(57)【要約】【課題】既存のモータを採用でき絶縁処理不要かつ低コストで簡単な構成の電動位置調整ステアリング装置を提供すること。【解決手段】モータ軸と一体にウォーム９が取り付けられ、電源用端子１１がモータ軸７ａ側に突出して設けられた、位置調整用モータ７と、このモータ７を固定したギヤハウジング８と、モータ７の回転数を検出するためのセンサ１５と、を有し、ギヤハウジング８内に収容され、センサ１５を取り付けた電子基板１３を固定した樹脂製センサハウジング１２が、モータ７のモータ軸側に取り付けられている。【選択図】図３
2008087712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸と一体的に設けたウォーム軸にウォームが取り付けられ、電源用端子が前記ウォーム軸側に突出して設けられたモータと、このモータの前記ウォーム軸側に固定したギヤハウジングと、前記モータの回転パルスを検出するセンサとを有し、当該センサの検出値から前記モータの駆動を制御してステアリングホイールの位置の調整を行う電動位置調整ステアリング装置において、前記ギヤハウジング内に収容され、前記センサを取り付けた電子基板を固定した樹脂製のセンサハウジングが、前記モータのモータ軸側に取り付けられていることを特徴とする電動チルト・テレスコステアリング装置。
【請求項２】
前記電子基板には、前記センサハウジングを前記モータ軸側に取り付ける際に、前記電源用端子に嵌合する相手側端子が設けられると共に、当該相手側端子に接続されるモータの電源線と前記センサからの信号線が一括して配線されていることを特徴としている請求項１記載の電動チルト・テレスコステアリング装置。
【請求項３】
前記センサハウジングの外周面は、前記ギヤハウジングの内周面から、所定の隙間を空けて対向配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電動チルト・テレスコステアリング装置。
【請求項４】
前記センサハウジングを前記モータ軸側に取り付けた際に、互いに当接する各々の当接面には、互いに嵌合してセンサハウジングの位置決めを可能にする突起又は凹部が設けられていることを特徴とする請求項１、２、又は３記載の電動チルト・テレスコステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールのチルト位置やテレスコピック位置が調整可能であると共に、チルト・テレスコピック位置が検出可能な電動位置調整ステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チルトおよび/又はテレスコ位置の調整が可能な電動位置調整ステアリング装置では、ステアリングホイールの位置の微調整や制御を行うため、ステアリングホイールのチルト位置、又はテレスコピック位置の検出を行っている。この電動位置調整ステアリング装置用のモータはコスト低減のため、パワーウィンドウ等に用いられている既存のモータを使用することが多く、位置検出のためのセンサが別に設けられている。
【０００３】
この位置検出用センサとしては、ポテンショメータを使用するのが一般的であり、スライド型や高回転型のものがある。
【０００４】
スライド型として、例えば、特許文献１に示されているテレスコピックステアリング装置がある。これは、テレスコ駆動環に外嵌するテレスコハウジングの側壁に、テレスコ駆動環の軸方向へ長孔を設け、このテレスコ駆動環に外嵌・固定された螺条部に係止する移動距離検知手段を、前記長孔を介して軸方向に移動可能なようにポテンショメータに取り付け、ポテンショメータからの検出値に応じて駆動モータをマイコン制御する構成である。
【特許文献１】実開平０１−１４５７６９号公報
【特許文献２】特開２００３−０８８０４８号公報
【特許文献３】特開２００４−１２０８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の上記スライド型の位置検出センサを有する電動位置調整ステアリング装置は、移動距離検知手段であるセンサ自体のストロークを確保しなければならないため、装置が大型化するという問題点があり、高回転型のセンサはコスト高になる。
【０００６】
また、センサ自体がモータから独立していることから、モータとセンサの配線を別に設ける必要があり、配線作業が煩雑になるという問題点も生じる。
【０００７】
さらに、パワーウィンドウでは、センサを含んだ電子基板をモータと樹脂製のギヤハウジング間に挟持したり、ギヤハウジング側に設ける方法が、特許文献２あるいは特許文献３に開示されているが、この方法を電動位置調整ステアリング装置に採用する場合、電動位置調整ステアリング装置では衝撃強度や振動剛性等の材質性能が求められ、ギヤハウジングを金属製にする必要があるので、ギヤハウジングと電子基板の間に絶縁処理をしなければならず、これがコストの増大を招くという問題点がある。
【０００８】
モータにセンサを内蔵する方法もあるが、この場合、既存のモータを使用することができず、専用設計となってしまうため、やはりコストの増大を招いてしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した従来の不具合を解消して、チルト・テレスコ位置の検出機能を有するもので、既存のモータを採用できて絶縁処理が不要な、低コストで簡単な構成の電動チルト・テレスコステアリング装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、本発明の請求項１では、モータ軸と一体的に設けたウォーム軸にウォームが取り付けられ、電源用端子が前記ウォーム軸側に突出して設けられたモータと、このモータの前記ウォーム軸側に固定したギヤハウジングと、前記モータの回転パルスを検出するセンサとを有し、当該センサの検出値から前記モータの駆動を制御してステアリングホイールの位置の調整を行う電動位置調整ステアリング装置において、前記ギヤハウジング内に収容され、前記センサを取り付けた電子基板を固定した樹脂製のセンサハウジングが、前記モータのモータ軸側に取り付けられていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２では、前記電子基板には、前記センサハウジングを前記モータ軸側に取り付ける際に、前記電源用端子に嵌合する相手側端子が設けられると共に、当該相手側端子に接続されるモータの電源線と前記センサからの信号線が一括して配線されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３では、前記センサハウジングの外周面は、前記ギヤハウジングの内周面から、所定の隙間を空けて対向配設されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４では、前記センサハウジングを前記モータ軸側に取り付けた際に、互いに当接する各々の当接面には、互いに嵌合してセンサハウジングの位置決めを可能にする突起又は凹部が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上のような構成を有しており、樹脂製のセンサハウジング内に電子基板を配設して、既存モータに組み付けることが出来るので、電子基板に絶縁処理をする必要がなく、低コスト化に寄与することができる。
【００１５】
電子基板には、モータの電源用端子に嵌合する相手側端子を設けているので、センサハウジングをモータ軸側に取り付ける工程だけで、センサの位置決め、及び電源端子への配線が可能となる。それと共に、センサ信号線と電源線を一括して電子基板からセンサハウジング外へ配線することができ、配線作業が容易になるという効果もある。
【００１６】
センサハウジングの突起（又は凹部）を、モータのモータ軸側の凹部（又は突起）に嵌合させてセンサハウジングを組み付けることができるので、モータ軸側の構造を若干変更するだけで良く、安価に構成することができる。
【００１７】
また、センサハウジングの外周面はギヤハウジングの内周面から隙間を空けて対向配置されているので、熱膨張によって、樹脂製のセンサハウジングが金属製のギヤハウジングよりも多く膨張しても、センサハウジングの外周面がギヤハウジングの内周面に接触するのを極力避けることができ、センサハウジングが応力を受けてセンサに接触し、センサ精度が低下するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る電動位置調整ステアリング装置の全体構成図、図２は、駆動モータの構成を示す外観図、図３は、図１の電動位置調整ステアリング装置のＡ―Ａ’断面を示す図である。
【００２０】
図１において、本発明に係わる電動位置調整ステアリング装置は、車両前方側のロアーコラム１と、これに摺動自在に内嵌した車両後方側のアッパーコラム２と、ロアーコラム１側に配置されたチルト駆動部６とから成っている。このロアーコラム１とアッパーコラム２は、ステアリングシャフト３を回転自在に内嵌しており、ステアリングシャフト３の車両後方側端部には図示しないステアリングホイールが取り付けられている。
【００２１】
ロアーコラム１の下端は、車体側に設けた図示しない軸受部に、チルトピン４により軸支されている。これにより、ロアーコラム１は、チルトピン４を中心として矢印Ｂ方向に揺動自在とされ、前記ステアリングホイールのチルト位置が調整可能となっている。
【００２２】
ロアーコラム１側には、チルト機構部５が設けられており、このチルト機構部５に、車体側に配設されたチルト駆動部６のモータ駆動力が伝達されるようになっている。
【００２３】
チルト機構部５は、内側に螺子条が形成された調整ナット１８と、この調整ナット１８を軸支するブラケット１９から成っている。このブラケット１９は、ロアーコラム１に固定され、調整ナット１８の外周面の略中心位置で、シャフト３に直交する方向の軸周りに、これを回転自在に支持している。
【００２４】
チルト駆動部６は、車体側に固定された駆動モータ７、このモータ７のフランジ部７ａに固定されたギヤハウジング８、ギヤハウジング８に回転可能に支持され外周面に螺子条が形成された螺子軸１７、この螺子軸１７の図中下端部に固定されたウォームホイール（図示しない）、等から成っている。螺子軸１７は、下端部のウォームホイールが、駆動モータ７のモータ軸７ｂに取り付けられたウォーム９（後述する）と噛み合い、且つ、調整ナット１８がこれに外嵌・螺合する形で、その一端側が車体側に固定した軸受部２０に軸支されている。
【００２５】
駆動モータ７は、パワーウィンドウ等に使用される既存モータで、図２に示すように、モータ軸７ｂにウォーム９が外嵌・固定され、モータ軸７ｂをそのままウォーム軸として使用している。モータ７のフランジ部７ａには、モータ軸側端面となる円板形状の樹脂カバー部１０が取り付けられ、この樹脂カバー部１０から、モータ７の駆動電源を供給するための電源用雄端子１１がウォーム軸７ｂと同方向に突出するように設けられている。
【００２６】
図３に示すように、駆動モータ７の樹脂カバー部１０側には、円筒形状で樹脂製のセンサハウジング１２が設けられ、樹脂カバー部１０の外周面に形成した凹部１０ａに、センサハウジング１２の内周端部に設けた係合突起１２ａが嵌合することにより取り付けられている。樹脂カバー部１０の凹部１０ａは、その周方向に長い長穴形状で、この実施形態では、周方向に略等間隔に４箇所設けられている。センサハウジング１２側の係合突起１２ａは、センサハウジング１２の内周端部の、凹部１０ａに対応する位置に設けられ、凹部１０ａに圧入可能な形状を有している。
【００２７】
図４は、図３のセンサハウジング内部を示す部分拡大図で、（ａ）はセンサハウジング側に係合突起１２ａを設けた実施例、（ｂ）は樹脂カバー部側に係合突起１２ｂを設けた実施例を示す。
【００２８】
図４（ａ）にも示すように、センサハウジング１２内壁面には、樹脂等の絶縁材から成る電子基板１３が、モータ軸７ｂ方向とは直交する面を持つようにネジ留めされている。この電子基板１３には、雌端子１４及びパルスセンサ１５が取り付けられている。駆動モータ７のモータ軸７ｂには、センサハウジング１２内に収まる位置に円柱形状のマグネット１６が外嵌・固定されている。
【００２９】
センサハウジング１２を樹脂カバー部１０に取り付ける際、樹脂カバー部１０の凹部１０ａに、同ハウジング１２の係合突起１２ａが嵌合することにより位置決めが行われ、電子基板１３の雌端子１４が樹脂カバー部１０側の電源用雄端子１１に嵌合すると同時に、パルスセンサ１５がマグネット１６に近接した所定位置に配置されるように、係合突起１２ａと凹部１０ａの配設位置が設定されている。このように、電子基板１３の雌端子１４が電源用雄端子１１に嵌合することにより電気的に接続される。
【００３０】
電子基板１３において、パルスセンサ１５からの信号線やモータ７への電源線がまとめられ、リード線２１によりセンサハウジング１２外へ配線されている。
【００３１】
センサハウジング１２は、図４（ａ）にも示すように、ギヤハウジング８のセンサハウジング収容部８ａ内に収まるように成形されており、その円筒形状の外径は、円筒形状のハウジング収容部８ａの内径よりもやや小さく、センサハウジング１２の外周面がセンサハウジング収容部８ａの内周面から隙間δを空けた形で配置されるように設定されている。この隙間δは、センサハウジング１２の熱膨張によって、これがギヤハウジング８の内周面に接触しないような最小の値に設定する必要がある。
【００３２】
上述した電動位置調整ステアリング装置の構成において、駆動モータ７の電源がオンにされてモータ軸７ｂが回転すると、図１に示すように、ウォーム９と前記ウォームホイールの噛み合いを介して螺子軸１７が回転する。この螺子軸１７の回転による螺子条の変位に追従して、これに螺合する調整ナット１８が螺子軸１７方向（図中、上下方向）に移動することにより、ロアーコラム１（ステアリングシャフト３）がチルトピン４を軸中心として矢印B方向に回動する。
【００３３】
この時、センサハウジング１２内のマグネット１６とパルスセンサ１５によって、モータ軸７ｂの回転パルスが検出され、その検出信号が電子基板１３を介して図示しないマイコンに入力されて、ウォーム９の回転数が算出される。この算出値とドライバーによるチルト角度の設定値が比較され、設定値に応じたチルト角度になるように、駆動モータ７の正転・逆転や電源のオン・オフがマイコン制御されることにより、ステアリングホイールのチルト位置が調整される。
【００３４】
以上のように、本発明の電動位置調整ステアリング装置では、樹脂製のセンサハウジング１２内に電子基板１３を配設して、既存モータ７に組み付けているので、電子基板１３に絶縁処理をする必要がなく、低コスト化に寄与することができる。
【００３５】
また、センサハウジング１２は、その係合突起１２ａ（又は凹部１２ｂ）を、モータ７の樹脂カバー部１０の凹部１０ａ（又は係合突起１０ｂ）に嵌合させて組み付けるので、樹脂カバー部１０の構造を若干変更するだけで良いため、安価に構成することができる。
【００３６】
電子基板１３には、既存モータ７の電源用雄端子１１に嵌合する雌端子１４を設けているので、センサハウジング１２を樹脂カバー部１０に取り付ける工程だけで、パルスセンサ１５の位置決め、及び電源用雄端子１１への配線が可能となる。また、センサ信号線と電源線を一括して電子基板１３からセンサハウジング１２外へ配線することができるので、配線作業が容易になるという効果もある。
【００３７】
センサハウジング１２はギヤハウジング８内に収容されているため、外力によってセンサ１５が損傷するのを防止することができる。
【００３８】
また、センサハウジング１２の外径をギヤハウジング８のセンサハウジング収容部８ａの内径よりもやや小さくして、センサハウジング１２がギヤハウジング８の内周面から隙間δを置いて配置されるように設定したので、熱膨張によって、樹脂製のセンサハウジング１２が金属製のギヤハウジング８よりも多く膨張したとしても、センサハウジング１２の外周面がセンサハウジング収容部８ａの内周面に接触することがなく、センサハウジング１２が余計な応力を受けてパルスセンサ１５に接触するようになり、センサ精度が低下するといった不具合が生じるのを防止することができる。
【００３９】
尚、この実施形態では、図４（ａ）に示したように、樹脂カバー部１０にセンサハウジング１２を組み付ける方法として、センサハウジング１２側に係合突起１２ａを、樹脂カバー部１０側に凹部１０ａを設けたが、この構成に限らず、同図（ｂ）に示すように、図４の構成とは逆に、樹脂カバー部１０側に係合突起１０ｂを設けた構成にしても良い。同図（ｂ）において、１２ｂは、センサハウジング１２側に設けた凹部である。どの構成を採用するかは、用いる材料等の条件に応じて適宜選択することができる。
【００４０】
また、この実施形態では、凹部１０ａを長穴として、樹脂カバー部１０の周方向に４箇所設けたが、この構成に限定されず、凹部や係合突起の形状や大きさ、配設位置、あるいは設ける数については、実際の必要に応じて適宜選択することができる。要するに、センサハウジングをモータ軸側端部に組み付けた際に、パルスセンサと雌端子の位置決めが可能で、同ハウジング１２を確実にモータ軸側端部に固定することができる構造であれば良い。
【００４１】
上記実施形態では、樹脂カバー部１０は円板形状で、センサハウジング１２も円筒形状としたが、この形状に限定されるものではない。
【００４２】
上記実施形態の電動位置調整ステアリング装置においては、本発明のセンサハウジングを、ステアリングホイールのチルト位置調整用のチルト駆動部に適用したが、テレスコピック位置調整用の駆動部にも適用できることは言うまでもない。
【００４３】
また、上記実施形態の電動位置調整ステアリング装置においては、車両前方部にチルト中心を持つ装置について本発明を適用したが、本発明はこれに限らず電動位置調整ステアリング装置の中央部あるいは車両後方側にチルト中心を持ち電動位置調整ステアリング装置が折れ曲がる様構成されたチルト機構などにも適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態を示す電動位置調整ステアリング装置の全体構成図である。
【図２】駆動モータの構成を示す外観図である。
【図３】図１の電動位置調整ステアリング装置のＡ―Ａ’断面を示す図である。
【図４】図３のセンサハウジング内部を示す部分拡大図で、（ａ）はセンサハウジング側に係合突起を設けた実施例、（ｂ）は樹脂カバー部側に係合突起を設けた実施例を示している。
【符号の説明】
【００４５】
１    ロアーコラム
２    アッパーコラム
３    ステアリングシャフト
４    チルトピン
５    チルト機構部
６    チルト駆動部
７    駆動モータ
７ａ  フランジ部
７ｂ  モータ軸
８    ギヤハウジング
８ａ  センサハウジング収容部
９    ウォーム
１０  樹脂カバー部（モータ軸側端面）
１０ａ  凹部
１１  電源用雄端子
１２  センサハウジング
１２ａ  係合突起
１３  電子基板
１４  雌端子
１５  パルスセンサ
１６  マグネット
１７  螺子軸
１８  調整ナット
【図１】
2008087712.tif 000003
【図２】
2008087712.tif 000004
【図３】
2008087712.tif 000005
【図４】
2008087712.tif 000006