JPH0556741U - 電動式テレスコピック型ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アウタシャフトとインナシャフトのスプライ
ンどうしの噛み合い部でのがたつきを防止する。しか
も、上記噛み合い部で摩耗が発生した場合にもがたつき
を防止する。 【構成】 ねじを形成したインナシャフト９に、該ねじ
と噛み合うねじを形成したがたつき調整ロッド12を通
す。シャフト９の前側においてロッド12の周囲にがたつ
き防止部材13を取付る。シャフト９の前端にテーパ穴21
を形成し、その周囲の部分に軸方向にのびた複数のスリ
ット22を形成する。がたつき防止部材13の後端部に、イ
ンナシャフト９のテーパ穴21の周囲の部分を押し拡げる
押し拡げ部13a を形成する。がたつき防止部材13の前方
に、これを後方に付勢する圧縮コイルばね15を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は自動車などに用いられる電動式テレスコピック型ステアリング装置 に関する。

【０００２】 この明細書において、スプラインという用語は、スプライン、セレーションな どのスプライン様式継手をすべて含む意味に用いられる。また、この明細書にお いて、図１左側を前、同図右側を後というものとする。

【０００３】

【従来の技術と考案が解決しようとする課題】

従来、この種電動式テレスコピック型ステアリング装置として、内周にセレー ションが形成された中空状アウタシャフトと、外周にアウタシャフトのセレーシ ョンと噛み合うセレーションが形成されかつアウタシャフト内に挿入された中空 状インナシャフトとを有するステアリングシャフトを備えており、電動機の回転 によりステアリングシャフトが伸縮させられるようになっているものが知られて いる。

【０００４】 しかしながら、従来の電動式テレスコピック型ステアリング装置では、アウタ シャフトのセレーションとインナシャフトのセレーションとの噛み合い部でがた が発生するという問題があった。

【０００５】 そこで、このような問題を解決したステアリング装置として、本出願人は、先 に、インナシャフトにがたつき調整ロッドが通されるとともに、がたつき調整ロ ッドの前部がインナシャフトから前方に突出させられ、インナシャフトの前側に おいてがたつき調整ロッドの周囲にがたつき防止部材が取付られ、インナシャフ トの前端に後方に向かって先細り状となったテーパ穴が形成されるとともに、テ ーパ穴の周囲の部分に前端から軸方向にのびた複数のスリットが形成され、がた つき防止部材の後端部に、インナシャフトのテーパ穴内に嵌まりかつテーパ穴の 周囲の部分を押し拡げる押し拡げ部が形成され、インナシャフトの内周面にねじ が形成され、がたつき調整ロッドの外周面に、インナシャフトのねじと噛み合う ねじが形成されている電動式テレスコピック型ステアリング装置を提案している （実願平３−５８１４２号）。

【０００６】 しかしながら、このステアリング装置においても、自動車などに組み込んで使 用することによって、アウタシャフトとインナシャフトとの相対的な軸方向の移 動により両シャフトのセレーションの噛み合い部が摩耗し、その結果経時的にが たつきが発生するという問題があった。

【０００７】 この考案の目的は、上記問題を解決した電動式テレスコピック型ステアリング 装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案による電動式テレスコピック型ステアリング装置は、 内周にスプラインが形成された中空状アウタシャフトと、外周にアウタシャフ トのスプラインと噛み合うスプラインが形成されかつアウタシャフト内に挿入さ れた中空状インナシャフトとを有するステアリングシャフトを備えており、電動 機の回転によりステアリングシャフトが伸縮させられるようになっている電動式 テレスコピック型ステアリング装置であって、 インナシャフトにがたつき調整ロッドが通されるとともに、がたつき調整ロッ ドの前部がインナシャフトから前方に突出させられ、 インナシャフトの前側においてがたつき調整ロッドの周囲にがたつき防止部材 が取付られ、 インナシャフトの前端に後方に向かって先細り状となったテーパ穴が形成され るとともに、テーパ穴の周囲の部分に前端から軸方向にのびた複数のスリットが 形成され、 がたつき防止部材の後端部に、インナシャフトのテーパ穴内に嵌まりかつテー パ穴の周囲の部分を押し拡げる押し拡げ部が形成され、 がたつき防止部材の前方に、がたつき防止部材を後方に付勢する弾性部材が設 けられ、 インナシャフトの内周面にねじが形成され、 がたつき調整ロッドの外周面に、インナシャフトのねじと噛み合うねじが形成 されているものである。

【０００９】

【作用】

がたつき調整ロッドをその軸線の周りにいずれかの方向に回転させると、イン ナシャフトの内周面に形成されたねじと、がたつき調整ロッドの外周面に形成さ れたねじとの働きによって、インナシャフトはロッドに対して前方に移動する。 その結果、がたつき防止部材の押し拡げ部の外周面が、インナシャフトのテーパ 穴の内周面に当たる。インナシャフトのテーパ穴の周囲の部分には軸方向にのび た複数のスリットが形成されているので、さらに同方向にロッドを回転させると 、インナシャフトのテーパ穴の周囲の部分が押し拡げ部により径方向外方に押さ れて開く。これによりアウタシャフトのスプラインとインナシャフトのスプライ ンとの噛み合い部でのがたつきの発生が防止される。

【００１０】 また、がたつき防止部材が、その前方に設けられた弾性部材によって後方に付 勢されているので、アウタシャフトとインナシャフトのスプラインどうしの噛み 合い部分が摩耗した場合には、がたつき防止部材の押し拡げ部がインナシャフト のテーパ穴の周囲に押し付けられ、その周囲の部分がさらに径方向外方に押され て開く。これによりアウタシャフトのスプラインとインナシャフトのスプライン との噛み合い部でのがたつきの発生が防止される。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案を自動車のステアリング装置に適用した実施 例について説明する。以下の説明において、図１の上下を、上下というものとす る。さらに、左右とは、図１の紙面の鉛直方向を基準として前方に向かっていう ものとする。

【００１２】 図１はテレスコ操作機能の他にチルト操作機能を有するステアリング装置のテ レスコ操作部を示し、図２〜図４はその各部を示す。

【００１３】 図１〜図４において、車体に固定された固定ブラケット(1) の後部にチルトブ ラケット(2) が連結ピン(3) により上下に回動自在に取付けられている。チルト ブラケット(2) の後端部に、コラムチューブ(4) の前端部が固定されている。

【００１４】 コラムチューブ(4) 内にステアリングシャフト(5) を構成する中空状アウタシ ャフト(6) が玉軸受(7)(8)を介して回転自在に支持されている。アウタシャフト (6) 内の後部に同じくステアリングシャフト(5) を構成する中空状インナシャフ ト(9) の前部が後方から挿入され、アウタシャフト(6) 内の前部に右ねじ(10a) を有するナット(10)が挿入されている。インナシャフト(9) の後端部にステアリ ングホイール(11)が取付けられている。インナシャフト(9) およびナット(10)に 、前端部に右ねじ(12a) が形成されるとともに、後端部に左ねじ(12b) が形成さ れたがたつき調整ロッド(12)が通されている。がたつき調整ロッド(12)の前部は インナシャフト(9) から前方に突出させられており、その右ねじ(12a) がナット (10)にねじ嵌められている。インナシャフト(9) とナット(10)の間においてがた つき調整ロッド(12)の周囲にがたつき防止部材(13)が嵌められており、その前方 においてロッド(12)の周囲にスリーブ(14)が嵌められている。そして、ナット(1 0)とスリーブ(14)との間に、スリーブ(14)を介してがたつき防止部材(13)を後方 に付勢する圧縮コイルばね（弾性部材）(15)が配置されている。

【００１５】 アウタシャフト(6) の内周面には、その前端部を除いて全体にセレーション(1 6)が形成されており、セレーション(16)が形成されていない部分の後端部には、 インナシャフト(9) の後退位置を規制するストッパ(17)が固定されている。図２ に示すように、アウタシャフト(6) の後端部を支持する玉軸受(8) の内輪(8a)は 、アウタシャフト(6) の後端部の外周面に段部(6a)を介して形成された小径部(6 b)に嵌められており、その後側に止め輪(18)が嵌められている。止め輪(18)より も後方において、小径部(6b)には、インナシャフト(9) の傾き防止カラー(19)が 圧入により固定されており、インナシャフト(9) はカラー(19)に軸方向に摺動自 在に通されている。また、カラー(19)の前端部によって止め輪(18)および玉軸受 (8) の内輪(8a)が段部(6a)に押し付けられ、これによりアウタシャフト(6) に固 定されている。したがって、玉軸受(8) とアウタシャフト(6) との軸方向のがた つきが防止されている。

【００１６】 図３に示すように、インナシャフト(9) の外周面の前端部には、アウタシャフ ト(6) のセレーション(16)と噛み合うセレーション(20)が所定長さにわたって形 成されている。インナシャフト(9) の前端には後方に向かって先細り状となった テーパ穴(21)が形成されており、その周囲の部分に、その前端から軸方向にのび たスリット(22)が、円周方向に間隔をおいて複数形成されている。セレーション (20)およびテーパ穴(21)よりも後方の部分において、インナシャフト(9) の外周 面に環状溝(23)が形成されている。また、インナシャフト(9) の内周面の後端部 に、所定長さにわたって左ねじ(9a)が形成されており、がたつき調整ロッド(12) の後端部の左ねじ(12b) と噛み合っている。

【００１７】 ナット(10)の外周面の後端部にはアウタシャフト(6) のセレーション(16)と噛 み合うセレーション(10b) が形成されており、ナット(10)がアウタシャフト(6) に対して回転しないようになっている。また、ナット(10)の前端部はアウタシャ フト(6) から前方に突出しており、その先端にボルト(24)がねじ嵌められ、この ボルト(24)により、ストッパ(17)に当接してこれとともにインナシャフト(9) の 後退位置を規制するフランジ(25)が固定されている。フランジ(25)の後面に、ス トッパ(17)に当接したさいの衝撃を吸収する弾性体製衝撃吸収部材(26)が取付け られている。

【００１８】 スリーブ(14)の前端にはばね受け板(40)が一体に形成されている。スリーブ(1 4)の外周面の後部には、アウタシャフト(6) のセレーション(16)と噛み合うセレ ーション(41)が形成されている。また、スリーブ(14)の後端には前方に向かって 先細り状となったテーパ穴(42)が形成されており、その周囲の部分に、その後端 から軸方向にのびたスリット(43)が、円周方向に間隔をおいて複数形成されてい る。

【００１９】 がたつき防止部材(13)の軸方向の前後両端部に、スリーブ(40)およびインナシ ャフト(9) のテーパ穴(42)(21)内に嵌まりかつテーパ穴(42)(21)の周囲の部分を 押し拡げる押し拡げ部(13a)(13b)が形成されている。押し拡げ部(13a)(13b)の周 面は先細り状の球面となっている。

【００２０】 図２に示すように、インナシャフト(9) の外周面の長さの中間部に、フランジ (27)が玉軸受(28)を介して回転自在に取付けられている。フランジ(27)が、コラ ムチューブ(4) の後端部に当接してインナシャフト(9) の前進位置を規制するス トッパとなっている。フランジ(27)の前面には、コラムチューブ(4) に当接した さいの衝撃を吸収する弾性体製衝撃吸収部材(29)が取付けられている。

【００２１】 図１に示すように、フランジ(27)に、前後にのびるテレスコ操作用スクリュー シャフト(30)の後端部が固定されている。スクリューシャフト(30)は、チルトブ ラケット(2) の下側に一体に形成されたハウジング(31)に通されている。ステア リングホイール(11)側から見てハウジング(31)の壁の左側面に、テレスコ操作用 電動機(32)がスクリューシャフト(30)と直角をなすように右向きに固定されてい る。図４に示すように、電動機軸(33)はハウジング(31)の壁を貫通して右に突出 しており、この部分にウォーム(34)が固定されている。

【００２２】 ハウジング(31)内にテレスコ操作用スクリューナット(35)が配置されてスクリ ューシャフト(30)に噛み合わされている。スクリューナット(35)は前後２つの玉 軸受(36)(37)を介してハウジング(31)に回転自在に支持されている。両玉軸受(3 6)(37)間においてスクリューナット(35)の外周面にウォーム(34)の歯(34a) と噛 み合う歯(35a) が形成されており、このスクリューナット(35)はウォーム(34)と ともにウォームギヤ(38)を構成するウォームホイールを兼ねている。

【００２３】 上述したような構成において、がたつき調整ロッド(12)におけるインナシャフ ト(9) から後方に突出した部分を操作することにより、ロッド(12)をステアリン グホイール(11)側から見て右方向に回転させる。すると、ナット(10)の右ねじ(1 0a) と、がたつき調整ロッド(12)の外周面に形成された右ねじ(12a) との働きに よって、ナット(10)がロッド(12)に対して後方に移動する。これと同時に、イン ナシャフト(9) の内周面に形成された左ねじ(9a)と、がたつき調整ロッド(12)の 外周面に形成された左ねじ(12b) との働きによって、インナシャフト(9) はロッ ド(12)に対して前方に移動する。その結果、ナット(10)およびインナシャフト(9 ) が互いに接近し、圧縮コイルばね(15)およびスリーブ(14)を介してがたつき防 止部材(13)の押し拡げ部(13a)(13b)の外周面が、スリーブ(14)およびインナシャ フト(9) のテーパ穴(42)(21)の内周面に当たる。スリーブ(14)およびインナシャ フト(9) のテーパ穴(42)(21)の周囲の部分には、軸方向にのびた複数のスリット (43)(22)が形成されているので、さらに同方向にロッド(12)を回転させると、ス リーブ(14)およびインナシャフト(9) のテーパ穴(42)(21)の周囲の部分が押し拡 げ部(13a)(13b)により径方向外方に押されて開く。これによりスリーブ(14)およ びインナシャフト(9) の外周のセレーション(41)(20)がアウタシャフト(6) の内 周のセレーション(16)に押し付けられ、これらの噛み合い部分のがたが少なくな る。このようにして、アウタシャフト(6) とナット(10)およびインナシャフト(9 ) のがたがなく、しかもこれらが軸方向にスムーズに摺動するように調整される 。

【００２４】 また、インナシャフト(9) が、アウタシャフト(6) およびインナシャフト(9) のセレーション(16)(20)どうしの噛み合い部分と、傾き防止カラー(19)とで支持 されるので、インナシャフト(9) のアウタシャフト(6) に対する傾きが防止され る。

【００２５】 上記の電動式テレスコピック型ステアリング装置において、テレスコ操作を行 う場合には、テレスコ用電動機(32)の回転は、ウォームギヤ(38)により減速され てスクリューナット(35)に伝えられ、これによりスクリューナット(35)が回転す る。そして、このスクリューナット(35)の回転がスクリューシャフト(30)の軸方 向の直線運動に変換される。その結果、フランジ(27)に前後方向の力が作用し、 インナシャフト(9) がアウタシャフト(6) に対して前後に移動してテレスコ操作 が行われる。

【００２６】 テレスコ操作を行うことによってアウタシャフト(6) とインナシャフト(9) と を相対的に軸方向の移動させると、両シャフト(6)(9)のセレーション(16)(20)の 噛み合い部が摩耗する。しかしながら、がたつき防止部材(13)が、その前方に設 けられた圧縮コイルばね(15)によってスリーブ(14)を介して後方に付勢されてい るので、がたつき防止部材(13)の押し拡げ部(13a)(13b)がスリーブ(14)およびイ ンナシャフト(9) のテーパ穴(42)(21)の周囲にさらに強く押し付けられ、その周 囲の部分がさらに径方向外方に押されて開く。これによりアウタシャフト(6) の セレーション(16)とスリーブ(14)およびインナシャフト(9) のセレーション(41) (20)との噛み合い部でのがたつきの発生が未然に防止される。

【００２７】 上記において、がたつき防止部材(13)の押し拡げ部(13a)(13b)の周面は球面と なっているが、これに限るものではなく、たとえば先細り状の円錘面となってい てもよい。

【００２８】

【考案の効果】

この考案の電動式テレスコピック型ステアリング装置によれば、上述のように 、アウタシャフトのスプラインとインナシャフトのスプラインとの噛み合い部で のがたつきの発生が防止される。したがって、ステアリングシャフトの剛性が向 上する。しかも、アウタシャフトのスプラインとインナシャフトのスプラインと の噛み合い部に摩耗が発生した場合にも、がたつきの発生が未然に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の電動式テレスコピック型ステアリン
グ装置の主要部の構成を示す一部切欠き側面図である。

【図２】図１の後部の拡大断面図である。

【図３】図１の前部の拡大断面図である。

【図４】図１の電動機の部分の拡大断面図である。

【符号の説明】

５ ステアリングシャフト ６ 中空状アウタシャフト ９ 中空状インナシャフト ９ａ 左ねじ １２ がたつき調整ロッド １２ｂ 左ねじ １３ がたつき防止部材 １３ａ 押し拡げ部 １５ 圧縮コイルばね（弾性部材） １６ セレーション ２０ セレーション ２１ テーパ穴 ２２ スリット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周にスプラインが形成された中空状ア
   ウタシャフトと、外周にアウタシャフトのスプラインと
   噛み合うスプラインが形成されかつアウタシャフト内に
   挿入された中空状インナシャフトとを有するステアリン
   グシャフトを備えており、電動機の回転によりステアリ
   ングシャフトが伸縮させられるようになっている電動式
   テレスコピック型ステアリング装置であって、 インナシャフトにがたつき調整ロッドが通されるととも
   に、がたつき調整ロッドの前部がインナシャフトから前
   方に突出させられ、 インナシャフトの前側においてがたつき調整ロッドの周
   囲にがたつき防止部材が取付られ、 インナシャフトの前端に後方に向かって先細り状となっ
   たテーパ穴が形成されるとともに、テーパ穴の周囲の部
   分に前端から軸方向にのびた複数のスリットが形成さ
   れ、 がたつき防止部材の後端部に、インナシャフトのテーパ
   穴内に嵌まりかつテーパ穴の周囲の部分を押し拡げる押
   し拡げ部が形成され、 がたつき防止部材の前方に、がたつき防止部材を後方に
   付勢する弾性部材が設けられ、 インナシャフトの内周面にねじが形成され、 がたつき調整ロッドの外周面に、インナシャフトのねじ
   と噛み合うねじが形成されている電動式テレスコピック
   型ステアリング装置。