JPH088942Y2

JPH088942Y2 - テレスコピックステアリング装置

Info

Publication number: JPH088942Y2
Application number: JP1990130476U
Authority: JP
Inventors: 直樹上野
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2005-11-30
Also published as: JPH0486577U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案はテレスコピックステアリング装置に関し、特
に電動でステアリングホイールの前後位置調節を行なう
テレスコピックステアリング装置に関する。

［従来の技術］従来、この種のテレスコピックステアリング装置とし
ては、例えば第７図及び第８図に示すようなものが知ら
れている。

このテレスコピックステアリング装置は、固定ポスト
10に保持させたステアリングシャフト12の固定シャフト
14に対して、可動ポスト16に保持させた可動シャフト18
を前後方向にスライド可能に構成されている。そして、
駆動装置20により可動ポスト16をスライドさせて可動シ
ャフト18をスライドさせ、可動シャフト18に取付けた図
示せぬステアリングホイールの前後位置を調節するよう
にしている。

また、上記駆動装置20は、駆動源としてDCモータ22を
用いている。そして、このDCモータ22は、その出力軸24
に形成したウォームギア26、ウォームギア26と噛合する
ギア28、このギア28と一体に形成されたスクリューシャ
フト30、上記可動ポスト16より突出形成されて上記スク
リューシャフト30と螺合するスライド部32等からなる駆
動力伝達機構34を介して可動ポスト16に駆動力を伝達す
るようにしていた。

なお、この場合、DCモータ22の出力は、上記ウォーム
ギア26及びギア28にて減速されるようになっていた。

［考案が解決しようとする課題］しかし、上記従来のテレスコピックステアリング装置
にあっては、駆動装置20の駆動源としてDCモータ22を用
いていた。従って、このDCモータ22の回転出力を適切な
回転まで減速するため、前述したウォームギア26及びギ
ア28に等の減速機構を設ける必要があった。このため、
駆動装置20の構造が複雑な上に、減速効率が悪く、その
ため高出力のDCモータ22が必要となり、特にDCモータ22
が大きくなってDCモータ部分がステアリング装置の側面
から出っ張り、これがステアリング装置全体の大型化の
原因になるという問題があった。

また、駆動装置20の作動時に、DCモータ22の作動音、
ウォームギア26及びギア28等の減速機構の作動音、更に
はスクリューシャフト30及びスライド部32の作動音等が
生じて、騒音の原因になるという問題があった。

更に、スクリューシャフト30からスライド部32を介し
て可動ポスト16及び可動シャフト18を動かすようにして
いる。このため、可動シャフト18とスライド部32の移動
軸がずれてしまい、駆動時にスクリューシャフト30と可
動シャフト18との間に軸の傾きが生じて、駆動負荷が大
きくなってしまうという問題があった。

すなわち、スライド部32が第７図中右方向に移動する
と、可動シャフト18は同図中反時計方向に傾き、スライ
ド部32が第７図中左方向に移動すると、可動シャフト18
は同図中時計方向に傾くという問題があった。

そして更に、DCモータ22がスペースを取ることから、
限られたスペースのステアリング装置内には、モータ電
源等から成る駆動回路やステアリングホイールのポジシ
ョンを設定する上で必要となる制御回路等の制御装置
を、DCモータ22とは別の場所に配設しなければならず、
その結果、制御装置とDCモータ22とを結ぶ配線が大掛か
りになる上に、それぞれが別部品となるためにシステム
の信頼度も低くなるという問題があった。

本考案は、このような従来の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、駆動源からの出力の伝達効率を
向上させると共に、装置の小型化がなし得、かつ構造の
簡略化がなし得、更に作動音等による騒音を小さくで
き、しかも駆動時の駆動負荷を小さくでき、更にはシス
テムの信頼性を向上させることのできるテレスコピック
ステアリング装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本考案は、上記課題に鑑みてなされたもので、スライ
ド案内部を有してボデイ側に保持された固定シャフト
と、前記スライド案内部に係合して軸方向のスライドを
許容するが軸回りの回転を制止する被スライド案内部を
備えて前記固定シャフトに対して軸方向にスライド可能
にされた可動シャフトとを有するステアリングシャフト
と、前記固定シャフトの外周で該固定シャフトを軸支する
固定ポストと、前記可動シャフトの外周で該可動シャフ
トを軸支し且つ該可動シャフトと共にスライド可能にさ
れた可動ポストとを有するステアリングポストと、前記可動シャフトを非接触状態で中央部に挿通するよ
うリング状をなして前記固定ポストに固定されるステー
タ部と、前記可動シャフトの回りを非接触状態で回転す
るようリング状をなすロータ部とを含む超音波モータ
と、前記ロータ部に形成された第一のネジ部と、前記可動
ポストに形成され前記第一のネジ部に螺合する第二のネ
ジ部とからなる駆動力伝達機構と、を有することを特徴とする。

［作用］上記構成のテレスコピックステアリング装置は、駆動
源として進行波型超音波モータを用いるようにしている
ので、DCモータを用いる場合に比し、駆動源が小型にな
り、それだけステアリング装置を小型化することが可能
となり、しかも低回転で、高トルク特性が得られるた
め、ウォームギア等の減速ギアを用いる必要がなく、そ
れだけ小型になる上に、伝達効率の損失を少なくするこ
とができることとなる。

また、DCモータを用いる場合に比し作動音が小さく、
しかもウォームギアからの作動音もないため、作動時の
騒音も少なくすることが可能である。

さらに、超音波モータのロータ部に形成された第一の
ネジ部が、可動ポストに形成された第二のネジ部に螺合
して、直接的に出力を伝達するので、超音波モータから
スクリューシャフトへの出力の伝達損失がなく、効率の
よい伝達が可能となるうえに、その間の伝達部材が不要
となり、構造が簡単で、部品点数も省略でき、その分ス
テアリング装置が小型化できることとなる。

そして、駆動装置となる超音波モータを固定ポストと
可動ポストとの間の内部に取付けているため、外部には
一切駆動装置が突出せず、大幅に小型化ができ、更には
駆動力伝達機構も大幅に削減でき、その構造をより簡略
化できる。

また超音波モータの中心を可動シャフトが貫通するた
め、駆動時の軸の傾きがなく、駆動負荷損失を小さくす
ることが可能となる。

なお、超音波モータ付近に超音波モータの駆動回路及
び制御回路等を搭載した制御装置を配設すれば、制御装
置と超音波モータを結ぶ配線が簡単になり、しかも超音
波モータと１つの部品にまとめて信頼性を向上させるこ
とが可能となる。

特に、本考案では、駆動装置の小型化により空いたス
ペースに、前記制御装置を無理なく組み込むことができ
るため、テレスコピックステアリング装置の要部をユニ
ット化する場合には、ユニットの完成度を高めることが
できる。

［実施例］以下、本考案の好適な実施例について、図面を参照し
て詳細に説明する。

第５図及び第６図は、本考案の実施例を示す図であ
り、これについて説明する前に、本考案に関連する技術
を説明する。

第１図及び第２図は、本考案の関連技術を示す図であ
る。

このテレスコピックステアリング装置は、ステアリン
グシャフト40と、ステアリングポスト42と、駆動装置44
とを備える。

ステアリングシャフト40は、固定シャフト46と、可動
シャフト48とで構成されている。

固定シャフト46は、ボデイ側に回転可能に支持される
ようになっている。また、この固定シャフト46は筒状に
形成され、その内壁面には雌状のスプラインが形成され
るようになっている。

可動シャフト48は、固定シャフト46に対して一体に回
転可能、かつ軸方向にスライド可能にされるもので、そ
の固定シャフト46側の外周面には雄状のスプラインが形
成され、このスプラインが上記固定シャフト46のスプラ
インと係合するようになっている。また、この可動シャ
フト48の先端部には図示せぬステアリングホイールが取
付けられるようになっている。

ステアリングポスト42は、固定ポスト50と、可動ポス
ト52とで構成されている。

固定ポスト50は、筒状のものでボディ側に取付け固定
され、固定シャフト46を挿入した状態で、固定シャフト
46をその外周側から回転可能に軸支するようになってい
る。

可動ポスト52は、筒状のもので、固定ポスト50の先端
部を挿入した状態で固定ポスト50にスライド可能に装着
され、かつその先端部で上記可動シャフト48を回転可能
に軸支している。

なお、これら固定ポスト50及び可動ポスト52はカバー
54にて覆われるようになっている。

駆動装置44は、上記固定ポスト50と可動ポスト52との
間外側に取付けられ、固定ポスト50に対して可動ポスト
52をスライドさせるもので、駆動源としての超音波モー
タ56と、駆動力伝達機構58とを備える。

駆動源としての超音波モータ56は、低回転、高トルク
特性を有する進行波型の薄形のものとなっている。そし
て、この超音波モータ56を固定ポスト50側に一体に形成
した駆動装置44のハウジング60に取付け、その出力軸62
を上記ステアリングシャフト40と直交する方向に配設す
るようにしている。

駆動力伝達機構58は、出力軸62に一体に取付けたヘリ
カルギア64と、上記ステアリングシャフト40に対し平行
にハウジング60に軸支されたスクリューシャフト66と、
このスクリューシャフト66に一体に取付けられ上記ヘリ
カルギア64と直交状態で噛合するヘリカルギア68と、上
記可動ポスト52より一体に突出形成され上記スクリュー
シャフト66と螺合するスライド部70とから構成されてい
る。

そして、超音波モータ56を作動させると、その出力軸
62が回転して、この出力軸62のヘリカルギア64が一体に
回転し、これと噛合するヘリカルギア68が回転してスク
リューシャフト66に回転力を伝達し、このスクリューシ
ャフト66の回転によってスクリューシャフト66と螺合す
るスライド部70がスクリューシャフト66上を移動し、こ
れによって可動ポスト52が可動シャフト48と共に前後方
向に移動してステアリングホイールの前後位置を調節し
得るようになっている。

このように、超音波モータ56が低回転で、高トルクの
特性をもつため、DCモータの場合のように減速する必要
がなく、従ってヘリカルギア64、68同士の伝達とするこ
とができ、伝達効率が向上し、DCモータの場合よりも低
い出力のものでDCモータと同様の作動力がえられること
となる。

また、ここでは、固定ポスト50及び可動ポスト52を覆
うカバー54内の超音波モータ56付近に、超音波モータ56
の駆動回路及び制御回路等を搭載した制御装置72を配設
している。従って、制御装置72と超音波モータ56を結ぶ
配線が簡単になり、しかも超音波モータ56と１つの部品
にまとめて信頼性を向上させることが可能となる。

特に、ここでは、駆動装置44の小型化により空いたス
ペースに、前記制御装置72を無理なく組み込むことがで
きるため、テレスコピックステアリング装置の要部をユ
ニット化する場合には、ユニットの完成度を高めること
ができる。

第３図及び第４図には、本考案の他の関連技術を示
す。

ここでは、超音波モータ56の出力軸62がステアリング
シャフト40と平行になるように、超音波モータ56をハウ
ジング60に取付け固定するとともに、この超音波モータ
の出力軸62にスクリューシャフト66を一体に形成し、こ
のスクリューシャフト66に可動ポスト52側のスライド部
70を螺合させて駆動力伝達機構73を構成するようにして
いる。

従って、超音波モータ56とスクリューシャフト66との
間には伝達ギア等が不要となり、構造が簡単になる上
に、出力の損失なく回転力をスクリューシャフト66に伝
達でき、先に説明した関連技術よりも低出力の超音波モ
ータで対応可能となるものである。

他の構成及び作用は、上記関連技術と同様につき、共
通部分に共通の符号を付すに止め、説明は省略する。

第５図及び第６図には、本考案の実施例を示す。

ここでは、超音波モータ74の中央部に貫通孔76を形成
し、超音波モータ74を中空状のものとしている。

また、この超音波モータ74は、上記貫通孔76に可動シ
ャフト48を貫通させた状態で、可動ポスト52内の固定ポ
スト50先端に取付けられるようになっている。

具体的には、リング状に圧電素子79が設けられたステ
ータ78を上記固定ポスト50の先端面に取付け固定し、こ
のステータ78に対して接触回転するロータ80を可動側と
して設け、このロータ80を加圧バネ82及び加圧調整ナッ
ト84にて、上記ステータ78に対して押圧するようにして
いる。なお、ロータ80は、軸受81を介しステータ78に対
し回転可能に軸支されている。

また、ロータ80の外周にはネジ部86が一体に取付けら
れており、この雄ネジ部86は可動ポスト52の内周面に形
成した雌ネジ部88と螺合するようになっている。

そして、超音波モータ74を作動させると、ステータ78
に対してロータ80が回転し、このロータ80の回転と共
に、雄ネジ部86が回転して、この雄ネジ部86と螺合する
雌ネジ部88を有する可動ポスト52が移動するようになっ
ている。

このように、超音波モータ74をステアリングポスト42
内に組込むことにより、構造を簡略化でき、ステアリン
グ装置を小型にすることができると共に、ステアリング
シャフト40と出力軸を同軸にすることができるため、駆
動時にステアリングシャフト40が傾くことが無く、しか
も駆動時の機械的損失を最小限にすることができ、その
結果モータの出力をより一層効率良く変換することが可
能となる。

［考案の効果］以上説明したように、本考案のテレスコピックステア
リング装置は、駆動源として超音波モータを用いるた
め、従来のようにDCモータを用いる場合に比し、駆動源
を小型にでき、それだけステアリング装置を小型化する
ことができ、しかも低回転で、高トルク特性が得られる
ため、ウォームギア等の減速ギアを用いる必要がなく、
一層小型になる上に、伝達効率の損失を少なくすること
ができるという効果がある。

また、DCモータを用いる場合に比し作動音が小さく、
しかもウォームギアからの作動音もないため、作動時の
騒音も少なくすることができるという効果がある。

さらに、超音波モータのロータ部に形成された第一の
ネジ部が、可動ポストに形成された第二のネジ部に螺合
して、直接的に出力を伝達するので、超音波モータから
スクリューシャフトへの出力の伝達損失がなく、効率の
よい伝達ができるうえに、その間の伝達部材が不要とな
り、構造が簡単で、部品点数も省略でき、その分ステア
リング装置が小型化できるという効果がある。

そして、駆動装置となる超音波モータを固定ポストと
可動ポストとの間の内部に取付けているため、外部には
一切駆動装置が突出せず、大幅に小型化ができ、更には
駆動力伝達機構も大幅に削減でき、極めて構造を簡略に
できるという効果がある。

また超音波モータの中心と可動シャフトとが同軸上に
位置するため、駆動時にステアリングシャフトが傾くこ
とが無く、駆動負荷損失を小さくすることができるとい
う効果がある。

なお、超音波モータ付近に超音波モータの駆動回路及
び制御回路等を搭載した制御装置を配設すれば、制御装
置と超音波モータを結ぶ配線が簡単になり、しかも超音
波モータと１つの部品にまとめて信頼性を向上させるこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の関連技術に係るテレスコピックステア
リング装置の第２図Ｉ−Ｉ線に沿う断面図、第２図はそのテレスコピックステアリング装置の底面
図、第３図は本考案の他の関連技術を示す第４図III−III線
に沿う断面図、第４図はそのテレスコピックステアリング装置の底面
図、第５図は本考案の実施例を示す断面図、第６図はそのテレスコピックステアリング装置の内部機
構を示す断面図、第７図は従来のテレスコピックステアリング装置を示す
第７図VII−VII線に沿う断面図、第８図はテレスコピックステアリング装置の底面図であ
る。 40……ステアリングシャフト、42……ステアリングポス
ト、44……駆動装置、46……固定シャフト、48……可動
シャフト、50……固定ポスト、52……可動ポスト、54…
…カバー、56……超音波モータ、58……駆動力伝達機
構、62……出力軸、66……スクリューシャフト、70……
スライド部、72……制御装置、76……貫通孔、78……ス
テータ、80……ロータ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】スライド案内部を有してボデイ側に保持さ
れた固定シャフトと、前記スライド案内部に係合して軸
方向のスライドを許容するが軸回りの回転を制止する被
スライド案内部を備えて前記固定シャフトに対して軸方
向にスライド可能にされた可動シャフトとを有するステ
アリングシャフトと、前記固定シャフトの外周で該固定シャフトを軸支する固
定ポストと、前記可動シャフトの外周で該可動シャフト
を軸支し且つ該可動シャフトと共にスライド可能にされ
た可動ポストとを有するステアリングポストと、前記可動シャフトを非接触状態で中央部に挿通するよう
リング状をなして前記固定ポストに固定されるステータ
部と、前記可動シャフトの回りを非接触状態で回転する
ようリング状をなすロータ部とを含む超音波モータと、前記ロータ部に形成された第一のネジ部と、前記可動ポ
ストに形成され前記第一のネジ部に螺合する第二のネジ
部とからなる駆動力伝達機構と、を有することを特徴とするテレスコピックステアリング
装置。