し、上記ねじ杆１５ｂの上端部を回転自在に支持する下面２９を傾斜させている。具体的には、前方に向かう程、この下面２９と上記上面２８との距離が短くなる様にしている。上記ねじ杆１５ｂの上端部は上記取付板部４ａの前端部に、単列深溝型の玉軸受３０ａ（図５、６、８参照）等の軸受により、回転のみ自在に支持している。又、上記ねじ杆１５ｂの下端部は上記固定ブラケット１ｂの下端部に、やはり単列深溝型の玉軸受３０ｂ（図５、６、８参照）等の軸受により、回転のみ自在に支持している。この状態で、上記ねじ杆１５ｂは、上記下面２９に対し、ほぼ直角に配置している。

又、上記固定ブラケット１ｂの下部前側に固定した電動モータ１６ｂにより、上記ねじ杆１５ｂを、所望方向に所望量だけ回転駆動自在としている。この様なねじ杆１５ｂとステアリングコラム２との間に、前述した従来構造と同様に、上記送りナット組立体１４を装着している。即ち、この送りナット組立体１４を構成する上記ナット部材１７を上記ねじ杆１５ｂに螺着すると共に、この送りナット組立体１４を構成する上記保持部材１８に突設した横軸２１（図５、６参照）を上記ステアリングコラム２の側面に、揺動変位可能に係止している。この構成により、上記ねじ杆１５ｂの回転運動を上記送りナット組立体１４の直線運動に変換し、更に、この直線運動を、枢軸７を中心とする、上記ステアリングコラム２の揺動運動に変換自在としている。

特に、本例の場合、図１〜２に示す様に、ステアリングホイールの高さ位置を中立位置（上端位置と下端位置との丁度中間の位置）にすべく、上記送りナット組立体１４を上記ねじ杆１５ｂの長さ方向中央に位置させた状態で、上記上面２８とステアリングコラム２の中心軸とがほぼ平行になる様に、各部の形状を規制している。従って、上記ねじ杆１５ｂの配設方向は、上記中立位置での上記ステアリングコラム２の中心軸の方向に対し直角な方向（上記上面２８に対し直角な方向）に対し、角度θ₁ だけ傾斜している。本例の場合、この傾斜角度θ₁ は、上記取付板部４ａの上面２８に対する下面２９の傾斜角度にほぼ等しい。

上記傾斜角度θ₁ は、上記送りナット組立体１４を構成する、前記保持部材１８と前記ナット部材１７との、上記ねじ杆１５ｂの中心軸に対し直角方向の擦れ合い長さを極力抑える（短くする）為、次の様に規制している。即ち、図１〜２に示す様に、上記送りナット組立体１４を上記ねじ杆１５ｂの長さ方向中央部に位置させた状態で、上記ステアリングコラム２の揺動中心となる枢軸７の中心と、上記送りナット組立体１４の中心（を構成するナット部材１７に設けたねじ孔１９の中心点）とを結ぶ仮想直線ａの方向と、上記ねじ杆１５ｂの中心軸ｂの方向とが直角になる様に、上記傾斜角度θ₁ を規制している。言い換えれば、この傾斜角度θ₁ を、図３の（Ａ）に示した傾斜角度θ₂ と、図３の（Ｂ）に示した傾斜角度θ₃ との中間の値｛θ₂ ≦θ₁ ≦θ₃ 、好ましくはθ₁ ≒（θ₂ ＋θ₃ ）／２｝としている。

尚、図３の（Ａ）に示した傾斜角度θ₂ は、送りナット組立体１４をねじ杆１５ｂの上端位置にまで移動させた状態で、枢軸７の中心とこの送りナット組立体１４の中心とを結ぶ仮想直線ａ´の方向と、上記ねじ杆１５ｂの中心軸ｂ´の方向とが直角になる、このねじ杆１５ｂに関する、取付板部４ａの上面２８に対し直角な方向に対する傾斜角度である。又、図３の（Ｂ）に示した傾斜角度θ₃ は、送りナット組立体１４をねじ杆１５ｂの下端位置にまで移動させた状態で、枢軸７の中心とこの送りナット組立体１４の中心とを結ぶ仮想直線ａ″の方向と、上記ねじ杆１５ｂの中心軸ｂ″の方向とが直角になる、このねじ杆１５ｂに関する同様の傾斜角度である。

このねじ杆１５ｂの傾斜角度θ₁ が上記図３の（Ａ）に示した傾斜角度θ₂ より小さかったり、上記図３の（Ｂ）に示した傾斜角度θ₃ よりも大きかったりすると、上記送りナット組立体１４が上記ねじ杆１５ｂの何れの位置に存在しても、このねじ杆１５ｂの中心軸の方向と、上記枢軸７を中心とする円弧の接線方向とが一致しない状態となる。これら中心軸の方向と接線方向とが一致した状態で、前記ナット部材１７と前記保持部材１８との擦れ合い長さを０にできる。従って、上記送りナット組立体１４の全ストローク範囲で、上記中心軸の方向と接線方向とが一致しない事は、上記擦れ合い長さを短くして、アクチュエータ３ｂの損失を抑える面からは好ましくない。これに対して本例の場合には、上記ねじ杆１５ｂの配設方向に関する傾斜角度θ₁ を前述の様に規制｛好ましくはθ₁ ≒（θ₂ ＋θ₃ ）／２｝しているので、上記ねじ杆１５ｂの中心軸の方向と、上記枢軸７を中心とする円弧の接線方向とのずれを、０乃至は僅少に抑えられる。

この為、本例の電動チルト式ステアリング装置によれば、上記送りナット組立体１４を構成する、上記保持部材１８の内面と上記ナット部材１７の外面との擦れ合い長さを短くできる。この様に、この擦れ合い長さを短くできるので、上記アクチュエータ３ｂの損失を低減し、このアクチュエータ３ｂを構成する電動モータの小型化を図れる。
又、本例の場合には、上記ねじ杆１５ｂを傾斜させる分、上記送りナット組立体１４のストローク、延ては、ステアリングホイールの上下調節量を確保しつつ、前記固定ブラケット１ｂの下端位置を前方に移動させられる。この為、運転者の膝等とこの固定ブラケット１ｂの下端部との干渉を防止する為の設計が容易になる。

本発明の特徴は、電動モータを動力源としてステアリングホイールの高さ位置を調節する為の、電動チルト式ステアリング装置にある。図１〜２の実施の形態の１例には、テレスコピック機構を備えていない構造を示したが、本発明を実施する場合に、前述の図４〜９に示した従来構造の第１例の場合と同様に、ステアリングホイールの前後位置を調節する為のテレスコピック機構を組み込むか否かは自由である。又、ねじ杆の配設方向をステアリングコラムの中心軸の方向に対し直角な方向に対し傾斜させる為の構造に就いては、特に問わない。図示の例の様に、固定ブラケットの取付板部の形状をくさび形にしなくても、この取付板部全体を傾斜させたり、この取付板部の下面に対しねじ杆を傾斜させて支持したりする事もできる。更に、前述の図１３に示した従来構造の第５例の場合と同様に、アクチュエータを構成する部材のうち、ねじ杆と電動モータとをステアリングコラムの側に設置し、送りナット組立体を固定ブラケットの側に設置した構造に本発明を適用する事もできる。

本発明の実施の形態の１例を、ステアリングホイールの高さ位置を中間とした状態で示す側面図。 同じく要部を取り出して示す側面図。 ねじ杆の傾斜角度の下限値及び上限値を説明する為の、図２と同様の図。 従来構造の第１例を示す、図１と同様の図。 図４の拡大Ａ−Ａ断面図。 図５の左部拡大図。 一部を省略して示す、図６のＢ−Ｂ断面図。 図６のＣ−Ｃ断面図。 ステアリングコラムが揺動する際の各部の動きを説明する為の、図４の左半部拡大図。 従来構造の第２例を示す、図６と同様の図。 同第３例を示す、図６のＤ−Ｄ断面に相当する図。 同第４例を示す、図６と同様の図。 同第５例を示す、図５と同様の図。 同第６例を示す、図６と同様の図。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ 固定ブラケット
２、２ａ ステアリングコラム
３、３ａ、３ｂ アクチュエータ
４、４ａ 取付板部
５ａ、５ｂ、５ｃ 支持板部
６ ステアリングシャフト
７ 枢軸
８ 揺動ブラケット
９ アウタコラム
１０ インナコラム
１１ ロッド
１２ 押し引きブラケット
１３ リニアアクチュエータ
１４、１４ａ 送りナット組立体
１５、１５ａ、１５ｂ ねじ杆
１６、１６ａ、１６ｂ 電動モータ
１７、１７ａ ナット部材
１８、１８ａ 保持部材
１９ ねじ孔
２０ 通孔
２１、２１ａ 横軸
２２、２２ａ 凹円孔
２３ ウォームホイール
２４ ウォーム
２５ 腕部
２６ 円孔
２７ 支持ブラケット
２８ 上面
２９ 下面
３０ａ、３０ｂ 玉軸受

Claims (3)

1. 車体に固定される固定ブラケットと、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持し、水平方向に配置された枢軸を中心とする揺動変位を可能とされたステアリングコラムと、この枢軸を中心としてこのステアリングコラムを揺動変位させる為の電動式のアクチュエータとを備え、
   このアクチュエータは、上記枢軸の中心軸の方向に対し直交する方向に存在する仮想平面上に配置された状態で、上記固定ブラケットと上記ステアリングコラムとのうちの一方の部材に回転自在に支持されたねじ杆と、このねじ杆と螺合するねじ孔を備え、このねじ杆を中心とする回転を阻止された状態で上記固定ブラケットと上記ステアリングコラムとのうちの他方の部材に支持された送りナット組立体と、上記ねじ杆を回転駆動する為の電動モータとを有するものであり、
   上記送りナット組立体は、上記ねじ孔を備えたナット部材と、上記枢軸と平行な横軸を中心とする揺動変位を可能として上記他方の部材に支持された保持部材とを、上記ねじ杆の軸方向に関する相対変位を阻止し、且つ、このねじ杆の中心軸を含み上記仮想平面上でのこのねじ杆の中心軸に対し直角方向の相対変位を可能に組み合わせたものである電動チルト式ステアリング装置に於いて、
   上記ねじ杆の長さ方向中間部に上記送りナット組立体を位置させた状態で、上記枢軸の中心とこの送りナット組立体の中心とを結ぶ仮想直線の方向と、上記ねじ杆の中心軸の方向とが直角になる様に、このねじ杆の配設方向が上記ステアリングコラムの中心軸の方向に対し直角な方向に対し傾斜しており、
   車体への取付状態で、上記枢軸が、上記アクチュエータよりも前方側に位置すると共に、上記ステアリングコラムの前端部でこのステアリングコラムの中心軸よりも上方位置に設けられており、上記ねじ杆が、上方に向かう程、このステアリングコラムの軸方向に関して、上記枢軸から遠ざかる方向である後方側に傾斜している
   事を特徴とする電動チルト式ステアリング装置。
2. 固定ブラケットを構成する取付板部の板厚が、車体の前後方向に関して漸次変化しており、ねじ杆がこの取付板部の上面に対して傾斜した下面に対し直角に配置されている、請求項１に記載した電動チルト式ステアリング装置。
3. 電動モータが、車体の前後方向に関して、枢軸とねじ杆との間部分に設けられている、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した電動チルト式ステアリング装置。

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