(57)【要約】【課題】作動安定性に優れるとともに、ロアジャケットの剛性確保と組付性の向上を図った電動式ステアリングコラム装置を提供する。【解決手段】ロアジャケット２にアッパジャケット３が摺動可能に内挿され、アッパジャケット３には取付ボルト２３を介してサポートブラケット２４が固定される。サポートブラケット２４にはナット部材が装着され、このナット部材に螺合するスクリューシャフトが回転駆動されることでテレスコピック動作が行われる。アッパジャケット３にウエルドナット１８を固定し、ロアジャケット２には一部を拡径することでウエルドナット１８を受容してその通過を許容する逃がし部２０を形成するとともに、長穴２１を形成する。長穴２１に挿通された取付ボルト２３はウエルドナット１８と螺合している。【選択図】図３
2016055689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロアジャケットに軸心方向で摺動可能にアッパジャケットを内挿するとともに、前記ロアジャケットとアッパジャケットとに跨って架橋的にテレスコピック駆動装置を配置し、
前記テレスコピック駆動装置は、前記アッパジャケットに固定される支持部材にねじ軸の一端を連結し、前記ロアジャケットに固定される電動式のモータユニットによりねじ軸を回転駆動させることで、前記ロアジャケットに対するアッパジャケットを摺動動作に基づいてテレスコピック動作させるようにした電動式ステアリングコラム装置において、
前記アッパジャケットの外周面にナット部材を固定し、
前記ロアジャケットには前記アッパジャケットの外周面が嵌合する円筒状の内周面の一部を拡径することで前記ナット部材を受容してその通過を許容する逃がし部を軸心方向に沿って形成するとともに、
この逃がし部には前記ナット部材がテレスコピック動作範囲にわたって対向するように長手方向に沿って長穴を形成し、
この長穴に挿通されるとともに前記ナット部材に螺合する取付ボルトを介して前記支持部材をアッパジャケットに支持させてあり、
さらに、前記ロアジャケットには、円周方向で前記逃がし部の反対側の位置に、アッパジャケットを内側に押し付ける押圧部材を設けてあることを特徴とする電動式ステアリングコラム装置。
【請求項２】
前記支持部材は前記取付ボルトの軸心周りに揺動可能に支持させてあることを特徴とする請求項１に記載の電動式ステアリングコラム装置。
【請求項３】
前記取付ボルトは、その一端側から順に、
前記ナット部材に螺合するおねじ部と、
前記長穴が開口している逃がし部の外側面に着座する緩衝部材が装着される第１軸部と、
前記第１軸部よりも大径に形成されて前記緩衝部材の軸方向移動を規制するフランジ部と、
前記支持部材を揺動可能に支持する第２軸部と、
前記支持部材の軸方向移動を規制する抜け止め部材が装着される固定部と、
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の電動式ステアリングコラム装置。
【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軸心方向での位置調整のためのテレスコピック動作を電動にて行うようにした電動式ステアリングコラム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレスコピック機能を備えたステアリングコラム装置においては、車体側に支持されたロアジャケットにアッパジャケットが軸心方向に移動可能に嵌合していて、それらのロアジャケットとアッパジャケットに跨ってテレスコピック動作のための電動式の駆動装置を設けてある。この駆動装置は、例えばロアジャケットに支持される電動モータユニットと、電動モータの起動によりアッパジャケットを前後進させるねじ軸と、このねじ軸の一端をアッパジャケットに連結する支持部材と、を主要素として構成される。
【０００３】
このような電動式ステアリングコラム装置に関して、特許文献１には、テアリングコラム装置の長手方向での小型化を図るために、支持部材をアッパジャケット（内筒）とロアジャケット（外筒）との嵌合部分で重なるように設けることが開示されている。具体的には、ロアジャケットに支持部材を挿通するための開口部を形成し、支持部材はボルトを介してロアジャケットの内側のアッパジャケットに当て板を介して固定する構造となっている。
【０００４】
また、特許文献２には、ロアジャケットに形成された開口部の縁部に支持部材を直接当接させるとともに、その支持部材に挿通されるボルトを上記開口部からアッパジャケットに貫通させ、そのボルトをアッパジャケットの内周に配置された当て板に螺合させることで支持部材を固定し、もってロアジャケットとアッパジャケットとの間の隙間により生じるがた付きを防止するようにしてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１８８０９号公報
【特許文献２】特開２００２−１６０６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、支持部材を固定するためのボルトと螺合することになる当て板をアッパジャケットの内側に設けているため、アッパジャケットに対する当て板の組付性が悪いだけでなく、アッパジャケットと当該アッパジャケットに内挿されることになるステアリングシャフトとの間隔が小さい場合には、上記当て板構造を採用することができない。
【０００７】
また、特許文献２に記載された技術では、アッパジャケットの内側の当て板と支持部材との間にアッパジャケットとロアジャケットとを挟み込んでいるため、テレスコピック動作時に引っ掛かりや摺動抵抗の増加による作動不良が発生するおそれがあるという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、特許文献１，２に代表されるような従来の技術の持つ不具合を解消し、その上で特にロアジャケットの剛性確保と組付性の向上を図った電動式ステアリングコラム装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ロアジャケットに軸心方向で摺動可能にアッパジャケットを内挿するとともに、前記ロアジャケットとアッパジャケットとに跨って架橋的にテレスコピック駆動装置を配置し、前記テレスコピック駆動装置は、前記アッパジャケットに固定される支持部材にねじ軸の一端を連結し、前記ロアジャケットに固定される電動式のモータユニットによりねじ軸を回転駆動させることで、前記ロアジャケットに対するアッパジャケットを摺動動作に基づいてテレスコピック動作させるようにした電動式ステアリングコラム装置である。
【００１０】
その上で、前記アッパジャケットの外周面にナット部材を固定し、前記ロアジャケットには前記アッパジャケットの外周面が嵌合する円筒状の内周面の一部を拡径することで前記ナット部材を受容してその通過を許容する逃がし部を軸心方向に沿って形成するとともに、この逃がし部には前記ナット部材がテレスコピック動作範囲にわたって対向するように長手方向に沿って長穴を形成し、この長穴に挿通されるとともに前記ナット部材に螺合する取付ボルトを介して前記支持部材をアッパジャケットに支持させてあり、さらに、前記ロアジャケットには、円周方向で前記逃がし部の反対側の位置に、アッパジャケットを内側に押し付ける押圧部材を設けてあることを特徴とする。
【００１１】
この場合において、前記テレスコピック駆動装置におけるねじ軸のこじれを吸収する上では、請求項２に記載のように、前記支持部材は前記取付ボルトの軸心周りに揺動可能に支持させてあることが望ましい。
【００１２】
さらには、前記取付ボルトによる支持部材の組付性を考慮するならば、請求項３に記載のように、前記取付ボルトは、その一端側から順に、前記ナット部材に螺合するおねじ部と、前記長穴が開口している逃がし部の外側面に着座する緩衝部材が装着される第１軸部と、前記第１軸部よりも大径に形成されて前記緩衝部材の軸方向移動を規制するフランジ部と、前記支持部材を揺動可能に支持する第２軸部と、前記支持部材の軸方向移動を規制する抜け止め部材が装着される固定部と、を備えていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アッパジャケットにナット部材を固定する一方で、ロアジャケットにはその一部を拡径することで前記ナット部材を受容してその通過を許容する逃がし部を形成したので、ナット部材が邪魔になることがなく、組付性が良好なものとなる。また、逃がし部に形成される長穴は一端を開放したものとする必要がないので、その逃がし部が形成されるロアジャケットの剛性も高いものとなる。
【００１４】
さらに、円周方向で逃がし部の反対側の位置に押圧部材を配置しているため、その押圧力を受けたアッパジャケットはロアジャケットの内周面に対し逃がし部を挟んだ両側の角部に押し付けられるかたちとなる。そのため、双方のジャケットに軸直角な断面についてみた場合に、ロアジャケットに内挿されているアッパジャケットは、上記逃がし部を挟んだ両側の角部と押圧部材との三点で支持されるかたちとなるため、アッパジャケットとロアジャケットとの間のがたつきを防止できるとともに、アッパジャケットの支持剛性も向上することになる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、取付ボルトを介して支持された支持部材が揺動自由度を有しているため、テレスコピック動作時におけるねじ軸のこじれを吸収することができ、そのこじれに起因する異音の発生を未然に防止することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、取付ボルトは、その一端側から順に、おねじ部と、第１軸部と、大径のフランジ部と、第２軸部と、抜け止め部材のための固定部と、を有しているので、緩衝部材を併用した取付ボルトをナット部材に螺合させた状態で、その取付ボルトに支持部材を装着し、その上で抜け止め部材で抜け止めを施すという手順で組付作業を行うことができるので、組付作業性が良好なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る電動式ステアリングコラム装置の実施の形態を示す図で、図２のＡ−Ａ線に沿った断面説明図。
【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面説明図。
【図３】図１，２におけるロアジャケットとアッパジャケットとの関係を示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜３は本発明に係る電動式ステアリングコラム装置を実施するためのより具体的な第１の形態を示し、図１は上記ステアリングコラム装置の長手方向に沿った縦断面図として図２のＡ−Ａ線に沿った断面説明図を、図２は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面説明図をそれぞれ示している。また、図３は上記ステアリングコラム装置のロアジャケット２とアッパジャケット３との関係を示す分解斜視図を示している。
【００１９】
図１に示すように、車体側に固定されることになる剛性の高い取付ブラケット１には略中空円筒状のロアジャケット２が固定支持されていて、このロアジャケット２に対し同じく中空円筒状のアッパジャケット３が軸心方向で摺動可能に内挿されている。また、ロアジャケット２およびアッパジャケット３を貫通するようにしてそれらの内部にステアリングシャフト６が同心状に挿入されている。ステアリングシャフト６は雌雄のスプライン結合部９にてスプライン結合されたロアシャフト７とアッパシャフト８とで形成されていて、複数のベアリング１０を介して回転可能に支持されている。そして、アッパシャフト８の先端部に図示しないステアリングホイールが装着される。
【００２０】
アッパジャケット３は、ロアジャケット２に対して直接内挿されたアッパジャケットロア４と、当該アッパジャケットロア４に軸心方向で摺動可能に強圧入構造で内挿されたアッパジャケットアッパ５とで形成されている。なお、上記アッパジャケットロア４とアッパジャケットアッパ５との摺動動作は、二次衝突時の衝撃エネルギー吸収機構の一部として機能するものであり、本発明とは直接関係がない。そこで、以降ではアッパジャケットロア４とアッパジャケットアッパ５とを区別することなく、両者の総称であるアッパジャケット３のみの用語を用いるものとする。また、取付ブラケット１とロアジャケット２は例えばアルミダイカスト等の金型成形法によって成形されたものであるのに対して、アッパジャケット３は鋼管等の金属パイプを加工したものが使用されている。
【００２１】
上記ロアジャケット２とアッパジャケット３とに跨るようにして、両者の間には架橋的にテレスコピック動作のためのテレスコピック駆動装置（以下、単に駆動装置という。）１１が設けられている。この駆動装置１１は、図１に全体構造が示されている電動式のモータユニット１２と、このモータユニット１２によりドライブギヤおよびドリブンギヤ１５を介して回転駆動されるねじ軸としてのスクリューシャフト１３と、このスクリューシャフト１３に螺合している駆動ナット部材１４とを主要素として構成されている。モータユニット１２は電動モータと減速機構とが一体化されているものであり、スクリューシャフト１３はステアリングシャフト６と平行となるように配置されている。
【００２２】
他方、後述するように、アッパジャケット２には取付ボルト２３を介して支持部材としての図３に示す略二股状のサポートブラケット２４が装着されていて、このサポートブラケット２４に駆動ナット部材１４が回転不能に装着されている。この構造のために、モータユニット１２の起動によりスクリューシャフト１３が正転または逆転駆動されると、そのスクリューシャフト１３に螺合している駆動ナット部材１４が前進または後退動作することになり、それに応じてロアジャケット２に対してアッパジャケット３が進退移動してテレスコピック動作をすることになる。
【００２３】
なお、図２では、モータユニット１２とは別のモータユニット４０が付帯しているが、これはテレスコピック機構と併用されることが多いチルト機構のためのものであって、本発明とは直接関係がないので、ここでの詳細説明は省略するものとする。
【００２４】
図３は図１のロアジャケット２とアッパジャケット３のみを抽出した分解図を示していて、ロアジャケット２の下端部には取付ブラケット１に支持される検出ユニット２Ａ（図１参照）を固定する根元フランジ部１６が一体に形成されているとともに、根元フランジ部１６の一部を延長するかたちでモータブラケット１７が一体に形成されている。
【００２５】
また、図３に示すアッパジャケット３のうちロアジャケット２に対する挿入始端部側の外周面にはナット部材として四角形のウエルドナット１８が固定配置されている。このウエルドナット１８にはめねじ部１８ａが形成されているとともに、アッパジャケット３のうちそのめねじ部１８ａに対応する位置には図２に示す逃げ穴１９が形成されている。
【００２６】
他方、図３に示すロアジャケット２は、ウエルドナット１８が装着されたアッパジャケット３の挿入を受容するべく、円筒部の内周面の一部を外側に拡径するようにして断面略台形状の逃がし部２０が長手方向に沿って形成されている。また、逃がし部２０の頂部にはテレスコピック動作範囲にわたってウエルドナット１８と対向するように長手方向に沿って長穴２１が形成されている。これにより、逃がし部２０が形成されたロアジャケット２は、その逃がし部２０とウエルドナット１８との位相を合わせながら、ウエルドナット１８が付帯するアッパジャケット３を挿入することによりこれをスムーズに許容し、なお且つ所定の範囲内で両者のスムーズな相対摺動を許容することができるようになっている。なお、長穴２１の長さは、後述するようにロアジャケット２に対するアッパジャケット３の摺動動作に基づくテレスコピック動作のためのストロークに相当している。
【００２７】
そして、図３のほか図１，２に示すように、ロアジャケット２にアッパジャケット３を挿入し、ロアジャケット２側の長穴２１とアッパジャケット３側のウエルドナット１８とを一致させた状態で、緩衝部材である樹脂製のストッパ２２を取付ボルト２３に挿入した上でその取付ボルト２３を長穴２１側から挿入してアッパジャケット３側のウエルドナット１８にねじ込むことにより、アッパジャケット３に取付ボルト２３が固定されることになる。
【００２８】
さらに、アッパジャケット３に固定された取付ボルト２３に対し図３に示す二股状のサポートブラケット２４の根元部を挿入した上で、その取付ボルト２３に対し抜け止め部材であるところのスナップリング２５を装着することにより、取付ボルト２３に対しサポートブラケット２４がその取付ボルト２３を回転軸心として揺動可能に支持されることになる。
【００２９】
このサポートブラケット２４に対しては、図２に示すように、当該サポートブラケット２４の二股状空間に対して駆動装置１１の駆動ナット部材１４が回転不能に挿入された上で、サポートブラケット２４にホルダプレート２６がビス２７にて装着されることにより、駆動ナット部材１４のが抜け止めが施されることになる。
【００３０】
そして、図３から明らかなように、ストッパ２２は大径のフランジ部２２ａが逃がし部２０のうち長穴２１の周囲に着座するようになっているとともに、それ以外の部分が長穴２１内に挿入されていて、ロアジャケット２に対するアッパジャケット３の摺動動作に基づくテレスコピック動作時には、ストッパ２２が取付ボルト２３とともに長穴２１に沿って移動して、そのテレスコピック動作をスムーズに許容することになる。
【００３１】
ここで、先にも述べたように、長穴２１の長さはテレスコピック動作のためのストロークに相当していることから、テレスコピック動作時のストロークエンドでは、取付ボルト２３に装着されている樹脂製のストッパ２２が長穴２１における長手方向の一端または他端の内側面に当接してそれ以上のストロークを規制し、同時に打音等の発生を抑制するようになっている。
【００３２】
また、取付ボルト２３は図３に示すように多段の段付き状のものであり、先端部側から順に、アッパジャケット３に固定されたウエルドナット１８に螺合するおねじ部２３ａと、逃がし部２０に形成された長穴２１に挿通されるとともに樹脂製のストッパ２２が装着される第１軸部２３ｂと、このストッパ２２の位置を規制する大径のフランジ部２３ｃと、サポートブラケット２４の根元部が挿入される第２軸部２３ｄと、第２軸部２３ｄの先端部に形成されてサポートブラケット２４の抜け止めのためのスナップリング２５が装着される固定部としての周溝２３ｅとを有している。
【００３３】
図１〜３に示すロアジャケット２のうち円周方向で逃がし部２０と反対側の位置（対向する位置）であって且つ長手方向の二箇所にはボス部のような形態で内方に貫通する環状突起部２８が形成されている。図２に示すように、この環状突起部２８の内周面はめねじ部とされていて、内部には押圧部材であるプッシャ２９が複数枚の皿ばね３０とともに挿入されていて、それらのプッシャ２９や皿ばね３０は環状突起部２８の内周面のめねじ部に螺合するアジャストボルト３１によって締め込まれている。さらに、アジャストボルト３１は外周面がおねじ部とされているとともに、そのアジャストボルト３１のおねじ部にロックナット３２が螺合している。これにより、アジャストボルト３１の緩み止めが施されている。
【００３４】
このように皿ばね３０により付勢されたプッシャ２９がアッパジャケット３の外周面に圧接していることにより、アッパジャケット３はロアジャケット２の内周面のうち逃がし部２０側の内周面に押し付けられている。すなわち、図２に示すように、プッシャ２９にて押圧されたアッパジャケット３の外周面が、ロアジャケット２の内周面のうち長穴２１の両側において逃がし部２０とのなす稜線部３３（図３参照）に強く押し付けられている。これにより、アッパジャケット３はテレスコピック動作中であるか静止中であるかにかかわらず、プッシャ２９と一対の稜線部３３とのいわゆる３点支持構造のもとでロアジャケット２に対し拘束保持されていることになる。
【００３５】
したがって、このように構成されたステアリングコラム装置によれば、テレスコピック動作をしない定常時においては、図１，２の状態を自己保持していて、特にアッパジャケット３はロアジャケット２に対し図２の３点支持構造をもって堅固に拘束保持されている。そして、図示しないステアリングホイールの操作に基づくステリングシャフト６の回転をスムーズに許容する。
【００３６】
また、ステアリングホイールの軸心方向での位置調整に際しては、図示しないテレスコピックスイッチを伸長側または収縮側に操作すると、駆動装置１１のモータユニット１２が起動して、ステアリングシャフト６と平行なスクリューシャフト１３が正転または逆転方向に回転する。このスクリューシャフト１３の回転に伴いそれに螺合している図１の駆動ナット部材１４がスクリューシャフト１３に沿って図１の右または左方向に移動する。
【００３７】
駆動ナット部材１４がいずれかの方向に移動すると、その駆動ナット部材１４を支持しているサポートブラケット２４が取付ボルト２３やストッパ２２とともに長穴２１に沿って同じ方向に移動する。取付ボルト２３は先に述べたようにアッパジャケット３に固定されたウエルドナット１８に螺合していることから、結果として取付ボルト２３に連結されているアッパジャケット３がロアジャケット２に対して摺動動作してテレスコピック動作することになる。これにより、長穴２１の長さの範囲内において、ステアリングホイールの軸心方向の位置を任意の位置に調整することができる。
【００３８】
ここで、上記ステアリングコラム装置の構造に着目した場合、アッパジャケット３にウエルドナット１８を固定する一方で、ロアジャケット２にはその一部を拡径することでウエルドナット１８を受容してその通過を許容する逃がし部２０を形成してあるので、図３のようにロアジャケット２にアッパジャケット３を組み付ける際に、ウエルドナット１８が邪魔になることがなく、逃がし部２０とウエルドナット１８との位相を合わせた上でロアジャケット２に対してアッパジャケット３を挿入するだけで良いので、組付性が良好なものとなる。加えて、テレスコピック動作時の作動安定性にも優れたものとなる。しかも、逃がし部２０に付帯している長穴２１はロアジャケット２の長手方向の端部に開放されていないので、その逃がし部２０が形成されているロアジャケット２の剛性も高いものとなる。
【００３９】
さらに、図２において、取付ボルト２３とプッシャ２９との関係に着目した場合に、取付ボルト２３と対向する位置にプッシャ２９を配置しているため、プッシャ２９の押圧力を受けたアッパジャケット３はロアジャケット２の内周面に対し逃がし部２０を挟んだ両側の角部の稜線部３３に押し付けられるかたちとなる。そのため、図２の断面についてみた場合に、先にも述べたように、ロアジャケット２に内挿されているアッパジャケット３は、逃がし部２０を挟んだ両側の稜線部３３とプッシャ２９との三点で支持されるかたちとなるため、アッパジャケット３とロアジャケット２との間のがたつきを防止できるとともに、アッパジャケット３の支持剛性も向上することになる。
【００４０】
その上、取付ボルト２３を介してアッパジャケット３に連結されたサポートブラケット２４が取付ボルト２３の軸心周りの揺動自由度を有しているため、テレスコピック動作時におけるスクリューシャフト１３のこじれを吸収することができ、そのこじれに起因する異音の発生を未然に防止することができる。
【００４１】
さらにまた、図３に示すように、取付ボルト２３は、その先端部側から順に、おねじ部２３ａと、第１軸部２３ｂと、大径のフランジ部２３ｃと、第２軸部２３ｄと、スナップリング２５のための周溝２３ｅと、を有しているので、ストッパ２２を併用した取付ボルト２３をウエルドナット１８に螺合させた状態で、その取付ボルト２３にサポートブラケット２４を装着し、その上でスナップリング２５で抜け止めを施すという手順で組付作業を行うことができるので、これによってもまた組付作業性が良好なものとなる。
【符号の説明】
【００４２】
２…ロアジャケット
３…アッパジャケット
１１…テレスコピック駆動装置
１２…モータユニット
１３…スクリューシャフト（ねじ軸）
１８…ウエルドナット（ナット部材）
２０…逃がし部
２１…長穴
２２…緩衝部材としてのストッパ
２３…取付ボルト
２３ａ…おねじ部
２３ｂ…第１軸部
２３ｃ…フランジ部
２３ｄ…第２軸部
２３ｅ…周溝（固定部）
２４…サポートブラケット（支持部材）
２５…スナップリング（抜け止め部材）
２９…プッシャ（押圧部材）
３３…稜線部
【図１】
2016055689.tif 000003
【図２】
2016055689.tif 000004
【図３】
2016055689.tif 000005