JP2009062031A - 電動テレスコ調整式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動テレスコ機構の有用な機能を阻害することなく、コラムカバーやワイヤーハーネスなどを支える支持部材を固定する。
【解決手段】互いに伸縮自在のアウタコラム１２ａ及びインナコラム１２ｂを有するステアリングコラム１２と、一方の端部がアウタコラム１２ａに、他方の端部がインナコラム１２ｂに取付けられ、両者を伸縮させる電動アクチュエータ５０とを備え、電動アクチュエータ５０は、何れか一方の端部が連結プレート５３を介してアウタコラム１２ａ及びインナコラム１２ｂの一方に連結されていると共に、電動機構５１により軸方向に進退駆動されるロッド５２を備え、ロッド５２の一端が前記連結プレート５３にナット締めされて固定され、ロッド５２と連結プレート５３との間にワッシャー部９１と支持ブラケット部９２とを一体化した支持部材９０の当該ワッシャー部９１が挟持されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、相対的に伸縮自在に連結されたアウタコラム及びインナコラムを有し、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、一方の端部が前記アウタコラムに、他方の端部が連結プレートを介して前記インナコラムに取付けられ、前記アウタコラム及び前記インナコラムを伸縮させる電動アクチュエータとを備えた電動テレスコ調整式ステアリング装置に関する。

従来、ステアリングコラムとは別軸上に設けたシャフトをモータで軸方向に駆動してシャフトに連結されたコラムを伸縮させる電動テレスコ式ステアリング装置が提案されている。この電動テレスコ式ステアリング装置として、例えば図１４に示すものが提案されている（特許文献１参照）。
この従来例は、ハウジング筒１内にハウジング内筒２がスライド自在に収納され、このハウジング内筒２に、先端にステアリングホイール４を有するステアリング軸３が回転自在に保持されている。そして、ハウジング筒１に電動モータ駆動部５が取付けられ、ハウジング内筒２に取付プレート６が取付けられ、電動モータ駆動部５と取付プレート６との間に、連結ロッド７が配設されている。この連結ロッド７は、電動モータ駆動部５と連動して軸方向へ移動する軸７ａと、この軸７ａを軸方向にスライド自在に嵌挿し、自由端を取付プレート６に挿通してナット締めした外筒７ｂとからなり、軸７ａ及び外筒７ｂを貫通するような１又は２以上のピン８を圧入して連結し、このピン８を、衝突時などに生じる衝撃力で破断させてコラプスさせるようにしている。
特開２００３−２７６６１６号公報（第１頁、図１及び図２）

しかしながら、上述した特許文献１に記載の従来例にあっては、ステアリングコラムがハウジング筒１とハウジング内筒２とで構成されていると共に、電動モータ駆動部５によって連結ロッド７を軸方向に移動させるようにし、この連結ロッド７をハウジング内筒２に連結された取付プレート６にナット締めすることにより、電動モータ駆動部５を駆動してハウジング筒１に対してハウジング内筒２を進退させるようにしている。一方、電動モータ駆動部５に対するワイヤーハーネスやコラムカバーなどを支える支持ブラケットが必要となるが、この支持ブラケットは、電動テレスコ機能と連動する必要があるので、電動テレスコ機構側に設けることになる。このとき、ハウジング筒１とハウジング内筒２とはスムーズなテレスコ機能を確保すると共に、曲げ方向のガタつきを防止するために、表面粗さ及び寸法精度を厳しく設定する必要があり、溶接やねじ止めによって支持ブラケットを固定することは推奨できない。同様に、ハウジング内筒２の外径面は衝突時のコラプスストロークを確保させる目的もあるため、設置スペースの確保が難しい。

さらには、連結ロッド７の外径面についても同様で、衝突時のエネルギ吸収を行う重要な役割を持つ場合があり、連結ロッド７の変形等は極力さける必要があり、支持ブラケットを溶接やねじ止めすることは推奨できない。
このように、電動テレスコ調整式ステアリング装置においては、電動テレスコ機構の下側にコラムカバーやワイヤーハーネスなどを支える支持ブラケットを、電動テレスコ機構の有用な機能を阻害することなくいかに効率良くレイアウトするかが要望されている。

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、電動テレスコ機構の有用な機能を阻害することなく、コラムカバーやワイヤーハーネスなどを支

える支持部材を固定することができる電動テレスコ位置調整式ステアリング装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、相対的に伸縮自在に連結されたアウタコラム及びインナコラムを有し、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、一方の端部が前記アウタコラムに、他方の端部が前記インナコラムに取付けられ、前記アウタコラム及び前記インナコラムを伸縮させる電動アクチュエータとを備えた電動テレスコ調整式ステアリング装置であって、前記電動アクチュエータは、何れか一方の端部が連結プレートを介して前記アウタコラム及び前記インナコラムの一方に連結されていると共に、前記ステアリングコラムの中心軸に対して所定のオフセット量を保って平行に配設され、電動機構により軸方向に進退駆動されるロッドを備え、該ロッドは、一端が前記連結プレートにナット締めされて固定され、当該ロッドと連結プレートとの間にワッシャー部と支持ブラケット部とを一体化した支持部材の当該ワッシャー部が挟持されていることを特徴としている。

また、請求項２に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、請求項１に係る発明において、前記支持ブラケット部は、前記ワッシャー部の上部側から前記ロッドの軸直角方向に延長する第１の板部と、該第１の板部の延長端から軸方向に前記連結プレートから遠ざかる方向に延長する第２の板部と、該第２の板部から下方に延長する第３の板部と、該第３の板部から前記ロッドの下側に延長する第４の板部とで構成されていることを特徴としている。

さらに、請求項３に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記連結プレートは、前記支持部材を装着する装着面に当該支持部材の少なくともワッシャー部の外形形状に応じた凹状座面が形成されていることを特徴としている。
さらにまた、請求項４に係る電動テレスコ調整式ステアリング装置は、請求項１乃至３の何れか１つに係る発明において、前記連結プレートは、低剛性材料で形成され、且つ前記ロッドは前記ワッシャー部に接触する接触部の面積が必要最小限に設定されていることを特徴としている。

本発明によれば、電動アクチュエータを構成するロッドの一端をアウタコラム又はインナコラムに連結された連結プレートにナット締めして固定し、当該ロッドと連結プレートとの間にワッシャー部と支持ブラケット部とを一体化した支持部材の当該ワッシャー部を挟持したので、コラムカバーやワイヤーハーネスを支える支持ブラケット部をアウタコラム、インナコラム、ロッド等のテレスコ機能を発揮する部材の外周面に何ら加工を施すことなく支持部材を固定保持することができ、電動テレスコ機構の有用な機能を阻害することなく、最適な支持部材のレイアウトを行うことができるという効果が得られる。

ここで、連結プレートの支持部材を装着する装着面に支持部材の形状に応じた凹状座面を形成しておくことにより、支持部材の位置決めを正確に行うことができるという効果が得られる。

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、本発明による電動テレスコ調整式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は本発明による電動テレスコ調整式ステアリング装置の一実施形態を示す全
体構成図、図３は図２のＡ−Ａ線上の断面図、図４は図３のＢ−Ｂ線上の断面図、図５はステアリングコラム装置の要部の断面図、図６は図５のＣ−Ｃ線上の断面図、図７はステアリングコラム装置の要部の分解斜視図である。

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機構１７が連結されている。このステアリングギヤ機構１７の出力軸がタイロッド１８を介して転舵輪１９に連結されている。

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機構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を介して転舵輪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。
ステアリングシャフト１１は、図２及び図５に示すように、ステアリングホイール１３を取付けたアウタシャフト１１ａと、このアウタシャフト１１ａにスプライン結合又はセレーション結合されて摺動自在に係合されたインナシャフト１１ｂとで構成されている。

また、ステアリングコラム１２は、図２及び図５に示すように、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の後端部内周面に配設された転がり軸受１２ｆ及びアウタコラム１２ａの前端部内周面に配設された転がり軸受（図示せず）によってステアリングシャフト１１のアウタシャフト１１ａとインナシャフト１１ｂとが回転自在に支持されている。

アウタコラム１２ａは、そのユニバーサルジョイント１４側の後端（図２において左端）が車体側部材２１に取付けられたロアブラケット２２にピボットピン２３によって上下方向に揺動自在に支持され、ステアリングホイール１３側の前端（図２において右端）が車体側部材２１に取付けられアッパブラケット２４に上下方向に移動自在に支持されている。

このアッパブラケット２４は、図３に示すように、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案内板部２４ｃ及び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。
そして、アッパブラケット２４の取付板部２４ｂ、案内板部２４ｃ，２４ｄ及び底板部２４ｅで囲まれる案内空間２４ｆ内に前述したアウタコラム１２ａが挿通されている。

このアウタコラム１２ａは、図３で明らかなように、水平方向に突出する突出部があり、その端部が案内板部２４ｃ及び２４ｄと近接対向する垂直の案内面１２ｃを有する案内板部１２ｄ，１２ｅが形成されている。
そして、アウタコラム１２ａの案内板部１２ｅが電動チルト機構３０によって上下方向に移動可能に保持されている。電動チルト機構３０は、図３に示すように、アッパブラケット２４の案内板部２４ｄ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内に抑え部材３２によって固定配置した転がり軸受３３と、前述したアッパブラケット２４の取付板部２４ｂの下面に配設した転がり軸受３４とによって案内板部２４ｄに沿って上下方向に延長し、且つ回転自在に支持されたねじ軸３５を有する。

このねじ軸３５には、ギヤハウジング３１内の転がり軸受３３近傍位置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４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３８ａ，３８ｂによって回転自在に保持され、その一端が、アッパブラケット２４の案内板部２４ｄに形成された取付板部２４ｇに固定された電動モータ４０の出力軸４０ａにカップリング３９を介して連結されている。

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ダンパー４２が配設されている。同様に、転がり軸受３４の下端面にもねじ軸３５の外周面に摺接するダンパー４３が配設されている。一方のダンパー４２は、チルト下降端に達するとナットホルダ４４に当接し、それ以上のチルトダウンを規制する。また、他方のダンパー４３は、チルト上昇端に達するとナットホルダ４４に当接し、それ以上のチルトアップを規制する。なお、ダンパー４２，４３は、大きな弾性を有するポリウレタン等の合成樹脂で製作された部材でもよいし、平座金と合成樹脂などの弾性体とを組み合わせたものでもよい。

そして、ねじ軸３５のダンパー４２及び４３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。このナットホルダ４４はアッパブラケット２４の案内板部２４ｄに形成された上下方向に延長する案内溝４６内に係合することにより、ナットホルダ４４のねじ軸３５における軸芯回りの回転運動が規制され、ねじ軸３５の正逆回転によってナットホルダ４４が上下方向に移動される。このナットホルダ４４に突出形成された係合ピン４７が前述したアウタコラム１２ａの先端に形成されたアウタコラム１２ａの軸方向に延長する長孔１２ｈに係合されている。

したがって、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がピボットピン２３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。
そして、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、図５に示すよう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。

この電動テレスコ機構５０は、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側に固定された電動機構としての電動モータ駆動部５１と、アウタコラム１２ａの下側に所定距離離間して平行に配設され、一端が電動モータ駆動部５１によって軸方向に移動される連結ロッド５２と、この連結ロッド５２の他端とインナコラム１２ｂとを連結する連結プレート５３とで構成されている。

この電動モータ駆動部５１は、図５に示すように、ステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａに固定若しくは一体成型されたギヤハウジング６１を有する。このギヤハウジング６１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転がり軸受６２及び６３によってウォームホイール６４が回転自在に支持されている。このウォームホイール６４は、中央部の大径外周面とこの大径外周面を挟む両端側の転がり軸受６２及び６３が外嵌された小径外周面とを有する円筒状に形成され、大径外周面にヘリカルギヤ６４ａが形成されていると共に、内周面に雌ねじ６４ｂが形成されている。

ウォームホイール６４のヘリカルギヤ６４ａには、図６に示すように、ギヤハウジング６１に取付けられた電動モータ６５の出力軸６５ａに連結されたウォーム６６が噛合されている。ここで、ウォーム６６はギヤハウジング６１内に配設された転がり軸受６６ａ及び６６ｂによって回転自在に支持され、電動モータ６５の出力軸６５ａにカップリング６５ｂを介して連結されている。これらウォームホイール６４及びウォーム６６で減速機が構成されている。そして、ウォームホイール６４の雌ねじ部６４ｂが連結ロッド５２の後述する雄ねじ部７２ａが螺合されている。

連結ロッド５２は、図５に示すように、車両後方側端部が連結プレート５３に固定された円筒状のアウタロッド７１と、このアウタロッド７１に収縮可能に嵌挿され、車両前方側端部に雄ねじ部７２ａを形成したインナロッド７２とを備えている。
そして、連結ロッド５２は、インナロッド７２の雄ねじ部７２ａが電動モータ駆動部５１に回転自在に支持されたウォームホイール６４の雌ねじ部６４ｂに螺合されながら、ステアリングコラム１２の下側にステアリングコラム１２の中心軸に対して所定のオフセット値だけ離間して中心軸と平行となるように配設されている。

また、アウタコラム１２ａのステアリングホイール１３側端部近傍には、連結ロッド５２の下方まで延在し、連結ロッド５２のアウタコラム１２ａ回りの回転を阻止するプレート形状の回転阻止部５４が一体に設けられており、この回転阻止部５４に形成した挿通孔５４ａ内に、アウタロッド７１の車両前方側が挿通されている。
アウタロッド７１は、大径部７１ａとこの大径部７１ａの車両後方側端部に大径部７１ａの外径に比較して僅かに小さい径に形成された小径部７１ｂが形成され、この小径部７１ｂの先端側に雄ねじ部７１ｃが形成され、この雄ねじ部７１ｃが後述するように連結プレート５３にナット締めされている。

また、アウタロッド７１の車両前方側におけるインナロッド７２を嵌挿した部位が収縮部７３とされ、この収縮部７３に断面が円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衝撃吸収部材としての連結保持部材７４が配設されている。
この連結保持部材７４は、アウタロッド７１及びインナロッド７２の双方に接触して、常時はアウタロッド７１及びインナロッド７２の収縮を阻止するが、所定以上の衝撃荷重が伝達されたときにアウタロッド７１及びインナロッド７２の収縮を許容する。この連結保持部材７４のアウタロッド７１及びインナロッド７２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、回転阻止部５４に対して車両前方側に位置するアウタロッド７１の車両前方側の端部外周には、スナップリングからなる円環形状のロッド抜け止め部材７５が係止されている。このロッド抜け止め部材７５の外径は、回転阻止部５４に形成されてアウタロッド７１の車両前方側を挿通している挿通孔５４ａの孔径より大きく設定されている。
また、インナロッド７２の外周には、雄ねじ部７２ａの車両後方側の端部に平座金と合成樹脂などの弾性体からなる円環形状のテレスコ縮み側規制部材７６が係止されていると共に、雄ねじ部７２ａの車両前方側の端部に、平座金と合成樹脂などの弾性体からなる円環形状のテレスコ伸び側規制部材７７が装着され、雄ねじ部７２ａの端部に固定ナット７８を螺合することで係止されている。なお、固定ナット７８は、スナップリングで構成してもよい。

さらに、連結プレート５３は、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金等の比較的低剛性材料で形成され、図５及び図７に示すように、上部側のインナコラム１２ｂの外周面に嵌合される嵌合孔８１を穿設した厚肉部８２と、この厚肉部８２の下側に連接する連結ロッド５２のアウタロッド７１における小径部７１ｂ及び雄ね
じ部７１ｃを挿通する挿通孔８３を穿設した薄肉部８４とで構成されている。

ここで、薄肉部８４の車両前方側における挿通孔８３の周囲に後述する支持部材９０のワッシャー部９１を位置決めする凹状座面８５が形成されている。この凹状座面８５は、ワッシャー部９１の直線状辺９１ｂ及び９１ｃを位置決めする側壁部８５ａ及び８５ｂを有する。
支持部材９０は、電動チルト機構３０及び電動テレスコ機構５０に電力や信号を送るワイヤーハーネスやステアリングコラム装置１０の周囲を覆うコラムカバーを支える役目を担うもので、比較的剛性の高い鋼材で製作され、図５及び図７に示すように、連結ロッド５２のアウタロッド７１における小径部７１ｂ及び雄ねじ部７１ｃを挿通する挿通孔９１ａを穿設した板状のワッシャー部９１と、このワッシャー部９１に連接する支持ブラケット部９２とが例えばプレス加工によって一体化されて形成されている。

ここで、ワッシャー部９１は、図７で見て挿通孔９１ａの上端側及び左端側が略直角な直線状辺９１ｂ及び９１ｃに形成され、両者の連接部がＣ面取りされている。また、支持ブラケット部９２は、図７に示すように、ワッシャー部９１の上部側から前記連結ロッド５２の軸直角方向に右方側に延長する第１の板部９２ａと、この第１の板部９２ａの延長端から軸方向に連結プレート５３から遠ざかる方向に延長する第２の板部９２ｂと、この第２の板部９２ｂから下方に延長する第３の板部９２ｃと、この第３の板部９２ｃから連結ロッド５２の下側に延長する第４の板部９２ｄとで構成されている。

そして、連結ロッド５２と連結プレート５３とが支持部材９０を連結プレート５３の凹状座面８５に位置決めして装着した状態で、連結ロッド５２のアウタロッド７１の小径部７１ｂ及び雄ねじ部７１ｃを支持部材９０のワッシャー部９１の挿通孔９１ａ及び連結プレート５３の薄肉部８４の挿通孔８３内に挿通し、薄肉部８４から突出した雄ねじ部７１ｃにナット９３を螺合して締めつけることにより、連結ロッド５２のアウタロッド７１と支持部材９０とが共締めされている。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
まず、ステアリングコラム装置１０を組立てるには、アウタシャフト１１ａ内にインナシャフト１１ｂを挿通してステアリングシャフト１１を構成すると共に、アウタコラム１２ａ内にインナコラム１２ｂを挿通してステアリングコラム１２を構成し、ステアリングコラム１２内にステアリングシャフト１１を回転自在に支持する。このとき、インナコラム１２ｂの車両後方側外周面に連結プレート５３を嵌合させておく。

この状態で、アウタコラム１２ａに電動モータ駆動部５１を装着し、その後又はその前に、アウタコラム１２ａに対してインナコラム１２ｂを車両後方側に伸張させた状態として、アウタロッド７１にインナロッド７２を嵌合させて通常時の長さを有する連結ロッド５２を回転阻止部５４の挿通孔５４ａにインナロッド７２側から挿通して、インナロッド７２の雄ねじ部７２ａを、電動モータ駆動部５１を構成するウォームホイール６４の雌ねじ部６４ｂに螺合させる。そして、連結ロッド５２のアウタロッド７１の車両後方側端部外周面にロッド抜け止め部材７５を係止する。

その後、連結プレート５３の凹状座面８５に、支持部材９０をそのワッシャー部９１の直線状辺９１ｂ及び９１ｃを凹状座面８５に形成された側壁部８５ａ及び８５ｂに接触させて位置決め配置する。
この状態で、インナコラム１２ｂをアウタコラム１２ａ側に挿通してステアリングコラム１２を収縮させることにより、連結ロッド５２のアウタロッド７１の小径部７１ｂ及び雄ねじ部７１ｃが支持部材９０のワッシャー部９１の挿通孔９１ａ、連結プレート５３の薄肉部８４の挿通孔８３内に挿通され、そのアウタロッド７１の大径部７１ａの外周面と
小径部７１ｂの外周面とで形成される段部がワッシャー部９１の挿通孔９１ａの周囲に当接し、この状態で、雄ねじ部７１ｃの先端部が薄肉部８４の車両後方側に突出される。

この状態で、連結プレート５３の薄肉部８４から突出された連結ロッド５２のアウタロッド７１の雄ねじ部７１ｃにナット９３を螺合させて締付けることにより、連結プレート５３に連結ロッド５２のアウタロッド７１と支持部材９０とを共締めしてステアリングコラム装置１０の組立を完了する。

このように、ワッシャー部９１と電動チルト機構３０及び電動テレスコ機構５０に電力や信号を送るワイヤーハーネスやステアリングコラム装置１０の周囲を覆うコラムカバーを支える支持ブラケット部９２とを一体化させた支持部材９０を、連結プレート５３に連結ロッド５２のアウタロッド７１と共にナット９３で共締めしたので、支持部材９０を変形を極力させる必要があるアウタコラム１２ａに対して収縮するインナコラム１２ｂや連結ロッド５２のアウタロッド７１に溶接やねじ止めする必要がなく、電動テレスコ機構５０の有用な機能を阻害することなくことなく、効率良くレイアウトすることができる。

しかも、支持部材９０にワッシャー部９１を形成したので、このワッシャー部９１に連結ロッド５２のアウタロッド７１における大径部７１ａの外周面と小径部７１ｂの外周面との間の段部が当接することになり、連結プレート５３をアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金等の比較的剛性低い材料で形成した場合でも、雄ねじ部７１ｃにナット９３を締付ける際に薄肉部８４の挿通孔８３の周囲を損傷することを確実に防止することができる。換言すれば、連結ロッド５２のアウタロッド７１の大径部７１ａ及び小径部７１ｂとの径差を小さくして、連結ロッド５２の軽量化を図ることができる。

因みに、連結ロッド５２のアウタロッド７１の大径部７１ａを小径部７１ｂに対して大きな径として両者間の段部の断面積を大きくすることにより、ワッシャー部９１を省略することかできるものであるが、大径部７１ａの外径を大きくするため、アウタロッド７１全体の重量が増すことになり、軽量化の要求に応えられないものとなる。
このため、実施形態のようにワッシャー部９１と支持ブラケット部９２とを一体化して支持部材９０を形成することにより、支持ブラケット部９２を別体に構成する場合のように、アウタロッド７１やインナコラム１２ｂの外周面に支持ブラケット部９２を溶接やねじ止めする必要がなく、支持ブラケット部９２を効率良くレイアウトすることができると共に、アウタロッド７１と支持部材９０とをナット９３によって連結プレート５３に共締めするので、支持部材９０取付作業を別途行う必要がない利点もある。

このステアリングコラム装置１０を、ステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａのユニバーサルジョイント１４側の後端を車体側部材２１に取付けられたロアブラケット２２にピボットピン２３によって上下方向に揺動自在に支持すると共に、アウタコラム１２ａの案内板部１２ｄ及び１２ｅを車体側部材２１に支持されたアッパブラケット２４の取付板部２４ｂ、案内板部２４ｃ，２４ｄ及び底板部２４ｅで囲まれる案内空間２４ｆ内に挿通させ、案内板部１２ｅの長孔１２ｈ内に電動チルト機構３０のナットホルダ４４に形成した係合ピン４７を係合させて支持することにより、ステアリングコラム装置１０を車体側部材２１に組付ける。この状態で、電動チルト機構３０及び電動テレスコ機構５０に電力や信号を送るワイヤーハーネスを支持部材９０の支持ブラケット部９２で支えると共に、ステアリングコラム装置１０の周囲を覆うコラムカバー（図示せず）を同様に支持ブラケット部９２で支持する。

この状態で、ステアリングコラム１２の車両前方側端部から突出するステアリングシャフト１１のインナシャフト１１ｂを、ステアリングギヤ機構１７にユニバーサルジョイント１６、中間シャフト１５を介して連結されたユニバーサルジョイント１４に連結するこ
とにより、ステアリング装置を構成することができる。

そして、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を例えば正転（又は逆転）駆動される。

これに応じて、ウォーム３７を介してウォームホイール３６を介してねじ軸３５を逆転（又は正転）駆動することにより、ナット４５が図３で見て上方（又は下方）に移動し、これによってナットホルダ４４に形成された係合ピン４７がステアリングコラム１２のアウタコラム１２ａに形成された長孔１２ｈに係合しているので、アウタコラム１２ａがピボットピン２３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）調整を行うことができる。

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６５が例えば正転（又は逆転）駆動される。

すなわち、テレスコ機構用コントロールスイッチを伸長方向に操作すると、電動モータ５５の駆動によりウォーム６６を介してウォームホイール６４が正転し、これによってインナロッド７２が車両後方側に移動する。インナロッド７２が車両後方側に移動すると、連結保持部材７４によりインナロッド７２との間に滑りがない状態に一体に連結されたアウタロッド７１も車両後方側に移動して行く。アウタロッド７１が車両後方側に移動すると、アウタロッド７１に連結プレート５３を介して固定されたインナコラム１２ｂがアウタコラム１２ａから引き出されてステアリングコラム１２が伸長して行く。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も車両後方側に移動していく。

そして、インナロッド７２の車両前方側の端部に係止したテレスコ伸び側規制部材７７が電動モータ駆動部５１のギヤハウジング６１の車両前方側を向く面に当接した時点でインナロッド７２の移動が停止し、インナロッド７２とともに車両後方側に移動していたアウタロッド７１も、ロッド抜け止め部材７５が回転阻止部５４に近接した位置で停止する。これにより、インナコラム１２ｂがアウタコラム１２ａから最大に引き出されてステアリングコラム１２が最大に伸長し、ステアリングシャフト１１のアウタシャフト１１ａも車両後方側に移動するので、ステアリングホイール１３が最も車両後方位置となるようにテレスコ調整が行われる。

また、テレスコ機構用コントロールスイッチを収縮方向に操作すると、電動モータ６５の駆動によりウォーム６６を介してウォームホイール６４が逆転し、これによってインナロッド７２が車両前方側に移動する。インナロッド７２が車両前方側に移動すると、連結保持部材７４によりインナロッド７２との間に滑りがない状態に一体に連結されたアウタロッド７１も車両前方側に移動していく。アウタロッド７１が車両前方側に移動すると、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が収縮して行く。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も車両前方側に移動して行く。

そして、図示しないが、インナロッド７２の雄ねじ部７２ａの車両後方側に係止しているテレスコ縮み側規制部材７６が電動モータ駆動部５１のギヤハウジング６１の車両後方側を向く面に当接した時点でインナロッド７２の移動が停止し、インナロッド７２とともに車両前方側に移動していたアウタロッド７１も停止する。これにより、インナコラム１
２ｂがアウタコラム１２ａ内に最大に挿入されてステアリングコラム１２が最大に収縮し、ステアリングシャフト１１のアウタシャフト１１ａも車両前方側に移動するので、ステアリングホイール１３が最も車両前方位置となるようにテレスコ調整が行われる。

また、電動テレスコ機構５０によってステアリングコラム１２のテレスコ調整を行う場合に、ステアリングコラム１２を構成するアウタコラム１２ａ及びインナコラム１２ｂ間に両者を相対回転させる回転力が作用したときには、アウタコラム１２ａ及びインナコラム１２ｂが相対回転しようとするが、連結ロッド５２を構成しているアウタロッド７１の車両後方側端部がインナコラム１２ｂの外周面に固定された連結プレート５３に固定され、そのアウタロッド７１の車両前方側がアウタコラム１２ａに一体に形成された回転阻止部５４の挿通孔５４ａに挿通されているので、アウタコラム１２ａ及びインナコラム１２ｂが相対回転しようとしても、両者が連結プレート５３、連結ロッド５２のアウタロッド７１及び回転阻止部５４を介して連結されており、これら連結プレート５３、連結ロッド５２のアウタロッド７１及び回転阻止部５４が相対回転阻止機能を発揮して、アウタコラム１２ａ及びインナコラム１２ｂの相対回転が確実に阻止される。

このように、アウタコラム１２ａ及びインナコラム１２ｂの相対回転が阻止されるので、電動アクチュエータとしての電動テレスコ機構５０の直動機構を構成する連結ロッド５２の雄ねじ部７２ａ、ウォームホイール６４及びウォーム６６に相対回転力による捻じれ力が作用することがなく、ウォームホイール６４とウォーム６６との噛合状態が良好に維持され、電動モータ６５の負荷の増加が阻止される。

また、ステアリングホイール１３に車両前方を向く衝撃荷重が作用することにより、ステアリングコラム装置１０のインナコラム１２ｂに衝撃荷重が伝達され、この衝撃荷重が連結プレート５３を介して連結ロッド５２に伝達され、これが設定されたコラプス荷重以上となると、アウタロッド７１とインナロッド７２との相対収縮を許容するように、アウタロッド７１及びインナロッド７２に連結保持部材７４が弾性接触したまま車両前方側に摺動するので、衝撃エネルギ吸収が確実に行われる。

また、ステアリングホイール１３に車両前方を向く衝撃荷重が作用しない通常時に、何らかの異常によって連結保持部材７４がアウタロッド７１及びインナロッド７２の間に滑りが発生した場合、アウタロッド７１がインナロッド７２に対して軸方向に相対移動自在となる。そして、アウタロッド７１が車両後方側に過剰に移動してインナロッド７２から抜け出てしまうと、このアウタロッド７１に連結プレート５３を介して連結しているインナコラム１２ｂもアウタコラム１２ａから抜け出てしまうおそれがある。

しかしながら、本実施形態は、図５に示すように、アウタロッド７１が車両後方側に過剰に移動しようとしても、アウタロッド７１の車両前方側の端部外周に係止されているロッド抜け止め部材７５が、回転阻止部５４の挿通孔５４ａの回りの車両前方を向く面に当接することで、アウタロッド７１がインナロッド７２から抜け出ないように車両後方側への移動を規制する。また、アウタロッド７１がインナロッド７２から抜け出ないようにしたことから、アウタロッド７１に連結しているインナコラム１２ｂもアウタコラム１２ａから抜け出るのが防止される。

したがって、本実施形態は、連結保持部材７４に異常が発生してアウタロッド７１が車両後方側に過剰に移動しようとしても、アウタロッド７１に係止されているロッド抜け止め部材７５が回転阻止部５４に当接することでアウタロッド７１がインナロッド７２から抜け出るのを防止し、アウタロッド７１に連結しているインナコラム１２ｂもアウタコラム１２ａから抜け出るのが防止されるので、ステアリングシャフト１１がステアリングコラム１２に支持されないという不具合を確実に防止することができる。

また、アウタロッド７１がインナロッド７２から抜け出るのを防止するためにロッド抜け止め部材７５が当接する部材として、アウタコラム１２ａ及びインナコラム１２ｂの相対回転を阻止する回転阻止部５４を用いているので、アウタロッド７１の抜け止め構造に費やすコストの低減化を図ることができる。

なお、上記実施形態においては、連結プレート５３にアウタロッド７１を直接ナット締め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、アウタロッド７１及び支持部材９０を、連結プレート５３に回動自在に支持したインナコラム１２ｂの軸直角方向に延長するピボット軸に連結するようにしてもよく、この場合には、ステアリングホイール１３に衝撃荷重が作用したときに、連結プレート５３及び連結ロッド５２のアウタロッド７１との間がピボット結合されるので、連結プレート５３に曲げモーメントが作用することを抑制することができ、連結保持部材７４による離脱荷重を所定のコラプス荷重に安定させることができると共に、連結ロッド５２のアウタロッド７１及びインナロッド７２間の収縮時の衝撃エネルギ吸収を正確に行うことができる。

また、上記実施形態では、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、図示しないが、インナコラム１２ｂをロアブラケット２２及びアッパブラケット２４で車体側部材２１に取付け、アウタコラム１２ａにステアリングホイール１３を取付け、アウタコラム１２ａに電動テレスコ機構５０の直動機構及び回転阻止部５４を取付け、インナコラム１２ｂに連結プレート５３を取付け、連結ロッド５２のアウタロッド７１の一端を連結プレート５３に固定し、インナロッド７２をアウタロッド７１に対して車体後方側に延在させて直動機構に連結するように配置し、ロッド抜け止め部材７５を、回転阻止部５４に対して車両後方側に位置するようにアウタロッド７１の端部外周に係止してもよい。

さらに、上記実施形態では、連結ロッド５２をアウタロッド７１及びインナロッド７２で構成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５２を一本のロッドで構成して、電動モータ駆動部５１で軸方向に移動させるようにしてもよい。この場合、電動モータ駆動部５１及びアウタコラム１２ａ間に、ステアリングホイール１３に衝撃荷重が作用したときに連結ロッド５２に伝達される衝撃荷重を吸収する荷重吸収機構を設けるようにすればよい。

さらにまた、上記実施形態では、支持部材９０の支持ブラケット部９２を図７でみてワッシャー部９１の右側に連接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、支持ブラケット部９２をワッシャー部９１の左側に連接するようにしても良く、また支持ブラケット部９２の形状も上記実施形態に限定されるものではなく、ワイヤーハーネスやコラムカバーを支持可能な任意の形状とすることができる。

なおさらに、上記実施形態では、支持部材９０の支持ブラケット部９２が第１〜第４の板部９２ａ〜９２ｄで構成されてい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、図８に示すように、ワッシャー部９１の下面側から下方に延長する第５の板部１０１ａとこの第５の板部１０１ａの自由端から車両前方方向に延長する第６の板部１０１ｂとでＬ字状に形成し、第６の板部１０１ｂの先端部にコラムカバーやハーネスクリップを雌ねじ又は透孔でなるビス留め又はタッピングビスで固定する取付部１０１ｃを形成するようにしてもよい。ここで、連結部材５３の薄肉部８４に形成する凹状座面８５が側壁部８５ａ及び８５ｂに加えて側壁部８５ｂと対向する側壁部８５ｃを形成している。これに応じて、ワッシャー部９１も直線状辺９１ｂ及び９１ｃに加えて直線状辺９１ｃに対向する直線状辺９１ｄを形成することにより、ワッシャー部９１を凹状座面８５に取付方向を間違えることなく取付けることができる。

また、図９に示すように、図８の構成において、連結部材５３の薄部８４に形成する凹状座面８５の側壁部８５ｂを省略し、ワッシャー部９１の直線状辺９１ｂを側壁８５ｃに当接させ、直線状辺９１ｃを側壁部８５ａに当接させて、支持部材９０の第５の板部１０１ａをステアリングホイール１側から見て右側に延長させ、第６の板部１０１ｂを車両前方側に延長させるようにしてもよい。

さらに、図１０に示すように、図８の構成において、連結部材連結部材５３の薄部８４に形成する凹状座面８５の側壁部８５ｃを省略して前述した図７の実施形態と同様に構成し、ワッシャー部９１の直線状辺９１ｂを側壁８５ｂに当接させ、直線状辺９１ｄを側壁部８５ａに当接させて、支持部材９０の第５の板部１０１ａをステアリングホイール１側から見て左側に延長させ、第６の板部１０１ｂを車両前方側に延長させるようにしてもよい。

さらにまた、連結部材５３と支持部材９０との位置決めは、前述したように、連結部材５３に形成した凹状座面８５を適用する場合に限らず、図１１及び図１２に示すように、連結部材５３の挿通孔８３の周囲に断面円形の係合穴１１０を形成し、これに応じて支持部材９０のワッシャー部９０に係合穴１１０に係合するエンボス１１１を形成し、支持部材９０を連結部材５３に取付ける際に、エンボス１１１を係合穴１１０に係合させることにより位置決めを行なうようにしてもよい。

なおさらに、係合穴１１０及びエンボス１１１に代えて、図１３に示すように、連結部材５３の挿通孔８３の周囲に断面方形の係合穴１２０を形成し、これに応じて支持部材９０のワッシャー部９０に係合穴１２０に係合する係合爪１２１を形成し、支持部材９０を連結部材５３に取付ける際に、係合爪１２１を係合穴１２０に係合させることにより位置決めを行なうようにしてもよい。

なおさらに、上記実施形態では、回転阻止部５４がアウタコラム１２ａに一体成形されてい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、アウタコラム１２ａとは別体で構成するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、ステアリングコラム１２の下側に連結ロッド５２を配設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、連結ロッド５２はステアリングコラム１２と平行であればステアリングコラム１２の円周上の任意の方向に配設することができる。

さらに、上記実施形態では、電動チルト機構３０を備えてい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、電動チルト機構３０を省略して、電動テレスコ機構５０のみを設けるようにしてもよい。

本発明によるステアリング装置を車両に搭載した状態を示す全体構成図である。 ステアリングコラム装置のステアリングホイールを除いた側面図である。 図２のＡ−Ａ線上の断面図である。 図３のＢ−Ｂ線上の断面図である。 ステアリングコラム装置の要部の縦断面図である。 図５のＣ−Ｃ線上の断面図である。 ステアリングコラム装置の要部の分解斜視図である。 連結部材及び支持部材の他の例を示す分解斜視図である。 連結部材及び支持部材のさらに他の例を示す分解斜視図である。 連結部材及び支持部材のさらにまた他の例を示す分解斜視図である。 連結部材及び支持部材のなおさらに他の例を示す分解斜視図である。 図１１とは逆方向から見た分解斜視図である。 連結部材及び支持部材のさらに他の例を示す分解斜視図である。 従来のステアリングコラム装置を示す側面図である。

符号の説明

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、１２ｄ，１２ｅ…案内板部、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…転舵輪、２１…車体側部材、２２…ロアブラケット、２３…ピボットピン、２４…アッパブラケット、２４ａ…膨出部、２４ｂ…取付板部、２４ｃ，２４ｄ…案内板部、２４ｅ…底板部、３０…電動チルト機構、５０…電動テレスコ機構、５１…電動モータ駆動部、５２…連結ロッド、５３…連結プレート、５４…回転阻止部、７１…アウタロッド、７１ａ…大径部、７１ｂ…小径部、７１ｃ…雄ねじ部、７２…インナロッド、７２ａ…雄ねじ部、７３…収縮部、７４…連結保持部材、８１…嵌合孔、８２…肉厚部、８３…挿通孔、８４…薄肉部、８５…凹状座面、９０…支持部材、９１…ワッシャー部、９２…支持ブラケット部、９２ａ…第１の板部、９２ｂ…第２の板部、９２ｃ…第３の板部、９２ｄ…第４の板部、９３…ナット、１０１ａ…第５の板部、１０１ｂ…第６の板部

Claims (4)

1. 相対的に伸縮自在に連結されたアウタコラム及びインナコラムを有し、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、一方の端部が前記アウタコラムに、他方の端部が前記インナコラムに取付けられ、前記アウタコラム及び前記インナコラムを伸縮させる電動アクチュエータとを備えた電動テレスコ調整式ステアリング装置であって、
   前記電動アクチュエータは、何れか一方の端部が連結プレートを介して前記アウタコラム及び前記インナコラムの一方に連結されていると共に、前記ステアリングコラムの中心軸に対して所定のオフセット量を保って平行に配設され、電動機構により軸方向に進退駆動されるロッドを備え、該ロッドは、一端が前記連結プレートにナット締めされて固定され、当該ロッドと連結プレートとの間にワッシャー部と支持ブラケット部とを一体化した支持部材の当該ワッシャー部が挟持されていることを特徴とする電動テレスコ調整式ステアリング装置。
2. 前記支持ブラケット部は、前記ワッシャー部の上部側から前記ロッドの軸直角方向に延長する第１の板部と、該第１の板部の延長端から軸方向に前記連結プレートから遠ざかる方向に延長する第２の板部と、該第２の板部から下方に延長する第３の板部と、該第３の板部から前記ロッドの下側に延長する第４の板部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動テレスコ調整式ステアリング装置。
3. 前記連結プレートは、前記支持部材を装着する装着面に当該支持部材の少なくともワッシャー部の外形形状に応じた凹状座面が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動テレスコ調整式ステアリング装置。
4. 前記連結プレートは、低剛性材料で形成され、且つ前記ロッドは前記ワッシャー部に接触する接触部の面積が必要最小限に設定されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動テレスコ調整式ステアリング装置。

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