(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールを取付けたステアリングシャフトを回転自在に支持しチルトピボット軸で揺動可能に支持されているステアリングコラムと、車体側部材に固定されており、前記ステアリングコラムをチルト動作可能に保持するチルトブラケットと、前記ステアリングコラムをチルト動作させる電動アクチュエータとを備え、前記電動アクチュエータは、上下方向に延在するように軸受を介して前記チルトブラケットに回転自在に支持されているねじ軸と、ねじ軸に螺合しているナットと、このナットの上下移動を前記ステアリングコラムに伝達する上下移動伝達手段と、電動モータの正転・逆転駆動を前記ねじ軸に正転方向・逆転方向の回転として伝達する回転伝達機構とを備えている電動チルト式ステアリング装置において、
前記軸受を、前記ねじ軸の上端軸部を支持する上部軸受と、前記ねじ軸の下端軸部を支持する下部軸受とで構成し、
前記上部軸受は、前記ねじ軸に作用するアキシャル荷重を受けながら前記上端軸部を回転自在に支持し、前記下部軸受は、前記アキシャル荷重を受けずに前記下端軸部を回転自在に支持することを特徴とする電動チルト式ステアリング装置。
【請求項２】
前記上部軸受を、軸芯が上下方向に延在している内輪及び外輪を有するラジアル玉軸受で構成し、
前記上部軸受の内輪は、内輪固定手段により軸方向の相対移動が規制されて前記上端軸部を挿入し、前記上部軸受の外輪は、外輪固定手段により前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に対する軸方向の相対移動が規制されて配置されていることを特徴とする請求項１記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項３】
前記内輪固定手段は、前記上端軸部の基部に固定されて前記内輪の下面に当接するスペーサと、前記上端軸部の先端側の外周に形成した環状溝に装着され、前記内輪の上面に当接する着脱自在な係合部材であることを特徴とする請求項２記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項４】
前記係合部材は、Ｃリングであることを特徴とする請求項３記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項５】
前記内輪固定手段は、前記上端軸部の基部に位置して前記内輪が係止する前記ねじ軸のねじ部と、前記上端軸部の先端側に形成した雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺合して前記内輪の上面に当接する固定ナットとで構成したことを特徴とする請求項２記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項６】
前記内輪固定手段は、前記上部軸受の内輪に前記上端軸部を圧入した構成であることを特徴とする請求項２記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項７】
前記外輪固定手段は、前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に形成されて前記外輪の上面が当接する凹部と、前記凹部の開口周縁に形成した環状溝に環状溝に装着され、前記外輪の下面に当接する着脱自在な係合部材であることを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項８】
前記係合部材は、Ｃリングであることを特徴とする請求項７記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項９】
前記Ｃリングは、前記上端軸部に対する前記上部軸受の軸方向移動を規制する、内径側から外径側に向かうに従い徐々に肉厚が増大した断面テーパ形状の部材であることを特徴とする請求項４又は請求項８に記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項１０】
前記外輪固定手段は、前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に形成されて前記外輪が圧入される凹部であることを特徴とする請求項２乃至７の何れか１項に記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項１１】
前記外輪固定手段は、前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に形成されて前記外輪の下面が当接する凹部と、前記凹部内に固定されて前記外輪の上面に当接する固定部材であることを特徴とする請求項２乃至７の何れか１項に記載の電動チルト式ステアリング装置。
【請求項１２】
前記外輪固定手段は、前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に形成されて前記外輪の上面が当接する凹部と、前記凹部の開口周縁をカシメることで縮径して形成され、前記外輪の下面に当接するカシメ部であることを特徴とする請求項２乃至７の何れか１項に記載の電動チルト式ステアリング装置。
【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を取付けたステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、このステアリングコラムをチルト動作可能に支持するチルトブラケットと、前記ステアリングコラムをチルト動作させる電動チルト機構部とを備えた電動チルト式ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動チルト式ステアリング装置は、ステアリングコラムの一端側をチルトピボットを介して車体側部材に連結するとともに、ステアリングコラムの他端側に、電動モータの回転駆動力を直線運動に変換してステアリングコラムをチルト傾動するための電動チルト機構部を設けている（例えば、特許文献１参照）。
図１３は、従来の電動チルト機構部を示すものであり、符号１で示すステアリングシャフトは、車両後端にステアリングホイール（不図示）を取付けており、このステアリングシャフト１を回転自在に支持しているステアリングコラム２の車両後端は、車体側部材３に取り付けたチルトブラケット４に配設した電動チルト機構５によって上下方向に移動可能に保持されている。
【０００３】
チルトブラケット４は、取付け板部４ａ、一対の側板部４ｂ，４ｃ及び底板部４ｄを備えた車両前後方向から見て方形枠状に形成されており、取付け板部４ａが車体側部材３に取付けられている。
電動チルト機構５は、チルトブラケット４の取付け板部４ａに固定配置した上部転がり軸受け５ａと、チルトブラケット４の一方の側板部４ｃの下部に固定配置した下部転がり軸受５ｂと、これら上部及び下部転がり軸受け５ａ，５ｂに回転自在に支持されているねじ軸５ｃと、このねじ軸５ｃに同軸に装着されたウォームホイール５ｄに噛合するウォーム５ｅと、このウォーム５ｅに出力軸が同軸に連結している電動モータ（不図示）と、ねじ軸５ｃに螺合しているナット５ｆと、このナット５ｆを保持しているナットホルダ５ｇと、このナットホルダ５ｇから突出してステアリングコラム２の係合部２ａに係合している係合ピン５ｈとを備えている。
【０００４】
そして、電動モータを例えば正転駆動すると、ウォーム５ｅ及びウォームホイール５ｄを介してねじ軸５ｃが逆転方向に回転してナット５ｆが上方に移動し、ステアリングコラム２がチルトピボット軸を中心として上方にチルト動作する。また、電動モータを例えば逆転駆動するとウォーム５ｅを逆転駆動すると、ねじ軸５ｃが正転方向に回転してナット５ｆが下方に移動し、ステアリングコラム２がチルトピボット軸を中心として下方にチルト動作するようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２５０３号公報（第１頁、図１及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図１３のチルトブラケット４の取付け板部４ａ及び一方の側板部４ｃの下部は、上部転がり軸受５ａ及び下部転がり軸受５ｂを介してねじ軸５ｃに入力するアキシャル荷重（軸方向荷重）を受けている。
つまり、ステアリングコラム２が上方にチルト動作する際、ナット５ｆが上方移動することでねじ軸５ｃに下方向の軸反力（図１３の符号Ｄの矢印で示す力）が入力するが、下部転がり軸受５ｂを配置している一方の側板部４ｃの下部は、ねじ軸５ｃに対して上方向のブラケット反力（図１３の符号Ｈの白抜き矢印で示す力）を作用することでねじ軸５ｃを支持している。また、ステアリングホイールに作用した下向き荷重がステアリングコラム２を介して電動チルト機構５に伝わる際にも、一方の側板部４ｃの下部は、ねじ軸５ｃに入力する軸反力Ｄに対してブラケット反力Ｈが作用する。
【０００６】
ところで、上述した方形枠状のチルトブラケット４の取付け板部４ａは、車体側部材３に面接触した状態で固定されているので上部転がり軸受け５ａに対する上下方向の支持剛性が高いが、一方の側板部４ｃの下部は、下部転がり軸受５ｂに対して上下方向の支持剛性が低い。
ここで、電動チルト式ステアリング装置の軽量化を図るために肉厚を減少した軽量・小型のチルトブラケット４を使用すると、ステアリングコラム２が上方にチルト動作する際や、ステアリングホイールに作用した下向き荷重がステアリングコラム２を介して電動チルト機構５に伝わると、軸反力Ｄに対して一方の側板部４ｃの下部及び底板部４ｄが軸反力Ｄと同等のブラケット反力Ｈを作用せず、一方の側板部４ｃの下部及び底板部４ｄが下方に撓み、ステアリングコラム２の支持剛性が低下するおそれがある。
【０００７】
また、ステアリングコラム２の上方のチルト動作時に一方の側板部４ｃの下部及び底板部４ｄが下方に撓んで下部転がり軸受５ｂ及びねじ軸５ｃが下側に変位すると、上部転がり軸受５ａと、この上部転がり軸受５ａの内輪に挿通しているねじ軸５ｃの部位との間にガタ（隙間）が発生する。そして、ステアリングコラム２の下方のチルト動作時に、上部転がり軸受５ａと間のガタが無くなるようにねじ軸５ｃが上側に変位すると、上部転がり軸受５ａの内輪とねじ軸５ｃとのメタルコンタクトにより異音が発生するおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、軽量化のためにチルトブラケットの剛性が低下しても、ステアリングコラムの支持剛性を確保することができるとともに、ねじ軸及び軸受の間のメタルコンタクトによる異音発生を抑制することができる電動チルト式ステアリング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ステアリングホイールを取付けたステアリングシャフトを回転自在に支持しチルトピボット軸で揺動可能に支持されているステアリングコラムと、車体側部材に固定されており、前記ステアリングコラムをチルト動作可能に保持するチルトブラケットと、前記ステアリングコラムをチルト動作させる電動アクチュエータとを備え、前記電動アクチュエータは、上下方向に延在するように軸受を介して前記チルトブラケットに回転自在に支持されているねじ軸と、ねじ軸に螺合しているナットと、このナットの上下移動を前記ステアリングコラムに伝達する上下移動伝達手段と、電動モータの正転・逆転駆動を前記ねじ軸に正転方向・逆転方向の回転として伝達する回転伝達機構とを備えている電動チルト式ステアリング装置において、前記軸受を、前記ねじ軸の上端軸部を支持する上部軸受と、前記ねじ軸の下端軸部を支持する下部軸受とで構成し、前記上部軸受は、前記ねじ軸に作用するアキシャル荷重を受けながら前記上端軸部を回転自在に支持し、前記下部軸受は、前記アキシャル荷重を受けずに前記下端軸部を回転自在に支持するようにした。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記上部軸受を、軸芯が上下方向に延在している内輪及び外輪を有するラジアル玉軸受で構成し、前記上部軸受の内輪は、内輪固定手段により軸方向の相対移動が規制されて前記上端軸部を挿入し、前記上部軸受の外輪は、外輪固定手段により前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に対する軸方向の相対移動が規制されて配置されているようにした。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記内輪固定手段は、前記上端軸部の基部に固定されて前記内輪の下面に当接するスペーサと、前記上端軸部の先端側の外周に形成した環状溝に装着され、前記内輪の上面に当接する着脱自在な係合部材である。
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記係合部材をＣリングとした。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項２記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記内輪固定手段は、前記上端軸部の基部に位置して前記内輪が係止する前記ねじ軸のねじ部と、前記上端軸部の先端側に形成した雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺合して前記内輪の上面に当接する固定ナットとで構成した。
また、請求項６記載の発明は、請求項２記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記内輪固定手段は、前記上部軸受の内輪に前記上端軸部を圧入した構成である。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、請求項２乃至６の何れか１項に記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記外輪固定手段は、前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に形成されて前記外輪の上面が当接する凹部と、前記凹部の開口周縁に形成した環状溝に環状溝に装着され、前記外輪の下面に当接する着脱自在な係合部材である。
また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記係合部材をＣリングとした。
【００１４】
また、請求項９記載の発明は、請求項４又は請求項８に記載の電動チルト式ステアリング装置が、前記Ｃリングは、前記上端軸部に対する前記上部軸受の軸方向移動を規制する、内径側から外径側に向かうに従い徐々に肉厚が増大した断面テーパ形状の部材である。
また、請求項１０記載の発明は、請求項２乃至７の何れか１項に記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記外輪固定手段は、前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に形成されて前記外輪が圧入される凹部である。
【００１５】
また、請求項１１記載の発明は、請求項２乃至７の何れか１項に記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記外輪固定手段は、前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に形成されて前記外輪の下面が当接する凹部と、前記凹部内に固定されて前記外輪の上面に当接する固定部材である。
さらに、請求項１２記載の発明は、請求項２乃至６の何れか１項に記載の電動チルト式ステアリング装置において、前記外輪固定手段は、前記チルトブラケットの前記車体側部材に近接する部位に形成されて前記外輪の上面が当接する凹部と、前記凹部の開口周縁をカシメることで縮径して形成され、前記外輪の下面に当接するカシメ部である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る電動チルト式ステアリング装置によると、上部軸受は、ステアリングコラムのチルトアップ・チルトダウン調整時にねじ軸に入力するアキシャル荷重を受けるが、下部軸受はアキシャル荷重を受けない構造としている。したがって、電動チルト式ステアリング装置の軽量化を図るために、チルトブラケットを肉厚が減少した軽量・小型に形成しても、上部軸受を固定配置しており、車体側部材側に固定されて支持剛性が高いチルトブラケットの上部が、ステアリングコラムのチルトアップ・チルトダウン調整時のねじ軸に入力するアキシャル荷重を確実に受ける。一方、肉厚の減少によって支持剛性が低い構造であり、下部軸受を固定配置しているチルトブラケットの下方の部位はアキシャル荷重を受けない。このため、チルトアップ・チルトダウン調整時にチルトブラケットの下方の部位が下方に撓むことがないので、ステアリングコラムの支持剛性を確保することができる。
【００１７】
また、ステアリングコラムのチルトアップ調整時にチルトブラケットの下方の部位が下方に撓まず、これに伴いねじ軸も上部軸受に対して軸方向に変位せず、上部軸受とねじ軸との連結部にガタが発生する部位が無いので、上部軸受とねじ軸とのメタルコンタクトによる異音発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明によるステアリング装置を組付けた車両を示す全体構成図、図２は本発明によるステアリング装置の第１実施形態を示す左側面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視図、図４は第１実施形態のねじ軸の上部を支持している上部転がり軸受を示す要部断面図、図５は第１実施形態のねじ軸の下部を支持している下部転がり軸受を示す要部断面図、図６は図３のＢ−Ｂ線矢視図、図７は電動テレスコ機構を示す断面図、図８は図７のＣ−Ｃ線矢視図、図９は本発明に係る第２実施形態の電動チルト機構の要部を示す図、図１０は本発明に係る第３実施形態の電動チルト機構の要部を示す図、図１１は本発明に係る第４実施形態の電動チルト機構の要部を示す図、図１２は本発明に係る第５実施形態の電動チルト機構の要部を示す図である。
【００１９】
図１において、ステアリングコラム装置１０は、ステアリングシャフト１１を回動自在に支持するステアリングコラム１２を有する。ステアリングシャフト１１には、その後端にステアリングホイール１３が装着され、ステアリングシャフト１１の前端にはユニバーサルジョイント１４を介して中間シャフト１５が連結されている。中間シャフト１５にはその前端にユニバーサルジョイント１６を介してラックアンドピニオン機構等からなるステアリングギヤ１７が連結されている。このステアリングギヤ１７の出力軸がタイロッド１８を介して操舵輪１９に連結されている。
【００２０】
そして、運転者がステアリングホイール１３を操舵すると、ステアリングシャフト１１、ユニバーサルジョイント１４、中間シャフト１５、ユニバーサルジョイント１６を介してその回転力がステアリングギヤ１７に伝達され、ラックアンドピニオン機構で回転運動が車両幅方向の直線運動に変換されてタイロッド１８を介して操舵輪１９を転舵する。
なお、ステアリングコラム１２の車両後方部位には、後述する電動チルト機構３０及び電動テレスコ機構５０を駆動するコントロールスイッチ、コンビスイッチやコラムカバー等の周辺部品Ｐが配設されている。
【００２１】
（第１実施形態）
ステアリングコラム装置１０は、図２に示すように、ステアリングホイール１３（図２では省略）を取付けたステアリングシャフト１１と、このステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラム１２とで構成されている。
【００２２】
ステアリングコラム１２は、アウタコラム１２ａと、このアウタコラム１２ａに摺動自在に保持されたインナコラム１２ｂとで構成され、インナコラム１２ｂのハンドル側の側端部内周面に配設された転がり軸受（不図示）とギヤハウジング７１内に配設された転がり軸受（不図示）によってステアリングシャフト１１が支持されている。
アウタコラム１２ａは、そのユニバーサルジョイント１４側の車両前端側（図２において左端）に後述する電動パワーステアリング装置７０が装着され、この電動パワーステアリング装置７０のギヤハウジング７１に形成された挿通孔７１ａ内に挿通されたチルトピボット軸７２が図２に示すように、車体側部材２１に取付けられた車体側ブラケット７３に固定されている。
【００２３】
また、アウタコラム１２ａのステアリングホイール１３側の車両後端（図２において右端）は、車体側部材２１に取付けられチルトブラケット２４に上下方向に移動自在に支持されている。
このチルトブラケット２４は、図３に示すように、正面から見て車体側部材２１に取付けられる中央部が上方に膨出された膨出部２４ａを有する取付板部２４ｂと、この取付板部２４ｂの膨出部２４ａの左右位置から下方に延長するステアリングコラム１２を案内する案内板部２４ｃ，２４ｄと、これら案内板部２４ｃ及び２４ｄの下端部間を連結する底板部２４ｅとで方形枠状に形成されている。
【００２４】
また、ステアリングコラム１２は、チルトブラケット２４の案内板部２４ｃ，２４ｄの車両前方側（図２で左側）に配設された電動チルト機構３０によって上下方向に移動可能に保持されている。
【００２５】
電動チルト機構３０は、図３に示すように、チルトブラケット２４の案内板部２４ｃの下端部に一体に形成された略方形枠状のギヤハウジング３１内に固定配置されているラジアル玉軸受からなる下部転がり軸受３３と、チルトブラケット２４の取付板部２４ｂの下部に固定配置されているラジアル玉軸受からなる上部転がり軸受３４と、案内板部２４ｃに沿って上下方向に延在し、軸方向の両端部が下部転がり軸受３３及び上部転がり軸受３４に回転自在に支持されているねじ軸３５とを備えている。
【００２６】
ねじ軸３５の上下端には、ねじ外径より縮径した円柱形状の上部軸受係合部３５ａ及び下部軸受係合部３５ｂが形成されているとともに、下部軸受係合部３５ｂに隣接する位置に、後述するウォームホイール３６を装着する大径部３５ｃが形成されている。
【００２７】
図４に示すように、ねじ軸３５の上部軸受係合部３５ａには、上部外周に環状の切欠きを形成した円筒形状のスペーサ８０が外嵌されている。そして、上部軸受係合部３５ａを上部転がり軸受３４の内輪３４ａに挿入し、上部軸受係合部３５ａの上部に形成した環状溝に第１Ｃリング８１を装着することで、ねじ軸３５に対する内輪３４ａの軸方向移動が規制されている。
【００２８】
また、取付板部２４ｂには貫通孔２４ｂ１が形成されており、この貫通孔２４ｂ１の内周面に下方を向く環状の段差面２４ｂ２が形成されている。貫通孔２４ｂ１の下部には、ねじ軸３５の軸芯と直交する方向に環状凹部８２が形成されている。そして、上部転がり軸受３４は、外輪３４ｂが段差面２４ｂ２に当接するように貫通孔２４ｂ１の下方から配置されている。また、環状凹部８２及びこの環状凹部８２に対向するスペーサ８０の環状の切欠きの間に第２Ｃリング８３を装着することで、取付板部２４ｂに対する外輪３４ｂの上下方向の移動が規制されながら、上部転がり軸受３４が取付板部２４ｂの下部に固定配置されている。
【００２９】
これにより、ねじ軸３５の上端は、上部転がり軸受３４に軸方向の相対移動が規制されながら回転自在に支持されている。
また、下部転がり軸受３３もラジアル玉軸受であって、図５に示すように、ギヤハウジング３１内に下側からねじ込んだスクリューカバー３２によって固定配置されている。
【００３０】
そして、ねじ軸３５の下部軸受係合部３５ｂは、前述した大径部３５ｃと下部転がり軸受３３の内輪３３ａの上端面との間に所定の隙間δを設けながら内輪３３ａに挿入されている。これにより、ねじ軸３５の下端は、下部転がり軸受３３に軸方向に相対移動自在とされながら回転自在に支持されている。
【００３１】
また、図３に示すように、ねじ軸３５の大径部３５ｃにウォームホイール３６が装着され、このウォームホイール３６にウォーム３７が噛合されている。このウォーム３７は、図６に示すように、ギヤハウジング３１内に配設された転がり軸受３８，３９によって回転自在に保持され、その一端が、チルトブラケット２４の案内板部２４ｃに形成された取付板部２４ｈに固定された電動モータ４０の出力軸４０ａにカップリング４０ｂを介して連結されている。
【００３２】
一方、前述したスペーサ８０の下部には、ねじ軸３５のねじ端部に係止した弾性を有するポリウレタン等の合成樹脂からなるリング形状のダンパー８４が配置されている。
また、ギヤハウジング３１のねじ軸３５を挿通する挿通孔３１ａ内にねじ軸３５を覆う円筒覆体４１が配設され、この円筒覆体４１の先端にねじ軸３５の外周面に摺接する大きな弾性を有するポリウレタン等の合成樹脂で形成したダンパー４２が配設されている。
【００３３】
そして、ねじ軸３５のダンパー４２，８４間に、断面方形のナットホルダ４４に保持されたナット４５が螺合されている。また、このナットホルダ４４からアウタコラム１２ａに向けて突出形成された係合ピン４７ａが、アウタコラム１２ａに形成された軸方向に延長する長孔１２ｅに係合し、ナットホルダ４４からアウタコラム１２ａに対して離間する方向に突出形成された係合ピン４７ｂが、アウタコラム１２ａの外周に一体化されたガイド部材４９（図２参照）のガイド孔４９ａに係合しており、ナットホルダ４４は、ねじ軸３５の軸芯回りの回転運動が規制されながら、ねじ軸３５の正逆回転によって上下方向に移動するようになっている。なお、図３に示すように、アウタコラム１２ａの外周には、案内板部２４ｄに近接対向する平坦な案内面１２ｃを有する膨出部１２ｄが形成されている。
【００３４】
上記構成の電動チルト機構３０によると、電動モータ４０によってウォーム３７を正逆転駆動することにより、ウォームホイール３６を介してねじ軸３５が正逆転駆動され、これによってナットホルダ４４が上下動され、アウタコラム１２ａがチルトピボット軸７２を中心として上下に揺動されてチルト機能を発揮することができる。
また、図２に示すように、ステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａ及びインナコラム１２ｂ間に電動アクチュエータとしての電動テレスコ機構５０が設けられている。
【００３５】
この電動テレスコ機構５０は、図７に示すように、ステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａのステアリングホイール１３側に固定されたギヤハウジング５１を有する。このギヤハウジング５１には、ステアリングコラム１２の軸方向に所定距離だけ離れて対向配置された玉軸受５２ａ及び５２ｂによってウォームホイール５３が回転自在に支持されている。
【００３６】
そして、ウォームホイール５３には、図７及び図８に示すように、ギヤハウジング５１に取付けられた電動モータ５５の出力軸に連結されたウォーム５６が噛合されている。ここで、ウォーム５６はギヤハウジング５１内に配設された転がり軸受５６ａ及び５６ｂによって回転自在に支持され、電動モータ５５の出力軸５５ａにカップリング５５ｂを介して連結されている。
【００３７】
また、ステアリングコラム１２のインナコラム１２ｂのステアリングホイール１３側端部近傍にギヤハウジング５１と周方向で同一方向に延長する連結プレート５７が取付けられ、この連結プレート５７とギヤハウジング５１との間に連結ロッド５８が配設されている。
この連結ロッド５８は一端が連結プレート５７の下端にリジットに固定されたアウタロッド５８ａと、このアウタロッド５８ａの他端に摺動自在に係合されたインナロッド５８ｂとで構成されている。
【００３８】
これらアウタロッド５８ａ及びインナロッド５８ｂとの係合部には、通常時のドライバによる人力によってはアウタロッド５８ａ及びインナロッド５８ｂ間の相対移動を規制するが、二次衝突時に衝撃荷重がステアリングホイール１３、インナコラム１２ｂ、連結プレート５７を介してアウタロッド５８ａに伝達されたときには、アウタロッド５８ａ及びインナロッド５８ｂ間の相対移動を許容する連結保持部材６０が配設されている。
【００３９】
この連結保持部材６０は断面が周方向に凹凸を繰り返す波形に成形された薄い板バネ材をリング状に形成した構成を有し、アウタロッド５８ａ及びインナロッド５８ｂの相対移動を許容するコラプス荷重が例えば約２ｋＮ以上に設定されている。
そして、インナロッド５８ｂはそのアウタロッド５８ａ側とは反対側に雄ねじ５８ｃが形成され、この雄ねじ５８ｃがギヤハウジング５１に回転自在に支持されたウォームホイール５３の雌ねじ５３ａに螺合されて、連結ロッド５８がステアリングコラム１２と距離Ｌだけ離れた位置で平行となるように配設されている。
【００４０】
上記構成の電動テレスコ機構５０によると、電動モータ５５を正逆転駆動することにより、ウォーム５６を介してウォームホイール５３を正逆転駆動することができ、インナロッド５８ｂがステアリングコラム１２の軸方向に前後進することにより、アウタロッド５８ａ及び連結プレート５７を介してインナコラム１２ｂが軸方向に伸縮駆動されてテレスコ機能を発揮する。
【００４１】
さらに、電動パワーステアリング装置７０は、図２に示すように、アウタコラム１２ａの車両前方側端部に一体に連結されたウォーム減速機を内蔵するギヤハウジング７１と、このギヤハウジング７１に連結された電動モータ７５と、この電動モータ７５を駆動制御する駆動制御部を内装したコントロールユニット７６とで構成されている。そして、ギヤハウジング７１には、前述したように、チルトピボット軸７２を挿通する挿通孔７１ａが形成されている。
【００４２】
ここで、本発明の上下移動伝達手段が係合ピン４７ａ及び長孔１２ｅに対応し、本発明の回転伝達機構がウォームホイール３６及びウォーム３７に対応し、本発明の上部軸受が上部転がり軸受３４に対応し、本発明の下部軸受が下部転がり軸受３３に対応し、本発明の凹部が貫通孔２４ｂ１に対応、本発明の上端軸部が上部軸受係合部３５ａに対応し、本発明の下端軸部が下部軸受係合部３５ｂに対応している。
【００４３】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、運転者が、ステアリングコラム装置１０のステアリングコラム１２のチルト調整を行うには、図１に示すステアリングコラム１２の車両後方部位に配設された周辺部品Ｐに設けられたチルト機構用のコントロールスイッチをチルトアップ方向（又はチルトダウン方向）に操作すると、電動チルト機構３０の電動モータ４０が例えば正転（又は逆転）駆動する。
【００４４】
これに応じて、ウォーム３７及びウォームホイール３６を介してねじ軸３５が逆転（又は正転）駆動すると、ナット４５が上方（又は下方）に移動しつつ、ナットホルダ４４内を横方向に移動し、ナットホルダ４４から突出形成した係合ピン４７ａがアウタコラム１２ａの長孔１２ｅに係合し、ナットホルダ４４から突出形成した係合ピン４７ｂが、アウタコラム１２ａの外周に一体化したガイド部材４９のガイド孔４９ａに係合しているので、アウタコラム１２ａがチルトピボット軸７２を中心として上方（下方）に回動し、チルトアップ（又はチルトダウン）調整が行われる。
【００４５】
また、運転者が、ステアリングコラム装置１０のステアリングコラム１２のテレスコ調整を行うには、図１に示すステアリングコラム１２の車両後方部位に配設された周辺部品Ｐに設けられたテレスコ機構用のコントロールスイッチを伸張方向（又は収縮方向）に操作すると、電動テレスコ機構５０の電動モータ５５が例えば正転（又は逆転）駆動される。
【００４６】
これによって、ウォーム５６を介してウォームホイール５３が正転（又は逆転）駆動され、これによって連結ロッド５８がステアリングホイール１３側（又はステアリングホイール１３とは反対側）に移動する。このため、連結プレート５７を介してインナコラム１２ｂがアウタコラム１２ａから引き出されて（又はインナコラム１２ｂがアウタコラム１２ａ内に挿入されて）ステアリングコラム１２が伸張（又は収縮）してテレスコ調整が行われる。
【００４７】
このとき、インナコラム１２ｂの移動に伴って、ステアリングシャフト１１のアウタシャフト１１ａがインナシャフト１１ｂに対して移動する。このように、電動テレスコ機構５０によって、連結ロッド５８を電動モータ５５で移動させる場合には、連結ロッド５８のアウタロッド５８ａ及びインナロッド５８ｂが連結保持部材６０によって連結保持されることにより、ステアリングコラム１２を伸縮させてテレスコ調整を行うことができるものであるが、図７において、二次衝突によってステアリングホイール１３に車両水平方向の衝撃荷重が作用すると、この衝撃荷重によってインナコラム１２ｂ及びインナシャフト１１ｂがコラム軸方向左側に押され、これに応じて連結プレート５７を介して連結ロッド５８のアウタロッド５８ａが左方に移動されることにより、連結保持部材６０に衝撃荷重が伝達される。そして、この連結保持部材６０に伝達される衝撃荷重が設定されたコラプス荷重に達すると、連結保持部材６０によるアウタロッド５８ａ及びインナロッド５８ｂの保持状態が解除されてアウタロッド５８ａ内にインナロッド５８ｂが挿入されることにより所定のコラプスストロークを確保することができる。
【００４８】
一方、電動パワーステアリング装置７０では、コントロールユニット７６内の駆動制御部で、図示しない操舵トルクセンサで検出した操舵トルクに基づいて操舵補助指令値を算出し、算出した操舵補助指令値に基づいて電動モータ７５を駆動制御することにより、電動モータ７５で操舵補助力を発生し、この操舵補助力をウォーム減速機を介してステアリングシャフト１１のインナシャフト１１ｂに伝達することにより、運転者がステアリングホイール１３を軽い操舵力で操舵することができる。
【００４９】
このように、電動パワーステアリング装置７０で、ステアリングシャフト１１に対する操舵補助力を発生すると、この操舵補助力に対する反力がギヤハウジング７１を介してアウタコラム１２ａに伝達される。
このため、アウタコラム１２ａが回動することになるが、車体側ブラケット７３ではその弾性変形によってアウタコラム１２ａが変位して回動を許容する。
【００５０】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
アウタコラム１２ａのチルトアップ調整によりねじ軸３５の回転とともにナット４５が上方に移動すると、ねじ軸３５には下方向の軸反力（図３の符号Ｄの矢印で示す力）が入力する。
このとき、上部転がり軸受３４は、ねじ軸３５の上端（上部軸受係合部３５ａ）に対する軸方向の相対移動を規制しながら取付板部２４ｂの下部に固定配置されているので、軸反力Ｄに対して上方向のブラケット反力（図３の符号Ｈの白抜き矢印で示す力）を作用してねじ軸３５を受ける。これに対して、下部転がり軸受３３は、大径部３５ｃと内輪３３ａの上面との間に所定の隙間δを設けた状態で下部軸受係合部３５ｂが内輪３３ａに挿入されており、ねじ軸３５の下端（下部軸受係合部３５ｂ）が下部転がり軸受３３に対して軸方向に相対移動自在に支持されているので、ねじ軸３５の軸反力Ｄを受けない。
【００５１】
また、アウタコラム１２ａのチルトダウン調整によりねじ軸３５に上方向の軸反力（不図示）が入力すると、上部転がり軸受３４は、上方向の軸反力に対して下方向のブラケット反力（不図示）を作用してねじ軸３５を受ける。また、下部転がり軸受３３は、ねじ軸３５に入力した上方向の軸反力を受けない。
このように本実施形態の上部転がり軸受３４は、アウタコラム１２ａのチルトアップ・チルトダウン調整時にねじ軸３５に入力するアキシャル荷重（下方向の軸反力Ｄ、上方向の軸反力）を受けるが、下部転がり軸受３３は前記アキシャル荷重を受けない構造としている。
【００５２】
したがって、ステアリングコラム装置１０の軽量化を図るために、ギヤハウジング３１、チルトブラケット２４を肉厚が減少した軽量・小型に形成しても、車体側部材２１に面接触した状態で固定されて支持剛性が高いチルトブラケット２４の取付板部２４ｂ側が、アウタコラム１２ａのチルトアップ・チルトダウン調整時のねじ軸３５に入力するアキシャル荷重を確実に受ける一方、肉厚の減少によって支持剛性が低い構造となり、下部転がり軸受３３を固定配置しているギヤハウジング３１はアキシャル荷重を受けないので、チルトアップ・チルトダウン調整時にギヤハウジング３１及び底板部２４ｅが下方に撓むことがなく、アウタコラム１２ａの支持剛性を確保することができる。
【００５３】
また、アウタコラム１２ａチルトアップ調整時にギヤハウジング３１及び下部転がり軸受３３が下方に撓まず、これに伴いねじ軸３５も上部転がり軸受３４に対して軸方向に変位せず、上部転がり軸受３４とねじ軸３５との連結部にガタが発生する部位が無いので、上部転がり軸受３４とねじ軸３５とのメタルコンタクトによる異音発生を抑制することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、図９に示すものは、本発明に係る電動チルト機構３０の第２実施形態を示すものである。なお、第１実施形態を示した図３から図５と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
本実施形態のねじ軸３５の上部軸受係合部３５ａは、内輪３４ａに挿入される軸部３５ａ１と、この軸部３５ａ１から先端まで形成された雄ねじ部３５ａ２とで構成されている。
本実施形態の取付板部２４ｂにも貫通孔８５が形成されており、この貫通孔８５の内周面の下部に上方を向く環状の段差面８６が形成され、この段差面８６より上部の貫通孔８５の内周面は雌ねじ部８７として形成されている。
【００５６】
そして、上部転がり軸受３４は、軸部３５ａ１を挿入した内輪３４ａを上部軸受係合部３５ａの基部に当接し、雄ねじ部３５ａ２に固定ナット８８を螺合し、外輪３４ｂの下面を段差面８６に当接してから、雌ねじ部８７にスクリューカバー８９を上方からねじ込むことで、内輪３４ａが上部軸受係合部３５ａの基部及び固定ナット８８により上下方向の移動が規制され、外輪３４ｂが段差面８６及びスクリューカバー８９により上下方向の移動が規制される。これにより、ねじ軸３５の上端は、上部転がり軸受３４に軸方向の相対移動が規制されながら回転自在に支持されている。
【００５７】
なお、本発明の凹部が貫通孔８５に対応している。
したがって、本実施形態も第１実施形態と同様に、上部転がり軸受３４が、ねじ軸３５の上端（上部軸受係合部３５ａ）に対する軸方向の相対移動を規制しながら取付板部２４ｂの下部に固定配置されており、下部転がり軸受３３が、ねじ軸３５の下端（下部軸受係合部３５ｂ）を軸方向に相対移動自在に支持しているので、ギヤハウジング３１、チルトブラケット２４を肉厚が減少した軽量・小型に形成しても、チルトアップ・チルトダウン調整時にギヤハウジング３１及び底板部２４ｅが下方に撓むことがなく、アウタコラム１２ａの支持剛性を確保することができる。また、上部転がり軸受３４とねじ軸３５との連結部にガタが発生しないので、上部転がり軸受３４とねじ軸３５とのメタルコンタクトによる異音発生を抑制することができる。
【００５８】
（第３実施形態）
次に、図１０に示すものは、本発明に係る電動チルト機構３０の第３実施形態を示すものである。
本実施形態の取付板部２４ｂには、下方に円形に開口した嵌合凹部９０が形成されている。
また、上部転がり軸受３４は、内輪３４ａに上部軸受係合部３５ａが圧入され、嵌合凹部９０に外輪３４ｂが圧入されている。これにより、ねじ軸３５の上端は、上部転がり軸受３４に軸方向の相対移動が規制されながら回転自在に支持されている。
【００５９】
なお、本発明の凹部が嵌合凹部９０に対応している。
したがって、本実施形態も第１実施形態と同様に、上部転がり軸受３４が、ねじ軸３５の上端（上部軸受係合部３５ａ）に対する軸方向の相対移動を規制しながら取付板部２４ｂの下部に固定配置されており、下部転がり軸受３３が、ねじ軸３５の下端（下部軸受係合部３５ｂ）を軸方向に相対移動自在に支持しているので、ギヤハウジング３１、チルトブラケット２４を肉厚が減少した軽量・小型に形成しても、チルトアップ・チルトダウン調整時にギヤハウジング３１及び底板部２４ｅが下方に撓むことがなく、アウタコラム１２ａの支持剛性を確保することができる。また、上部転がり軸受３４とねじ軸３５との連結部にガタが発生しないので、上部転がり軸受３４とねじ軸３５とのメタルコンタクトによる異音発生を抑制することができる。
【００６０】
（第４実施形態）
次に、図１１に示すものは、本発明に係る電動チルト機構３０の第４実施形態を示すものである。
本実施形態は、ねじ軸３５の上部軸受係合部３５ａに形成した環状溝９１に第３Ｃリング９２が装着されている。第３Ｃリング９２は、内径側から外径側に向かうに従いリング厚さを徐々に厚くした断面が片面テーパ形状の部材である。
また、本実施形態は、大径部３５ｃと下部転がり軸受３３の内輪３３ａの上端面との間の隙間δを設けた位置にＯリング９３が装着されている。
【００６１】
したがって、本実施形態によると、環状溝９１とスペーサ８０の上面との間に多少の寸法誤差があっても、環状溝９１に入り込む第３Ｃリング９２の直径が変化して上部転がり軸受３４の内輪３４ａに当接するリング厚さが適宜変化することで前記誤差を吸収しながら上部軸受係合部３５ａに対する上部転がり軸受３５の軸方向移動を規制することができるので、ねじ軸３５に対する上部転がり軸受３４の固定構造を高精度に形成しなくてもよい。
【００６２】
また、大径部３５ｃと下部転がり軸受３３の内輪３３ａの上端面との間の隙間δを設けた位置にＯリング９３を装着したことから、大径部３５ｃと内輪３３ａとのメタルコンタクトによる異音発生を防止することができる。
【００６３】
（第５実施形態）
さらに、図１２に示すものは、本発明に係る電動チルト機構３０の第５実施形態を示すものである。
本実施形態は、例えば図１１の第４実施形態で上部転がり軸受３４の下部に配置したスペーサ８０や第２Ｃリング８３を使用せず、上部転がり軸受３４の内輪３４ａが上部軸受係合部３５ａの基部に当接している。また、貫通孔２４ｂ１の下部開口の周縁をカシメ(塑性変形させ)て縮径することでカシメ部９４を形成している。これにより、上部転がり軸受３４の外輪３４ｂは、段差面２４ｂ２及びカシメ部９４により軸方向の移動が規制される。
【００６４】
したがって、本実施形態は、スペーサ８０や第２Ｃリング８３を使用せずに上部転がり軸受３４を取付板部２４ｂに固定することができるので、部品点数の減少による製造コストの低減化を図ることができる。
なお、上記各実施形態においては、電動チルト機構３０の下部転がり軸受３３をラジアル玉軸受で構成したが、この下部転がり軸受３３には、ステアリングコラム１２のチルトアップ・チルトダウン調整時にねじ軸３５に入力するアキシャル荷重を受けないので、すべり軸受で下部転がり軸受を構成してもよい。また、各実施形態の下部転がり軸受３３の下部はスクリューカバー３２により支持されているが、このスクリューカバー３２を使用せず、ギヤハウジング３１の下部に形成した有底孔部に下部転がり軸受３３の下部を配置して支持するようにしてもよい。また、下部転がり軸受３３の内輪及び下部軸受係合部の３５ｂの外周の間にゴム等の弾性部材を配置すると、下部転がり軸受３３の位置決めをラフにし、且つ、異音の発生も防止することができる。
【００６５】
また、ステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａを車体側部材２１に固定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、インナコラム１２ｂを車体側ブラケット７３及びチルトブラケット２４で車体側部材２１に取付け、アウタコラム１２ａ側にステアリングホイール１３を取付けるようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、電動テレスコ機構５０の連結ロッド５８に連結保持部材６０を配設する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、連結ロッド５８の連結保持部材６０を省略して連結ロッド５８を一本のロッドで構成し、これに代えて、電動モータ５５を支持するモータハウジングをアウタコラム１２ａにコラプス荷重以上の衝撃荷重が加わったときにアウタコラム１２ａから離脱する連結保持部材を介して連結するようにしてもよい。
【００６６】
また、上記各実施形態では、電動テレスコ機構５０及び電動パワーステアリング装置を備えたステアリングコラム装置１０について説明したが、電動チルト機構のみを備えた装置であってもよい。
さらに、上記各実施形態では、ねじ軸３５の大径部３５ｃにウォームホイール３６を装着しているが、このウォームホイール３６に替えてヘリカルギヤにすると、大径部３５ｃに対する位置決めをラフにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明によるステアリング装置を組付けた車両を示す全体構成図である。
【図２】本発明によるステアリング装置の第１実施形態を示す左側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視図である。
【図４】第１実施形態のねじ軸の上部を支持している上部転がり軸受を示す要部断面図である。
【図５】第１実施形態のねじ軸の下部を支持している下部転がり軸受を示す要部断面図である。
【図６】図３のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図７】電動テレスコ機構を示す断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図９】本発明に係る第２実施形態の電動チルト機構の要部を示す図である。
【図１０】本発明に係る第３実施形態の電動チルト機構の要部を示す図である。
【図１１】本発明に係る第４実施形態の電動チルト機構の要部を示す図である。
【図１２】本発明に係る第５実施形態の電動チルト機構の要部を示す図である。
【図１３】従来のステアリング装置の電動チルト機構を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０…ステアリングコラム装置、１１…ステアリングシャフト、１１ａ…アウタシャフト、１１ｂ…インナシャフト、１２…ステアリングコラム、１２ａ…アウタコラム、１２ｂ…インナコラム、１２ｃ…案内面、１２ｄ…膨出部、１２ｅ…長孔、１３…ステアリングホイール、１４…ユニバーサルジョイント、１５…中間シャフト、１６…ユニバーサルジョイント、１７…ステアリングギヤ、１８…タイロッド、１９…操舵輪、２１…車体側部材、２４…チルトブラケット、２４ａ…膨出部、２４ｂ…取付板部、２４ｂ１…貫通孔、２４ｂ２…段差面、２４ｃ…案内板部、２４ｅ…底板部、２４ｈ…取付板部、３０…電動チルト機構、３１…ギヤハウジング、３１ａ…挿通孔、３２…スクリューカバー、３３…下部転がり軸受、３３ａ…内輪、３４…上部転がり軸受、３４ａ…内輪、３４ｂ…外輪、３５…ねじ軸、３５ａ…部軸受係合部、３５ａ１…軸部、３５ａ２…雄ねじ部、３５ｂ…下部軸受係合部、３５ｃ…大径部、３６…ウォームホイール、３７…ウォーム、３８，３９…軸受、４０…電動モータ、４０ａ…出力軸、４０ｂ…カップリング、４１…円筒覆体、４２…ダンパー、４４…ナットホルダ、４５…ナット、４７ａ…係合ピン、４７ｂ…係合ピン、４９…ガイド部材、４９ａ…ガイド孔、５０…電動テレスコ機構、５１…ギヤハウジング、５２ａ…玉軸受、５３…ウォームホイール、５５…電動モータ、５５ａ…出力軸、５５ｂ…カップリング、５６…ウォーム、５６ａ…軸受、５７…連結プレート、５８…連結ロッド、５８ａ…アウタロッド、５８ｂ…インナロッド、５９…ピボットピン、６０…連結保持部材、７０…電動パワーステアリング装置、７１…ギヤハウジング、７１ａ…挿通孔、７２…チルトピボット軸、７３…車体側ブラケット、７５…電動モータ、７６…コントロールユニット、８０…スペーサ、８１…第１Ｃリング、８２…環状凹部、８３…第２Ｃリング、８４…ダンパー、８５…貫通孔、８６…段差面、８７…雌ねじ部、８８…固定ナット、８９…スクリューカバー、９０…嵌合凹部、９１…環状溝、９２…第３Ｃリング、９３…Ｏリング、９４…カシメ部
【図１】
0005082913.tif 000002
【図２】
0005082913.tif 000003
【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】
0005082913.tif 000008
【図８】
0005082913.tif 000009
【図９】
0005082913.tif 000010
【図１０】
0005082913.tif 000011
【図１１】
0005082913.tif 000012
【図１２】
0005082913.tif 000013
【図１３】
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