(57)【要約】      （修正有）【課題】ステアリングホイールの前後位置を調節する事に伴うステアリングコラムの伸縮を円滑に行わせて、前後位置調節用電動モータの小型化を可能にすると共に、摩耗等の有害な現象の発生を抑えられる構造を実現する。【解決手段】前後位置調節時には、駆動杆１７ａにより駆動腕１８ａを介してインナコラム１３ｃを押し引きする。１対の押圧部材３０ａ、３０ａを上記駆動杆１７ａと径方向反対側に設け、インナ、アウタ両コラム１３ｃ、１２ｃの嵌合部のがたつきを抑える。上記両押圧部材３０ａ、３０ａと上記インナコラム１３ｃの外周面との摺動部に作用する摩擦力を、このインナ、アウタ両コラム１２ｃ、１３ｃの周面同士の摺動部に作用する摩擦力よりも小さくする。この構成により、前後位置調節時に上記インナコラム１３ｃを傾斜させる方向に加わるモーメントを小さくする。【選択図】図２
2010083392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮可能なステアリングコラムと、このステアリングコラムの内径側に回転自在に支持された、伸縮可能なステアリングシャフトと、このステアリングコラムを伸縮させる為の駆動杆と、この駆動杆を軸方向に変位させる為の電動モータと、上記ステアリングコラムの伸縮部のがたつきを抑える為の押圧部材とを備え、
上記ステアリングコラムは、それぞれが筒状であるインナコラムの軸方向一部とアウタコラムの軸方向一部とを、軸方向に関する相対変位を可能に、テレスコープ状に嵌合させたものであり、
上記ステアリングシャフトは、インナシャフトの軸方向一部と、少なくとも軸方向の一部が管状であるアウタシャフトの軸方向一部とを、軸方向に関する相対変位を可能に、且つ、トルクの伝達を可能に係合させたものであり、
上記駆動杆は、上記ステアリングコラムの外径側にこのステアリングコラムと平行に配置されて、その先端部を上記インナコラムと上記アウタコラムとのうちの一方のコラムに結合されたものであり、
上記電動モータは、上記インナコラムと上記アウタコラムとのうちの他方のコラムに支持されていて、減速機を介して上記駆動杆を軸方向に変位させるものであり、
上記押圧部材は、上記アウタコラムの一部で上記インナコラムの軸方向一部に対向する部分に設けられた支持孔に、このアウタコラムの径方向の変位を可能に保持されていて、弾性部材の弾力に基づいて上記インナコラムの外周面を押圧するものである電動式テレスコピックステアリング装置に於いて、
上記押圧部材は、上記ステアリングコラムの径方向に関して、上記駆動杆と実質的反対側に設けられており、
上記押圧部材と上記インナコラムの外周面との摺動部に作用する摩擦力を、このインナコラムの外周面のうちの上記駆動杆側部分と、上記アウタコラムの内周面との摺動部に作用する摩擦力よりも小さくしている事を特徴とする電動式テレスコピックステアリング装置。
【請求項２】
１対の押圧部材が、ステアリングコラムの軸方向に離隔し、且つ、このステアリングコラムの円周方向に関する位相が互いに一致する２箇所位置に設けられており、これら両位置がこの円周方向に関して、駆動杆と１８０度反対側位置である、請求項１に記載した電動式テレスコピックステアリング装置。
【請求項３】
１対の押圧部材が、ステアリングコラムの軸方向に離隔し、且つ、このステアリングコラムの円周方向に関する位相が互いに異なる２箇所位置に設けられており、この円周方向に関してこれら両位置の中央位置が、駆動杆と１８０度反対側位置である、請求項１に記載した電動式テレスコピックステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転者の体格や運転姿勢に合わせてステアリングホイールの前後位置を、電動モータを駆動源として調節する為の、電動式テレスコピックステアリング装置の改良に関する。具体的には、上記前後位置を調節する事に伴うステアリングコラムの伸縮を円滑に行わせて、上記電動モータの小型化を可能にすると共に、上記前後位置の調節を繰り返した場合でも、摩耗等の有害な現象の発生を抑える事を意図したものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操舵装置は、例えば図６に示す様に構成して、ステアリングホイール１の動きをステアリングギヤユニット２に伝達する様にしている。このステアリングホイール１の動きは、ステアリングシャフト３と、自在継手４ａと、中間シャフト５と、自在継手４ｂとを介して、上記ステアリングギヤユニット２の入力軸６に伝達される。すると、このステアリングギヤユニット２が、左右１対のタイロッド７、７を押し引きして、操舵輪に所望の舵角を付与する。尚、図６に示した例では、電動モータ８により上記ステアリングシャフト３に、運転者が上記ステアリングホイール１に加えた力に応じた補助力を付与する、電動式パワーステアリング装置を組み込んでいる。
【０００３】
上述の様な操舵装置で、運転者の体格や運転姿勢に応じてステアリングホイール１の前後位置を調節する際には、上記ステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３を回転自在に支持したステアリングコラム９とを伸縮させる。この為に、このステアリングシャフト３を、アウタシャフト１０とインナシャフト１１とを、スプライン係合部により伸縮及び回転力の伝達を自在に組み合わせた、所謂テレスコピックステアリングシャフトとしている。又、上記ステアリングコラム９を、アウタコラム１２とインナコラム１３とを伸縮自在に組み合わせたものとしている。又、上記ステアリングホイール１の上下位置を調節する際には、上記ステアリングコラム９を、その前端部を車体１４に対し支持した、横軸１５を中心として揺動変位させる。
【０００４】
図６に示した操舵装置の場合、上記ステアリングホイール１の前後位置及び上下位置の調節を手動で行う様に構成している。これに対して、これら各位置の調節を電動モータを駆動源として行う構造も、例えば特許文献１に記載される等により、従来から広く知られている。図７〜８は、この特許文献１に記載された従来構造を示している。この従来構造の場合、ステアリングコラム９ａの前端部（図７の左端部）を、車体に対し揺動自在に支持する。又、このステアリングコラム９ａの後端部（図７の右端部）及び中間部を、上記車体に固定した車体側ブラケット１６により、この車体に支持する。又、上記ステアリングコラム９ａは、アウタコラム１２ａの後半部にインナコラム１３ａの前半部を、軸方向の変位を可能に内嵌している。そして、このインナコラム１３ａの後半部に駆動杆１７の後端部を、連結腕１８を介して結合している。
【０００５】
ステアリングホイール１（図６参照）の前後位置を調節する際には、前後位置調節用電動モータ１９により前後位置調節用減速機２０（本発明の実施の形態を示す図１、２、４参照）を介して、上記駆動杆１７を軸方向に変位させる（押し引きする）。この結果、上記インナコラム１３ａの前半部が上記アウタコラム１２ａの後半部に出入りする。上記ステアリングホイール１は、上記インナコラム１３ａと共に軸方向に変位するステアリングシャフト３の後端部に支持固定されているので、このインナコラム１３ａの出入に伴って、上記ステアリングホイール１の前後位置が調節される。
【０００６】
又、送りねじ杆２１に沿ってナット片２２を昇降させる事により、上記ステアリングホイール１の上下位置を調節可能としている。この為に、上記アウタコラム１２ａの側方に配置した上記送りねじ杆２１を、上記車体側ブラケット１６に支持した上下位置調節用電動モータ２３により、上下位置調節用減速機２４を介して、所望方向に回転駆動自在としている。上記ステアリングホイール１の上下位置を調節する際には、上記上下位置調節用電動モータ２３により上記送りねじ杆２１を所望方向に回転させ、上記ナット片２２を昇降させる。すると、このナット片２２に設けた係止ピン２５と上記アウタコラム１２ａの側面に形成した係止孔２６との係合に基づいてこのアウタコラム１２ａが、前端部に設けた枢支ブラケット２７に挿通した横軸を中心として揺動変位する。この結果、上記ステアリングホイール１の上下位置が調節される。
【０００７】
上述の様な、電動式のステアリングホイールの位置調節装置の場合、上記ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する事は、上記前後位置調節用減速機２０及び上記上下位置調節用減速機２４の不可逆性を利用して行っている。即ち、これら両減速機２０、２４として、上記両電動モータ１９、２３側からのみ動力を伝達する、ウォーム式減速機を使用し、これら両電動モータ１９、２３の停止時には、上記ステアリングホイール１の位置が動かない様にしている。
【０００８】
従って、電動式のステアリングホイールの位置調節装置の場合には、手動式のステアリングホイールの位置調節装置とは異なり、上記ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する為、可動部を締め付ける事はしない。一方、上記位置調節の為の電動モータ１９、２３として、徒に出力の大きな（大型の）ものを使用しなくても済む様に、上記位置調節に伴って変位する部分は、軽い力（小さな摩擦抵抗）で動く様に構成している。この為、この変位する部分には、多少なりとも隙間が存在する。そして、何らの対策も施さないと、この隙間に起因して、ステアリングシャフトを介して上記ステアリングホイール１を支持した、前記インナコラム１３ａががたついてしまう。特に、このインナコラム１３ａと前記アウタコラム１２ａとの嵌合部に存在する隙間に基づく、このインナコラム１３ａのがたつき、延いては上記ステアリングホイール１のがたつきは大きくなり易く、運転者に不快感を与え易い。
【０００９】
この為に従来から、例えば特許文献２〜３に示す様な構造により、アウタコラムとインナコラムとの嵌合部のがたつきをなくす事が考えられている。図９〜１０は、このうちの特許文献２に記載された従来構造を示している。この従来構造の場合には、アウタコラム１２ｂの内周面にブッシュ２８、２８を固着し、インナコラム１３ｂの外周面をこれら各ブッシュ２８、２８に摺接させている。又、上記アウタコラム１２ｂの一部で上記インナコラム１３ｂの軸方向一部に対向する部分に支持孔２９を設け、この支持孔２９内に押圧部材３０を、上記アウタコラム１２ｂの径方向の変位を可能に嵌装している。そして、この押圧部材３０を上記インナコラム１３ｂの外周面に向けて、弾性部材３１の弾力に基づいて押し付けている。この為、このインナコラム１３ｂの外周面と上記各ブッシュ２８、２８とが隙間なく当接し、このインナコラム１３ｂと上記アウタコラム１２ｂとの嵌合部のがたつきがなくなる。この様な特許文献２に記載された構造によれば、上記アウタコラム１２ｂと上記インナコラム１３ｂとの嵌合部のがたつきはなくせるが、これら両コラム１２ｂ、１３ｂの軸方向相対変位を軽い力で行わせる面からは改良の余地がある。
【００１０】
この点に就いて、本発明の実施の形態の第１例を示す、図２を参照しつつ説明する。ステアリングホイール１（図６参照）の前後位置を調節すべく、インナコラム１３ｃを前後方向に変位させる際には、このインナコラム１３ｃ及びアウタコラム１２ｃよりも径方向外側に配置した駆動杆１７ａを軸方向に変位させる。この駆動杆１７ａの動きは、連結腕１８ａを介して上記インナコラム１３ｃに伝達されるが、これら駆動杆１７ａと連結腕１８ａとの結合部がこのインナコラム１３ｃの中心軸よりも径方向外側に外れている分、このインナコラム１３ｃの中心軸を傾斜させる方向のモーメントが加わる事が避けられない。例えば、上記ステアリングホイール１を後方に移動させるべく、上記駆動杆１７ａを図２の右方に押す際には上記インナコラム１３ｃに、図２で反時計方向のモーメントが加わる。これに対して、上記ステアリングホイール１を前方に移動させるべく、上記駆動杆１７ａを図１の左方に引く際には上記インナコラム１３ｃに、図２で時計方向のモーメントが加わる。
【００１１】
何れの方向のモーメントが加わった場合にも、上記アウタコラム１２ｃの内周面（に固着したブッシュ２８、２８）と上記インナコラム１３ｃの外周面との当接圧が、軸方向に関して不均一になる。即ち、モーメントの作用方向前方で、これら両周面同士の当接圧が大きくなり、上記インナコラム１３ｃを軸方向に変位させる為に要する力が大きくなる。この為、上記ステアリングホイール１の前後位置調節を確実に行わせる為には、前後位置調節用電動モータ１９として、出力の大きな、大型のものを使用する必要がある。大型の前後位置調節用電動モータ１９を使用する事は、コスト低減の面からも、操舵装置の設計の自由度確保の面からも、小型・軽量化の面からも、好ましくない。又、大型のものを使用できたとしても、上記ステアリングホイール１の前後位置調節を繰り返した場合に、摩耗等の有害な現象が生じ易くなる。
【００１２】
前記特許文献２に記載された従来構造の場合、上述の様なモーメントに基づいて発生する問題を低減乃至は解消する事は意図していない。特に、図９から明らかな通り上記特許文献２に記載された従来構造の場合には、アウタコラム１２ｂの周方向に関して、前記押圧部材３０と前後位置調節用の駆動杆１７とを、ほぼ同じ側に設けている。この為、この押圧部材３０の存在が、この駆動杆１７の軸方向変位に伴ってインナコラム１３ｂに加わるモーメントを大きくする（助長する）傾向になる為、上記問題がより顕著になる。この点に就いては後述する。特許文献３に記載された従来構造の場合も、上述の様なモーメントに基づいて発生する問題を低減乃至は解消する事は意図していない。
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−２６１５６３号公報
【特許文献２】特開２００１−３１０７４１号公報
【特許文献３】特開２００５−１０４１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、ステアリングホイールの前後位置を調節する事に伴うステアリングコラムの伸縮を円滑に行わせて、この前後位置調節の為の動力源である電動モータの小型化を可能にすると共に、上記前後位置の調節を繰り返した場合でも、摩耗等の有害な現象の発生を抑えられる電動式テレスコピックステアリング装置を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の電動式テレスコピックステアリング装置は、前述した従来から知られている電動式テレスコピックステアリング装置と同様に、伸縮可能なステアリングコラムと、このステアリングコラムの内径側に回転自在に支持された、伸縮可能なステアリングシャフトと、このステアリングコラムを伸縮させる為の駆動杆と、この駆動杆を軸方向に変位させる為の電動モータと、上記ステアリングコラムの伸縮部のがたつきを抑える為の押圧部材とを備える。
これら各部材のうち、上記ステアリングコラムは、それぞれが筒状であるインナコラムの軸方向一部とアウタコラムの軸方向一部とを、軸方向に関する相対変位を可能に、テレスコープ状に嵌合させて成る。
又、上記ステアリングシャフトは、インナシャフトの軸方向一部と、少なくとも軸方向の一部が管状であるアウタシャフトの軸方向一部とを、軸方向に関する相対変位を可能に、且つ、トルクの伝達を可能に係合させて成る。
又、上記駆動杆は、上記ステアリングコラムの外径側にこのステアリングコラムと平行に配置されて、その先端部を上記インナコラムと上記アウタコラムとのうちの一方のコラムに結合されている。
又、上記電動モータは、上記インナコラムと上記アウタコラムとのうちの他方のコラムに支持されていて、減速機を介して上記駆動杆を軸方向に変位させる。
更に、上記押圧部材は、上記アウタコラムの一部で上記インナコラムの軸方向一部に対向する部分に設けられた支持孔に、このアウタコラムの径方向の変位を可能に保持されていて、弾性部材の弾力に基づいて上記インナコラムの外周面を押圧する。
【００１６】
特に、本発明の電動式テレスコピックステアリング装置に於いては、上記押圧部材は、上記ステアリングコラムの径方向（円周方向）に関して、上記駆動杆と実質的反対側に設けられている。更に、上記押圧部材と上記インナコラムの外周面との摺動部に作用する摩擦力を、このインナコラムの外周面のうちの上記駆動杆側部分と、上記アウタコラムの内周面との摺動部に作用する摩擦力よりも小さくしている。
尚、上記押圧部材と上記駆動杆とが実質的に反対側に設けられているとは、この押圧部材の中心が、上記ステアリングコラムの径方向に関して、上記駆動杆の中心軸と丁度（１８０度）反対位置を中心として、±１０度（合計２０度）｛好ましくは±５度（合計１０度）｝の範囲内に存在する事を言う。又、複数の押圧部材が、上記ステアリングコラムの周方向に関して異なる位相部分に設けられている場合には、この円周方向に関して上記各押圧部材の中央位置が、上記範囲内に存在する事を言う。
【００１７】
上述の様な本発明の電動式テレスコピックステアリング装置を実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、１対の押圧部材を、上記ステアリングコラムの軸方向に離隔し、且つ、このステアリングコラムの円周方向に関する位相が互いに一致する２箇所位置に設ける。そして、これら両位置を、この円周方向に関して、上記駆動杆と１８０度反対側位置とする。
或は、請求項３に記載した発明の様に、１対の押圧部材を、上記ステアリングコラムの軸方向に離隔し、且つ、このステアリングコラムの円周方向に関する位相が互いに異なる２箇所位置に設ける。そして、この円周方向に関してこれら両位置の中央位置を、上記駆動杆と１８０度反対側位置とする。
【発明の効果】
【００１８】
上述の様に構成する本発明の電動式テレスコピックステアリング装置によれば、ステアリングホイールの前後位置調節の為に駆動杆を軸方向移動させる事に伴ってインナコラムに加わるモーメントを低く抑えられる。この為、前後位置を調節する事に伴うステアリングコラムの伸縮を円滑に行わせて、この前後位置調節の為の動力源である電動モータの小型化を可能にすると共に、上記前後位置の調節を繰り返した場合でも、摩耗等の有害な現象の発生を抑えられる。上記前後位置調節時に上記モーメントを低く抑えられる理由は、次の通りである。
【００１９】
本発明の場合、押圧部材と上記インナコラムの外周面との摺動部に作用する摩擦力を、このインナコラムの外周面のうちの駆動杆側部分とアウタコラムの内周面との摺動部に作用する摩擦力よりも小さくしている。この様な摩擦力の相違に伴って、上記インナコラムを上記アウタコラムに対し軸方向に変位させる（ステアリングコラムを伸縮させる）際に、上記インナコラムの外周面に作用する抵抗が、直径方向反対位置で互いに異なる。そして、この抵抗の相違に伴って、上記ステアリングコラムを伸縮させる際に、上記インナコラムに、このインナコラムの中心軸を傾斜させる方向のモーメントが加わる。このモーメントの方向は、駆動杆の軸方向移動に伴って上記インナコラムに加わるモーメントの方向とは逆になる。従って、これら両モーメントが互いに打ち消し合って、上記前後位置調節時に上記インナコラムに加わるモーメントを低く抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［実施の形態の第１例］
図１〜３は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例は、ステアリングホイール１（図６参照）の前後位置だけでなく高さ位置に関しても、電動式に調節する構造に、本発明を適用した場合に就いて示している。この為に本例の構造の場合には、前後位置調節用電動モータ１９に加えて、上下位置調節用電動モータ２３を設けている。このうちの上下位置調節用電動モータ２３は、車体側に支持固定される車体側支持ブラケット１６ａに支持されたもので、通電に基づいて、この車体側支持ブラケット１６ａに回転のみ自在に支持された送りねじ杆２１を回転させ、この送りねじ杆２１に螺合させたナット片２２（図８参照）を昇降させる。すると、このナット片２２が、ステアリングコラム９ｂを構成するアウタコラム１２ｃの後部を昇降させ、このアウタコラム１２ｃを、その前端部上面に固定した枢支ブラケット２７ａに挿通した横軸を中心として揺動させる。
【００２１】
上記ステアリングコラム９ｂの内径側には、アウタシャフト１０ａとインナシャフト１１ａとから成るステアリングシャフト３ａが回転自在に支持されており、上記ステアリングホイール１は、このステアリングシャフト３ａの後端部で上記ステアリングコラム９ｂの後端部から突出した部分に支持固定される。従って、このステアリングコラム９ｂを上記横軸を中心として揺動変位させる事に伴って、上記ステアリングホイール１の高さ位置を調節できる。尚、この様な、上記上下位置調節用電動モータ２３により上記ステアリングホイール１の高さ位置を調節する為の電動チルト機構の構造及び作用に就いては、前述の特許文献１に記載される等により従来から知られており、本発明の特徴部分でもない為、詳しい図示並びに説明は省略する。
【００２２】
本例の特徴は、前記前後位置調節用電動モータ１９により、上記アウタコラム１２ｃに対してインナコラム１３ｃを軸方向に変位させ、上記ステアリングホイール１の前後位置を調節する、電動式テレスコピック機構部分の構造にある。この為に本例の電動式テレスコピックステアリング装置は、従来から知られている電動式テレスコピックステアリング装置と同様に、伸縮可能な上記ステアリングコラム９ｂと、このステアリングコラム９ｂの内径側に回転自在に支持された、伸縮可能な上記ステアリングシャフト３ａと、上記ステアリングコラム９ｂを伸縮させる為の駆動杆１７ａと、この駆動杆１７ａを軸方向に変位させる為の、上記前後位置調節用電動モータ１９と、上記ステアリングコラム９ｂの伸縮部のがたつきを抑える為の、１対の押圧部材３０ａ、３０ａとを備える。
【００２３】
上記ステアリングコラム９ｂは、それぞれが円筒状であるアウタコラム１２ｃとインナコラム１３ｃとを、軸方向に関する相対変位を可能に嵌合させている。このうちのアウタコラム１２ｃは、アルミニウム合金等の軽合金をダイキャスト成形して成り、コラムハウジングと称されるもので、後半部の内径を前半部の内径よりも少し小さくしている。又、上記インナコラム１３ｃは、アルミニウム合金等の軽合金を押し出し成形する事により、或は、軽合金製の板材を円筒状に丸めて突き合わせ部を溶接する事により、円筒状（円管状）に形成している。この様なインナコラム１３ｃと上記アウタコラム１２ｃとは、このインナコラム１３ｃの前半部をこのアウタコラム１２ｃの後半部（内径が小さくなった部分）に、軸方向の変位を可能に（テレスコープ状に）内嵌する事で、上記ステアリングコラム９ｂとしている。
【００２４】
又、上記ステアリングシャフト３ａは、円管状である前記アウタシャフト１０ａと円杆状である前記インナシャフト１１ａとを、軸方向に関する相対変位を可能に、且つ、トルクの伝達を可能に係合させて成る。本例の場合には、上記インナシャフト１１ａを前側に配置しており、このインナシャフト１１ａの後半部を前半部よりも大径にして、この後半部の外周面に雄セレーション部３２を設けている。又、上記アウタシャフト１０ａを後側に配置しており、このアウタシャフト１０ａの前端部を中間部よりも小径にして、この前端部の内周面に雌セレーション部３３を設けている。そして、この雌セレーション部３３と上記雄セレーション部３２とをセレーション係合させる事で、伸縮可能且つトルク伝達可能な、上記ステアリングシャフト３ａとしている。この様なステアリングシャフト３ａは、上記アウタシャフト１０ａの後端寄り部分を上記インナコラム１３ｃの後端部に、上記インナシャフト１１ａの前端寄り部分を上記アウタコラム１２ｃの前端部に、それぞれ単列玉軸受等の、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承可能な軸受３４により、回転自在に支持している。従って上記ステアリングシャフト３ａは上記ステアリングコラム９ｂの内径側に、回転自在に、且つ、このステアリングコラム９ｂの伸縮に伴って伸縮する様に、支持されている。
【００２５】
又、前記駆動杆１７ａは、上記ステアリングコラム９ｂの下側（直下位置）に、このステアリングコラム９ｂと平行に配置されている。そして、上記駆動杆１７ａの先端部（後端部）を、上記インナコラム１３ｃの後端寄り部分に結合している。この為に、このインナコラム１３ｃの外周面後端寄り部分に、連結腕１８ａの基部３５を、このインナコラム１３ｃに対する軸方向変位を阻止した状態で、外嵌支持している。この為に、このインナコラム１３ｃの外周面後端寄り部分に係止した１対の止め輪３６、３６により、上記基部３５を軸方向両側から挟持している。又、上記インナコラム１３ｃよりも下方に垂れ下がった上記連結腕１８ａの先端部に形成した、取付孔３７に、上記駆動杆１７ａの先端部を挿入している。そして、この先端部に螺合したナット３８とフランジ３９との間で上記連結腕１８ａの先端部を挟持している。又、このフランジ３９の一部外周縁とこの連結腕１８ａの一部とを係合させている。この構成により、これら連結腕１８ａと上記駆動杆１７ａとの先端部同士を、この駆動杆１７ａの回転を阻止した状態で結合している。
【００２６】
又、前記前後位置調節用電動モータ１９は、上記アウタコラム１２ｃの側面に支持固定されていて、前後位置調節用減速機２０を介して、上記駆動杆１７ａを軸方向に変位させる。この前後位置調節用減速機２０は、ウォーム４０とウォームホイール４１とを備える。このうちのウォーム４０は、上記前後位置調節用電動モータ１９の出力軸に結合されて、この出力軸と共に回転する。又、上記ウォームホイール４１は、上記アウタコラム１２ｃの中間部下面に設けられたハウジング部４２の内側に、それぞれが単列深溝型玉軸受、アンギュラ型玉軸受等の、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承可能な１対の軸受４３、４３により、回転のみ自在に支持している。そして、上記ウォームホイール４１と上記ウォーム４０とを、互いに噛合させている。又、このウォームホイール４１の中心部に形成したねじ孔４４に、上記駆動杆１７ａの基端寄り部分に設けた送りねじ部４５を螺合させている。この様な構成により、上記前後位置調節用電動モータ１９により上記駆動杆１７ａを軸方向に変位させ（押し引きし）、上記インナコラム１３ｃを前後方向に変位させられる様にしている。
【００２７】
更に、前記両押圧部材３０ａ、３０ａは、ポリアミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）の如き摩擦係数が低い合成樹脂、或は、含油メタル等の、滑り易い材料により造ったもので、上記アウタコラム１２ｃの上端部で軸方向に離隔した２箇所位置に配置している。従って、このアウタコラム１２ｃの円周方向に関して、上記両押圧部材３０ａ、３０ａの設置位置の位相は互いに一致しており、上記駆動杆１７ａとは、上記アウタコラム１２ｃの中心軸を基準として、１８０度反対側に存在する。
【００２８】
上記両押圧部材３０ａ、３０ａを配置する為に、上記アウタコラム１２ｃの後半部で内径が小さくなった部分の軸方向両端寄り部分の上端部に支持孔４６、４６を、このアウタコラム１２ｃの内外両周面同士を連通させる状態で形成している。これら両支持孔４６、４６内には、上記インナコラム１３ｃの外周面に対向する、上記アウタコラム１２ｃの径方向内側から順番に、上記両押圧部材３０ａ、３０ａと、座板４７と、皿ばね等の弾性部材４８と、抑えねじ４９とを設けている。この抑えねじ４９は、外周面に形成した雄ねじと上記両支持孔４６、４６の内周面に形成した雌ねじとを螺合させる事で、上記弾性部材４８の圧縮量を変化させ、上記両押圧部材３０ａ、３０ａを上記インナコラム１３ｃの外周面に押し付ける力を調節可能としている。又、調節後には、ロックナット５０を締め付ける事で、上記抑えねじ４９が不用意に緩まない様にしている。尚、図示の例では、上記両押圧部材３０ａ、３０ａの基半部に設けたガイド杆部５１を、上記抑えねじ４９の中心部に設けたガイド孔５２に、上記アウタコラム１２ｃの径方向に関する変位を自在に挿入している。
【００２９】
上述の様に本例の場合には、それぞれが低摩擦材製である１対の押圧部材３０ａ、３０ａの先端面（下面）により、上記インナコラム１３ｃの前半部外周面の上端部２箇所位置を下方に押圧している。この結果、このインナコラム１３ｃの前半部外周面の上半部と、上記アウタコラム１２ｃの後半部内周面の上半部との間には、隙間が介在し、これら両周面同士が、上半部に関する限り、擦れ合わない状態となる。即ち、上記インナコラム１３ｃの前半部外周面の上半部は、上記低摩擦材製の押圧部材３０ａ、３０ａの先端面と摩擦係合するのみとなる。これに対して、上記インナコラム１３ｃの前半部外周面の下半部と、上記アウタコラム１２ｃの後半部内周面の下半部とは、上記両押圧部材３０ａ、３０ａを押圧している上記弾性部材４８、４８の弾力により当接し、これら両周面の下半部同士が擦れ合う状態となる。この擦れ合い部では、前述した様に、軽合金同士が摩擦係合する。
【００３０】
従って、上記インナコラム１３ｃの前半部外周面と相手面との間に作用する摩擦力は、上半部で小さく、下半部で大きくなる。そして、この相違に伴って、前記ステアリングコラム９ｂを伸縮させるべく、上記インナコラム１３ｃを上記アウタコラム１２ｃに対し軸方向に変位させる際に、このインナコラム１３ｃに、中心軸を傾斜させる方向のモーメントが加わる。このモーメントの方向は、前記駆動杆１７ａの押し引きに伴って、前記連結腕１８ａから上記インナコラム１３ｃに入力されるモーメントの方向とは逆になる。この為、これら両モーメントが互いに打ち消し合って、前記ステアリングホイール１の前後位置調節時に、上記インナコラム１３ｃに加わるモーメントを低く抑えられる。この点が本発明の特徴部分であるから、以下に詳しく説明する。
【００３１】
先ず、ステアリングホイール１を後方に移動させるべく、上記インナコラム１３ｃの前半部を上記アウタコラム１２ｃの後半部から後方に抜き出す方向に変位させる場合に就いて説明する。
この場合には、上記駆動杆１７ａを図２の右方に変位させ（押し出し）、上記連結腕１８ａを介して上記インナコラム１３ｃを、上記アウタコラム１２ｃから後方に抜き出す。この際、上記駆動杆１７ａから上記連結腕１８ａへの入力位置が上記インナコラム１３ｃの中心軸から径方向外方に大きく外れている為、前述した様にこのインナコラム１３ｃに、中心軸を上下方向に傾斜させる方向のモーメントＭ1 が加わる。上記ステアリングホイール１を後方に移動させる際にこのモーメントＭ1 は、図２に示す様に、同図で反時計方向に加わる。又、このモーメントＭ1 の大きさは、上記駆動軸１７ａを軸方向に押し出す方向の力（推力）をＦとし、この駆動軸１７ａと上記インナコラム１３ｃとの中心軸同士の距離をＬとした場合に、Ｍ1 ＝Ｆ×Ｌで表される。
【００３２】
一方、上記インナコラム１３ｃを上記アウタコラム１２ｃに対して軸方向に相対変位させると、このインナコラム１３ｃの外周面と相手面との摩擦力の相違に伴ってこのインナコラム１３ｃに、中心軸を上下方向に傾斜させる方向のモーメントＭ2 が加わる。即ち、上記ステアリングホイール１を後方に移動させる際には、上記インナコラム１３ｃの外周面の上部が前記両押圧部材３０ａ、３０ａの先端面と擦れ合い、同じく下部が上記アウタコラム１２ｃの下部内周面と擦れ合う。何れの擦れ合い部に関しても、摩擦力は、上記インナコラム１３ｃが後方に変位する事に対する抵抗として働くが、この抵抗は、軽合金同士が摩擦し合う下部で大きく、軽合金と低摩擦材とが摩擦し合う上部で小さくなる。この結果上記インナコラム１３ｃには上記モーメントＭ2 が、図２に示す様に、同図で時計方向に加わる。又、このモーメントＭ2 の大きさは、上記インナコラム１３ｃの中心軸から上記アウタコラム１２ｃの下端部内周面までの距離をＬ1 とし、この中心軸から上記両押圧部材３０ａ、３０ａの先端面までの距離をＬ2 とし、これら両押圧部材３０ａ、３０ａにより上記インナコラム１３ｃを押圧する力をＮとし、上記軽合金同士の摩擦部の摩擦係数をμ1 とし、上記軽合金と低摩擦材との摩擦部の摩擦係数をμ2 とした場合に、Ｍ2 ＝｜Ｌ1 ×Ｎ×μ1 −Ｌ2 ×Ｎ×μ2 ｜で表される。
これら両モーメントＭ1 、Ｍ2 の方向は互いに逆であるから、これら両モーメントＭ1 、Ｍ2 は互いに打ち消し合う。この結果、上記インナコラム１３ｃには、これら両モーメントＭ1 、Ｍ2 の差（｜Ｍ1 −Ｍ2 ｜）分のモーメントが、大きなモーメント（一般的にはＭ1 ）の方向に加わる。
【００３３】
この様に本例の電動式テレスコピックステアリング装置によれば、ステアリングホイールの前後位置調節の為に駆動杆を軸方向移動させる事に伴って上記インナコラム１３ｃに加わるモーメントを低く（｜Ｍ1 −Ｍ2 ｜に）抑えられる。この為、前後位置を調節する事に伴う前記ステアリングコラム９ｂの伸縮を円滑に行わせて、この前後位置調節の為の動力源である前後位置調節用電動モータ１９の小型化を可能にすると共に、上記前後位置の調節を繰り返した場合でも、摩耗等の有害な現象の発生を抑えられる。
前記ステアリングホイール１の位置を前方に移動させる際には、各部の変位方向及び発生するモーメントの方向が逆になるが、上述した後方に移動させる場合と同様に、上記インナコラム１３ｃに加わるモーメントを低く抑えられる。
【００３４】
［実施の形態の第２例］
図４〜５は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、１対の押圧部材３０ｂ、３０ｂを、ステアリングコラム９ｂの軸方向に離隔し、且つ、このステアリングコラム９ｂの円周方向に関する位相が互いに異なる２箇所位置に設けている。但し、上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂによりインナコラム１３ｃを、駆動杆１７ａ（図２参照）を配置した側に（下方に）押圧する様に、アウタコラム１２ｃの円周方向に関する上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂの設置位置を規制している。即ち、これら両押圧部材３０ｂ、３０ｂを、上記アウタコラム１２ｃの上端位置を挟んで、円周方向反対側に、同じ角度θ分だけずれた位置に設置している。この様な本例の場合には、上記インナコラム１３ｃが上記アウタコラム１２ｃに対して、上下方向にがたつくのを防止できるだけでなく、左右方向にがたつく事も有効に防止できる。
【００３５】
尚、上記ずれ角度θは、４５度以下にする。このずれ角度θを大きくする程、左右方向のがたつき防止効果が大きくなるが、この効果を考慮したとしても、上下方向のがたつき防止及び両方向のモーメントＭ1 、Ｍ2 （図２参照）を相殺する事を考慮すれば、上記ずれ角度θを４５度を超えて大きくする事は、非現実的である。好ましくは、このずれ角度θをそれぞれ４５度以下（２０度以上）として、上記インナコラム１３ｃを上記駆動杆１７ａを配設した方向（下方）に、効率良く押圧できる様にする。上記上端位置に関するずれ角度θは、上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂ同士の間で互いに等しい為、上記アウタコラム１２ｃの円周方向に関してこれら両押圧部材３０ａ、３０ａの設置位置の中央位置が、上記駆動杆１７ａと１８０度反対側位置になる。
【００３６】
又、本例の場合には、上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂ及び抑えねじ４９ａ、４９ａの形状を、上述した実施の形態の第１例の場合と異ならせている。即ち、第１例の場合には、図２〜３に示す様に抑えねじ４９、４９として、中心部に軸方向に貫通する中心孔を有するものを使用していた。上記第１例の場合には、この様な構成により、上記抑えねじ４９、４９に対する押圧部材３０ａ、３０ａ（図２〜３参照）の嵌合部の奥部に空気が封入される事を防止して、これら両押圧部材３０ａ、３０ａをインナコラム１３ｃの外周面に押圧する力が弾性部材４８、４８の弾力のみに限定される様にしている。これに対して本例の場合には、上記抑えねじ４９ａ、４９ａとして、上記アウタコラム１２ｃの内径側にのみ開口した凹孔を有するものを使用している。その代わりに本例の場合には、上記両押圧部材３０ｂ、３０ｂとして、中心部に軸方向に貫通する中心孔を有するものを使用している。この構成により、両押圧部材３０ｂ、３０ｂをインナコラム１３ｃの外周面に押圧する力が、弾性部材４８、４８の弾力のみに限定される様にしている。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
図示の例は、ステアリングホイールの前後位置調節を電動モータにより行う為の電動式テレスコピックステアリング装置に加えて、上下位置調節を電動モータにより行う為の電動式チルトステアリング装置を備えた構造に本発明を適用した場合に就いて示した。これに対して本発明は、この様な電動式チルトステアリング装置を備えない、電動式テレスコピックステアリング装置単独の構造で実施する事もできる。
【００３８】
又、図示の各実施の形態の場合、１対の押圧部材３０ａ、３０ａ（３０ｂ、３０ｂ）と反対側で、アウタコラム１２ｃの内周面とインナコラム１３ｃの外周面とを直接擦れ合わせているが、この部分に、前述の図９に示した様なブッシュ２８を介在させる事もできる。この場合にこのブッシュ２８の摩擦係数は、上記両押圧部材３０ａ、３０ａの先端面の摩擦係数よりも大きくする。例えば、上記ブッシュ２８として、硬質ゴム等の摩擦係数が（上記両コラム１２ｃ、１３ｃ同士を変位させる為に要する力が明らかに大きくなる程には大きくなく）程々に大きな材質のものを使用すれば、摩擦力の相違に基づいて発生するモーメントＭ2 （図２参照）を大きくして、このモーメントＭ2 により、駆動杆１７ａから連結腕１８ａへの入力位置が径方向外方に外れている事に伴って発生するモーメントＭ1 を、より十分に相殺する事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す平面図。
【図２】同じく部分縦断側面図。
【図３】図２のＡ部拡大図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す平面図。
【図５】一部を省略して示す、図４の拡大Ｂ−Ｂ断面図。
【図６】手動式のテレスコピック機構及びチルト機構を備えた操舵装置の１例を示す部分縦断側面図。
【図７】電動式のテレスコピック機構及びチルト機構を備えた操舵装置の第１例を示す側面図。
【図８】図７の拡大Ｃ−Ｃ断面図。
【図９】電動式のテレスコピック機構及びチルト機構を備えた操舵装置の第２例を示す部分縦断側面図。
【図１０】一部を省略して示す、図９の拡大Ｄ−Ｄ断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１    ステアリングホイール
２    ステアリングギヤユニット
３、３ａ  ステアリングシャフト
４ａ、４ｂ  自在継手
５    中間シャフト
６    入力軸
７    タイロッド
８    電動モータ
９、９ａ、９ｂ  ステアリングコラム
１０、１０ａ  アウタシャフト
１１、１１ａ  インナシャフト
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  アウタコラム
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  インナコラム
１４    車体
１５    横軸
１６、１６ａ  車体側ブラケット
１７、１７ａ  駆動杆
１８、１８ａ  連結腕
１９    前後位置調節用電動モータ
２０    前後位置調節用減速機
２１    送りねじ杆
２２    ナット片
２３    上下位置調節用電動モータ
２４    上下位置調節用減速機
２５    係止ピン
２６    係止孔
２７、２７ａ  枢支ブラケット
２８    ブッシュ
２９    支持孔
３０、３０ａ、３０ｂ  押圧部材
３１    弾性部材
３２    雄セレーション部
３３    雌セレーション部
３４    軸受
３５    基部
３６    止め輪
３７    取付孔
３８    ナット
３９    フランジ
４０    ウォーム
４１    ウォームホイール
４２    ハウジング部
４３    軸受
４４    ねじ孔
４５    送りねじ部
４６    支持孔
４７    座板
４８    弾性部材
４９、４９ａ  抑えねじ
５０    ロックナット
５１    ガイド杆部
５２    ガイド孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010083392.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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