JPH0711481U - ステアリングホイールの電動式位置調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型軽量な構造で、ウォームホイール１０ａと
調節ロッド１３の雄ねじ部１４との螺合部のバックラッ
シュを解消する。そして、バックラッシュによるがたつ
きや異音の発生を防止する。 【構成】ウォームホイール１０ａは金属製の主体２９と
合成樹脂製の補助体３０とから成る。雄ねじ部１４は補
助体３０の補助ねじ孔３３に、この補助ねじ孔３３を弾
性的に押し広げつつ螺入する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係るステアリングホイールの電動式位置調節装置は、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位置を調節する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】

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位置を調節する為 、チルト式ステアリングコラム装置と呼ばれる上下位置調節装置、或は伸縮式ス テアリングコラム装置と呼ばれる前後位置調節装置が、従来から広く知られてい る。又、これらの位置調節を電動モータにより行なう、ステアリングホイールの 電動式位置調節装置も従来から知られている。

【０００３】 ステアリングホイールの電動式位置調節装置に於いては、回転方向の変換自在 な電動モータにより、不可逆的な減速機を介して前記ステアリングホイールを移 動させる。このステアリングホイールを所望位置に移動させた後は、前記電動モ ータを停止させる事で、前記ステアリングホイールを前記所望位置に固定する。 固定の為に特に緊締手段を設ける事はない。従って、前記ステアリングホイール が前記所望位置でがたつくのを防止する為には、前記減速機にバックラッシュに 基づくがたつきがない事が必要になる。この為従来から、実願昭６２−５７５４ ５号（実開昭６３−１６５２６９号）のマイクロフィルムに記載された様な構造 により、ステアリングホイールの電動式位置調節装置に組み込まれる減速機のバ ックラッシュをなくしていた。

【０００４】 図５〜１０は前記マイクロフィルムに記載されたステアリングホイールの電動 式位置調節装置の２例を示している。先ず、図５〜８に示した第１例の構造に就 いて説明する。この第１例の構造は、ステアリングホイール１の高さ位置を調節 するチルト式ステアリングホイールに関する。

【０００５】 ダッシュボード２の下側部分で車体に固定された支持ブラケット３には、下部 ステアリングコラム４の上端部を固定すると共に、上部ステアリングコラム５の 下端部を、左右１対の横軸６により揺動自在に枢支している。又、前記支持ブラ ケット３の下面に固定したハウジング７の外側面には電動モータ８を支持固定し 、この電動モータ８の出力軸によって回転駆動されるウォーム９を、前記ハウジ ング７内に回転自在に支持している。そして、このウォーム９とウォームホイー ル１０とを噛合させている。このウォームホイール１０は前記ハウジング７内に 、１対の玉軸受１１、１１により、回転のみ自在に支持している。

【０００６】 又、このウォームホイール１０の中心に設けられたねじ孔１２に、調節ロッド １３の先端部（図５〜６の左端部）外周面に形成された雄ねじ部１４を螺合させ ている。又、前記調節ロッド１３の基端（図５〜６の右端）は、前記上部ステア リングコラム５の下面に固定した揺動ブラケット１５に枢支している。更に、前 記ハウジング６の一部に形成されたシリンダ部１６には押圧ブラケット１７を嵌 装し、この押圧ブラケット１７に設けた横軸１８に、押圧ローラ１９を枢支して いる。そして、前記押圧ブラケット１７と前記シリンダ部１６の凹面との間に設 けた圧縮ばね２０により、前記押圧ローラ１９の外周面を前記調節ロッド１３の 外周面に押圧している。

【０００７】 上述の様に構成されるステアリングホイールの電動式位置調節装置により、ス テアリングホイール１の高さ位置を調節する場合、前記電動モータ８により前記 ウォーム９を介して、前記ウォームホイール１０を何れかの方向に回転駆動する 。このウォームホイール１０の回転に伴って、前記雄ねじ部１４を前記ねじ孔１ ２と螺合させた調節ロッド１３が軸方向（図５〜６の左右方向、図７〜８の表裏 方向）に押し引きされる。この結果、前記揺動ブラケット１５の横軸３５が前後 方向に変位し、この揺動ブラケット１５を固定した前記上部ステアリングコラム ５が、前記横軸６を中心として揺動する。

【０００８】 前記ステアリングホイール１は、前記上部ステアリングコラム５の内側に回転 のみ自在に支持された上部ステアリングシャフト２１の上端部に固定されており 、この上部ステアリングシャフト２１の下端部と下部ステアリングシャフト２２ の上端部とは、自在継手２３を介して結合されている。又、この自在継手２３の 変位中心は、上記横軸６の中心軸上に位置している。従って、前記上部ステアリ ングコラム５の揺動に伴って前記ステアリングホイール１が昇降した後に於いて も、このステアリングホイール１から下部ステアリングシャフト２２への回転運 動の伝達が円滑に行なわれる。

【０００９】 前記ウォーム９とウォームホイール１０とは、不可逆的な減速機を構成してい る為、前記ステアリングホイール１を所望の高さ位置迄昇降させた状態で前記電 動モータ８を停止すれば、このステアリングホイール１の上下位置が、調節後の 状態のままとなる。尚、調節ロッド１３の軸方向に亙る直線運動と前記横軸３５ の円弧運動との差を吸収する為、公知の吸収機構を設ける事は、前記マイクロフ ィルムに記載されている通りである。

【００１０】 一方、前記調節ロッド１３の雄ねじ部１４は、前記圧縮ばね２０の弾力により 、常に前記ねじ孔１２の上側面に押し付けられたままとなり、これら雄ねじ部１ ４とねじ孔１２との間にバックラッシュが存在しない状態となる。この結果、前 記電動モータ８を停止した状態では、これら雄ねじ部１４とねじ孔１２との間の バックラッシュに基づき、前記ステアリングホイール１ががたついたり異音を発 生する事はない。

【００１１】 次に図９〜１０に示した第２例の構造に就いて説明する。この第２例の構造は 、ステアリングホイール１の前後位置を調節する伸縮式ステアリングコラム装置 に関する。本例の場合には、支持ブラケット３に固定されたアウターコラム２４ の内側にインナーコラム２５を、軸方向に亙る摺動自在に挿入し、このインナー コラム２５の内側にステアリングシャフト２６を、回転自在に支持している。こ のステアリングシャフト２６は、中間部に設けたスプライン係合部２７により、 伸縮自在とされている。

【００１２】 電動モータにより、ウォーム９、ウォームホイール１０を介して軸方向に変位 させられる調節ロッド１３の基端（図９〜１０の右端）は、前記インナーコラム ２５の外周面に固定したブラケット２８に固定している。従って、前記電動モー タへの通電に基づき前記調節ロッド１３を押し引きすれば、前記インナーコラム ２５が前後方向に移動し、このインナーコラム２５に支持されたステアリングシ ャフト２６後端のステアリングホイール１が前後方向に移動する。

【００１３】 この第２例の構造の場合も、圧縮ばね２０の弾力により押圧ローラ１９を前記 調節ロッド１３に押圧して、雄ねじ部１４とねじ孔１２との螺合部のバックラッ シュを解消し、この螺合部でがたつきや異音が発生する事を防止している。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述の様に構成される従来構造の場合、雄ねじ部１４とねじ孔１２ との螺合部に存在するバックラッシュを解消する為の構造が複雑で、製作費が嵩 むだけでなく、ステアリングホイールの電動式位置調節装置の重量が嵩む原因に もなると言った不都合を生じる。本考案のステアリングホイールの電動式位置調 節装置は、この様な不都合を解消すべく考案したものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案のステアリングホイールの電動式位置調節装置は、前述した従来のステ アリングホイールの電動式位置調節装置と同様に、ハウジングと、このハウジン グに支持された電動モータと、この電動モータの出力軸によって回転駆動される ウォームと、このウォームと噛合した状態で、前記ハウジングの内側に回転のみ 自在に支持されたウォームホイールと、このウォームホイールの中心に設けられ たねじ孔と、軸方向に亙る変位に基づいてステアリングホイールの位置を調節す る、金属製の調節ロッドと、この調節ロッドの外周面に形成されて前記ねじ孔と 螺合した雄ねじ部とを備えている。

【００１６】 特に、本考案のステアリングホイールの電動式位置調節装置に於いては、前記 ウォームホイールは、金属製の主体と、前記調節ロッドを構成する金属よりも軟 らかい材料により造られた補助体とを、互いの相対回転を不能に結合して成る。 そして、前記ねじ孔はこの補助体の内周面に形成された補助ねじ孔と前記主体の 内周面に形成された主ねじ孔とから成り、前記補助ねじ孔の内径は前記主ねじ孔 の内径よりも僅かに小さく、前記雄ねじ部は前記補助ねじ孔に、この補助ねじ孔 を直径方向外方に向け僅かに弾性変形させつつ螺合自在とした事を特徴としてい る。

【００１７】

【作用】

上述の様に構成される本考案のステアリングホイールの電動式位置調節装置に より、ステアリングホイールの位置調節を行なう際の作用自体は、前述した従来 構造の場合と同様である。

【００１８】 特に、本考案のステアリングホイールの電動式位置調節装置の場合、調節ロッ ドの雄ねじ部は補助ねじ孔に、この補助ねじ孔の内径を弾性的に広げつつ螺入す る為、これら雄ねじ部と補助ねじ孔との螺合部にはバックラッシュが存在しない 状態となる。従って、この螺合部でがたつきや異音が発生する事はない。

【００１９】 又、前記雄ねじ部とねじ孔全体との螺合強度は、金属製の主体に形成された主 ねじ孔と雄ねじ部との螺合に基づいて確保できる。更に、主体と補助体とから成 るウォームホイールは、小型且つ軽量に造れる為、電動式ステアリングホイール の製作費高騰や重量増大の原因とはならない。

【００２０】

【実施例】

図１〜２は本考案の第一実施例として、本考案をステアリングホイールの高さ 位置調節用のチルト式ステアリングコラム装置に適用した状態を示している。尚 、本考案の特徴はウォームホイール１０ａと調節ロッド１３との螺合部で、バッ クラッシュに基づくがたつきや異音が発生するのを防止する点に特徴があり、そ の他の部分の構造及び作用は、前述の図５〜７に示した従来構造と同様である。 よって、従来構造と同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略し、以下 、本考案の特徴部分を中心に説明する。

【００２１】 ウォーム９と噛合する事で不可逆的な減速機を構成し、電動モータ８の回転運 動を前記調節ロッド１３の直線運動に変換するウォームホイール１０ａは、金属 製の主体２９と、補助体３０とから成る。この内の補助体３０は、前記調節ロッ ド１３を構成する金属よりも軟らかく、弾性を有し、しかも滑り易い材料である 、ナイロン、ポリ四弗化エチレン等の合成樹脂により造られて、前記主体２９の 内側に、この主体２９に対する相対回転を不能に支持されている。

【００２２】 即ち、前記主体２９の中間部内周面には全周に亙って凹部３１を形成すると共 に、この凹部３１と前記主体２９の外周面とを連通する通孔３２、３２を形成し ている。そして、この通孔３２、３２を通じて前記凹部３１内に合成樹脂を注入 し固化させる事により、前記補助体３０を構成している。

【００２３】 前記ウォームホイール１０ａの中心部に設けるねじ孔１２ａは、前記補助体３ ０の内周面に形成された補助ねじ孔３３と、前記主体２９の内周面に形成された 主ねじ孔３４とから成る。そして、前記補助ねじ孔３３の内径ｒは、図３に誇張 して示す様に、前記主ねじ孔３４の内径Ｒよりも僅かに小さくしている。

【００２４】 この様なねじ孔１２ａを有するウォームホイール１０ａを造るには、例えば次 のの様な方法を採用できる。 予め主ねじ孔３４を形成した主体２９の凹部３１内に合成樹脂を注入し、前記 補助体３０を射出成形するのと同時に、補助ねじ孔３３を形成する。 予め主ねじ孔３４を形成した主体２９の凹部３１内に合成樹脂を注入し、前記 補助体３０を射出成形した後、タップ立て作業によって、この補助体３０の内周 面に補助ねじ孔３３を形成する。

【００２５】 更に、前記調節ロッド１３の雄ねじ部１４は、前記主ねじ孔３４には無理なく 螺入できるが、前記補助ねじ孔３３には、この補助ねじ孔３３を直径方向外方に 向け僅かに弾性変形させつつ螺入する様に、その外径を定めている。

【００２６】 上述の様に構成される本考案のステアリングホイールの電動式位置調節装置の 場合、前記調節ロッド１３の雄ねじ部１４は前記補助ねじ孔３３に、この補助ね じ孔３３の内径ｒを弾性的に広げつつ螺入する為、これら雄ねじ部１４と補助ね じ孔３３との螺合部にはバックラッシュが存在しない状態となる。従って、この 螺合部でがたつきや異音が発生する事はない。

【００２７】 又、前記雄ねじ部１４とねじ孔１２ａ全体との螺合強度は、金属製の主体２９ に形成された主ねじ孔３４と雄ねじ部１４との螺合に基づいて確保できる。更に 、主体２９と補助体３０とから成るウォームホイール１０ａは、小型且つ軽量に 造れる為、前述した従来構造の様に、電動式ステアリングホイールの製作費高騰 や重量増大の原因とはならない。

【００２８】 次に、図４は本考案の第二実施例として、本考案をステアリングホイールの前 後位置調節用の伸縮式ステアリングコラム装置に適用した状態を示している。本 実施例の場合、ウォームホイール１０ｂと調節ロッド１３の雄ねじ部１４との螺 合部のバックラッシュを解消する部分の構造以外は、前述の図９〜１０に記載し た従来構造と同様である。

【００２９】 特に、図示の実施例の場合には、前述した第一実施例の場合と同様に、前記ウ ォームホイール１０ｂを、金属製の主体２９と合成樹脂製の補助体３０とにより 構成している。主体２９の中間部内周面に形成した凹部３１に合成樹脂を注入す る為の通孔３２ａは、この凹部３１と前記主体２９の端面との間に形成している 。バックラッシュを解消する事でがたつきと異音との発生防止を図る作用は、前 述した第一実施例と同様である。

【００３０】

【考案の効果】

本考案のステアリングホイールの電動式位置調節装置は、以上に述べた通り構 成され作用するので、がたつきや異音が発生する事のない前記調整装置を、小型 、軽量、且つ安価に製作出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す要部縦断側面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】ウォームホイールのみを取り出して示す拡大断
面図。

【図４】本考案の第二実施例を示す要部縦断側面図。

【図５】従来から知られたステアリングホイールの電動
式位置調節装置の第１例を示す側面図。

【図６】同じく要部縦断側面図。

【図７】図６のＢ−Ｂ断面図。

【図８】同じく拡大Ｃ−Ｃ断面図。

【図９】従来から知られたステアリングホイールの電動
式位置調節装置の第２例を示す側面図。

【図１０】同じく要部縦断側面図。

【符号の説明】 １ ステアリングホイール ２ ダッシュボード ３ 支持ブラケット ４ 下部ステアリングコラム ５ 上部ステアリングコラム ６ 横軸 ７ ハウジング ８ 電動モータ ９ ウォーム １０、１０ａ、１０ｂ ウォームホイール １１ 玉軸受 １２、１２ａ ねじ孔 １３ 調節ロッド １４ 雄ねじ部 １５ 揺動ブラケット １６ シリンダ部 １７ 押圧ブラケット １８ 横軸 １９ 押圧ローラ ２０ 圧縮ばね ２１ 上部ステアリングシャフト ２２ 下部ステアリングシャフト ２３ 自在継手 ２４ アウターコラム ２５ インナーコラム ２６ ステアリングシャフト ２７ スプライン係合部 ２８ ブラケット ２９ 主体 ３０ 補助体 ３１ 凹部 ３２、３２ａ 通孔 ３３ 補助ねじ孔 ３４ 主ねじ孔 ３５ 横軸

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、このハウジングに支持さ
   れた電動モータと、この電動モータの出力軸によって回
   転駆動されるウォームと、このウォームと噛合した状態
   で、前記ハウジングの内側に回転のみ自在に支持された
   ウォームホイールと、このウォームホイールの中心に設
   けられたねじ孔と、軸方向に亙る変位に基づいてステア
   リングホイールの位置を調節する、金属製の調節ロッド
   と、この調節ロッドの外周面に形成されて前記ねじ孔と
   螺合した雄ねじ部とを備えた電動式ステアリングホイー
   ルの位置調節装置に於いて、前記ウォームホイールは、
   金属製の主体と、前記調節ロッドを構成する金属よりも
   軟らかい材料により造られた補助体とを、互いの相対回
   転を不能に結合して成り、前記ねじ孔はこの補助体の内
   周面に形成された補助ねじ孔と前記主体の内周面に形成
   された主ねじ孔とから成り、前記補助ねじ孔の内径は前
   記主ねじ孔の内径よりも僅かに小さく、前記雄ねじ部は
   前記補助ねじ孔に、この補助ねじ孔を直径方向外方に向
   け僅かに弾性変形させつつ螺合自在とした事を特徴とす
   るステアリングホイールの電動式位置調節装置。