方向盘的电动位置调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种将电动马达作为驱动源来调节方向盘的位置的方向盘的电动位置调节装置。


背景技术：

2.图18示出日本特开平6-286620号公报所记载的方向盘的电动位置调节装置，该装置具备用于调节方向盘1的前后位置的伸缩机构，并包括转向柱2、转向轴3以及电动促动器4。
3.转向柱2具备外柱5和内柱6，并构成为能够使全长伸缩，其中，外柱5 配置于前侧并且阻止相对于车身的轴向位移，内柱6配置于后侧并将前侧部分以能够滑动的方式插入到外柱5的后侧部分的内径侧。
4.转向轴3具备配置于前侧的下轴7和位于后侧并通过花键卡合等与下轴7 以能够传递转矩并能够滑动的方式卡合的上轴8，转向轴3构成为能够使全长伸缩。下轴7通过未图示的轴承旋转自如地支撑于外柱5的内径侧。上轴8 通过未图示的轴承旋转自如地支撑于内柱6的内径侧。利用这样的结构，转向轴3旋转自如地支撑于转向柱2的内径侧，并且内柱6及上轴8能够相对于外柱5及下轴7在轴向上相对位移。方向盘1支撑固定于上轴8的后端部。
5.电动促动器4具备电动马达9和滑动丝杠式的进给丝杠机构10。电动马达9支撑固定于外柱5。进给丝杠机构10具备进给螺母11和进给丝杠轴12。进给螺母11在内周面具有内螺纹部13，并且经由支撑部14支撑固定于内柱6 的轴向中间部外周面。进给丝杠轴12在后侧部分的外周面具有与内螺纹部13 螺纹结合的外螺纹部15。
6.在调节方向盘1的前后位置时，利用电动马达9，经由齿轮传动机构16 旋转驱动进给丝杠轴12，来使进给螺母11沿轴向位移。伴随进给螺母11的轴向位移，经由支撑部14而与进给螺母11连接的内柱6、以及支撑于内柱6 的内径侧的上轴8向与进给螺母11相同的方向位移，来使方向盘1沿前后方向移动。在使方向盘1移动到所希望的位置后，停止对电动马达9的通电，从而方向盘1保持在调节后的位置。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：日本特开平6-286620号公报


技术实现要素：

10.实用新型所要解决的课题
11.在日本特开平6-286620号公报所记载的方向盘的电动位置调节装置中，进给丝杠机构10具有以下自锁功能：即使在从内柱6对进给螺母11施加了轴向的力的情况下，进给丝杠轴12也不会旋转。由此，即使停止对电动马达9 的通电，也能将方向盘1保持在调节后的位置。然而，若使进给丝杠机构10 具有自锁功能，则不仅逆效率变低，正效率也变低。因此，从提高方向盘1 的前后位置的调节速度的方面来看是不利的。并且，由于电动马达9需要较
大的输出，所以从实现方向盘的电动位置调节装置的小型化及轻量化的方面来看是不利的。
12.鉴于上述情况，本实用新型的目的在于，提供一种方向盘的电动位置调节装置，该装置能够提高调节速度，即使在调节量大、即行程长的情况下，也能够在适当的时间内调节方向盘的位置，并且能够实现装置整体的小型化及轻量化。
13.用于解决课题的方案
14.本实用新型的方向盘的电动位置调节装置具备柱装置、位置调节机构以及锁定机构。
15.上述柱装置在内径侧能够旋转地支撑转向轴。
16.上述位置调节机构将电动马达作为驱动源，能够对支撑于上述转向轴的后端部的方向盘的前后位置和上下位置中的至少一方的位置进行调节。
17.上述至少一个锁定机构包括摆动部件、第一卡合部、第二卡合部以及位移单元。
18.上述摆动部件以能够进行以在宽度方向配置的摆动轴为中心的摆动的方式支撑于构成上述柱装置的第一部件。
19.上述第一卡合部配置于上述摆动部件。
20.上述第二卡合部配置于在调节上述方向盘的前后位置和上下位置中的至少一方的位置时相对于上述第一部件相对位移的第二部件。
21.上述位移单元能够使上述摆动部件以上述摆动轴为中心进行摆动位移。
22.上述锁定机构具有以下模式：
23.锁定模式，在该模式中，由上述位移单元使上述摆动部件向预定方向进行摆动位移，来使上述第一卡合部与上述第二卡合部卡合，从而能够将上述方向盘保持在调节后的位置；以及
24.解锁模式，在该模式中，由上述位移单元使上述摆动部件向与上述预定方向相反的方向进行摆动位移，来解除上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合，从而能够调节上述方向盘的前后位置和上下位置中的至少一方的位置。
25.上述第一卡合部能够由交替配置凹部和凸部而成的凹凸部(齿部)构成，并且上述第二卡合部能够由交替配置凹部和凸部而成的凹凸部(齿部)构成。
26.上述摆动部件能够在与上述第一卡合部所处的面相反一侧的面具有被按压面，上述位移单元能够具备具有按压上述被按压面的按压面、并且配置为能够进行轴向的位移的楔形部。
27.上述位置调节机构能够由调节上述方向盘的前后位置的伸缩用调节机构构成，
28.上述锁定机构能够由将上述方向盘的前后位置保持在调节后的位置或者能够调节上述方向盘的前后位置的伸缩用锁定机构构成。
29.上述位置调节机构能够由调节上述方向盘的上下位置的倾斜用调节机构构成，
30.上述锁定机构能够由将上述方向盘的上下位置保持在调节后的位置或者能够调节上述方向盘的上下位置的倾斜用锁定机构构成。
31.上述位置调节机构能够由调节上述方向盘的前后位置的伸缩用调节机构和调节上述方向盘的上下位置的倾斜用调节机构构成，
32.上述锁定机构能够由将上述方向盘的前后位置保持在调节后的位置或者能够调
节上述方向盘的前后位置的伸缩用锁定机构、以及将上述方向盘的上下位置保持在调节后的位置或者能够调节上述方向盘的上下位置的倾斜用锁定机构构成。
33.上述伸缩用锁定机构能够具备伸缩锁定用马达、以及将该伸缩锁定用马达的输出轴的旋转转换成上述伸缩用锁定机构的上述楔形部的直线运动的伸缩锁定用转换机构。
34.上述倾斜用锁定机构能够具备倾斜锁定用马达、以及将该倾斜锁定用马达的输出轴的旋转转换成上述倾斜用锁定机构的上述楔形部的直线运动的倾斜锁定用转换机构。
35.上述锁定机构能够具备锁定用马达、以及将该锁定用马达的输出轴的旋转转换成上述伸缩用锁定机构的上述楔形部和上述倾斜用锁定机构的上述楔形部的直线运动的锁定用转换机构。
36.在上述柱装置的轴向上，能够使上述伸缩用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部的位置和上述倾斜用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部的位置大致相同。
37.在上下方向上，能够使上述伸缩用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部的位置和上述倾斜用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部的位置大致相同，并且
38.能够使上述伸缩用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部和上述倾斜用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部在宽度方向上排列配置。
39.能够使上述伸缩用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部在上下方向上位于上述柱装置的大致中央位置、以及/或者能够使上述倾斜用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部在上下方向上位于上述柱装置的大致中央位置。
40.上述柱装置能够具备在调节上述方向盘的前后位置时不在前后方向位移的柱支架、以及相对于该柱支架以能够轴向的相对位移的方式嵌合的转向柱，上述伸缩用调节机构能够具备将该伸缩用调节机构的上述电动马达的输出轴的旋转转换成上述转向柱的直线运动的转换机构。在该情况下，上述伸缩用调节机构的上述第一部件由上述柱支架构成，并且上述伸缩用调节机构的上述第二部件由上述转向柱构成。
41.上述柱支架能够在内周面的圆周方向多个部位具有沿轴向伸长的外径侧滚珠引导槽，并且上述转向柱能够在外周面的圆周方向多个部位具有沿轴向伸长的内径侧滚珠引导槽，而且，上述柱装置能够具备配置于上述外径侧滚珠引导槽与上述内径侧滚珠引导槽之间的多个滚珠。
42.上述倾斜用调节机构由支撑固定于车身的车身侧托架、将上述电动马达的输出轴的旋转转换成直线运动部件的直线运动的倾斜用转换机构、以及摆动托架构成，该摆动托架具有枢轴支撑于该车身侧托架的第一枢轴、枢轴支撑于上述柱装置的第二枢轴、以及枢轴支撑于上述直线运动部件的第三枢轴，
43.上述柱装置能够在前侧的端部具有在宽度方向上突出的枢轴，并且该枢轴以能够进行轴向位移及摆动的方式与上述车身侧托架卡合。在该情况下，上述倾斜用调节机构的上述第一部件由上述柱装置构成，并且上述倾斜用调节机构的上述第二部件由上述摆动托架构成。
44.能够使上述伸缩用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部、以及上述倾斜用锁定机构的上述第一卡合部与上述第二卡合部的卡合部在上述柱装置的轴向
上位于上述枢轴与上述转向柱的后侧的端部之间。
45.实用新型的效果如下。
46.根据本实用新型的方向盘的电动位置调节装置，在将方向盘的位置保持在调节后的位置的状态下，能够抑制上述方向盘晃动，并且能够使上述方向盘的调节速度变快，还能够实现装置整体的小型化及轻量化。
附图说明
47.图1是示出本实用新型的实施方式的一例的方向盘的电动位置调节装置的立体图。
48.图2是从后方观察到的图1所示的装置的端视图。
49.图3是省略转向轴来示出图1所示的装置且与图2相同的图。
50.图4是处于将方向盘的上下位置作为上端位置的状态下的图1所示的装置的左视图。
51.图5是处于将方向盘的上下位置作为中央位置的状态下的图1所示的装置的左视图。
52.图6是处于将方向盘的上下位置作为下端位置的状态下的图1所示的装置的左视图。
53.图7是处于将方向盘的上下位置作为下端位置并解除了倾斜用锁定机构的状态下的图1所示的装置的右视图。
54.图8是处于将方向盘的上下位置作为上端位置并锁定了倾斜用锁定机构的状态下的图1所示的装置的右视图。
55.图9是处于将方向盘的上下位置作为中央位置并锁定了倾斜用锁定机构的状态下的图1所示的装置的右视图。
56.图10是图5的x-x剖视图。
57.图11是将方向盘的前后位置作为前端位置的状态下的图2的y-y剖视图。
58.图12是将方向盘的前后位置作为中央位置的状态下的图2的y-y剖视图。
59.图13是将方向盘的前后位置作为后端位置的状态下的图2的y-y剖视图。
60.图14是从图1所示的装置提取出的转向柱及伸缩用锁定机构的立体图。
61.图15是从图1所示的装置提取出的处于锁定了伸缩用锁定机构的状态下的转向柱及伸缩用锁定机构的右视图。
62.图16是从图1所示的装置提取出的、处于解除了伸缩用锁定机构的状态下的转向柱及伸缩用锁定机构的右视图。
63.图17是图1所示的装置的转向柱的局部放大立体图。
64.图18是示出方向盘的电动位置调节装置的现有构造的一例的局部剖切侧视图。
具体实施方式
65.图1～图17示出本实用新型的实施方式的一例。本例的方向盘的电动位置调节装置具备用于调节方向盘1(参照图18)的前后位置的伸缩机构以及用于调节方向盘1的上下位置的倾斜机构。本例的方向盘的电动位置调节装置具备柱装置17、伸缩用电动促动器18
以及倾斜用电动促动器19。此外，在以下的说明中，在没有特别说明的情况下，轴向及周向是指柱装置17的轴向及周向，并且，在没有特别说明的情况下，前后方向、上下方向以及宽度方向是指车身的前后方向、上下方向以及宽度方向。
66.柱装置17具备大致呈矩形筒状的柱支架20和大致呈圆筒状的转向柱21。柱支架20与转向柱21通过多个滚珠22以能够进行轴向的相对位移的方式组合。
67.柱支架20具备：一对侧板部23a、23b，其在车身的宽度方向上分离地配置；上板部24，其连接一对侧板部23a、23b的上端部彼此；以及下板部25，其连接一对侧板部23a、23b的下端部彼此。柱支架20具备一对支架支撑板部 26，该一对支架支撑板部26从上板部24的宽度方向两端部中的后侧部分向上方突出，并且在宽度方向上相互平行地配置。
68.转向柱21在外周面的下端部中的从前侧部分到后侧部分的范围内具有齿条状的位移侧齿部27。位移侧齿部27由具有大致呈三角形的截面形状并且在相对于宽度方向倾斜的方向上形成的多条凹槽构成。换言之，位移侧齿部27 具有在圆筒状的内周面将呈螺旋状地形成的内螺纹部的周向上的一部分取出而成的构造。本例中，在转向柱21的下端部支撑固定有沿轴向伸长的长条板状并由合成树脂制成的平板28，在平板28的下表面具备位移侧齿部27。
69.在转向柱21的外周面中的周向多个部位具有沿轴向伸长的内径侧滚珠引导槽29。本例中，在转向柱21的外周面中的从上端部及下端部分别向周向一侧(图2及图3的顺时针方向)偏离45度的两处位置，具有沿轴向伸长的内径侧滚珠引导槽29。但是，也能够在转向柱21的外周面中的周向三个部位以上的位置具备内径侧滚珠引导槽29。在该情况下，内径侧滚珠引导槽29也优选沿周向等间隔地配置于转向柱21的外周面。
70.在柱支架20的内表面与转向柱21的外周面之间的周向多个部位，在图示的例子中为在周向上与内径侧滚珠引导槽29相同相位的两个位置，各配置多个滚珠22。在柱支架20的内表面中的宽度方向一侧(图2及图3的右侧)的侧板部23a的内侧面与上板部24的下表面之间的连接部亦即构成外径侧滚珠引导槽的角部30a、以及宽度方向另一侧(图2及图3的左侧)的侧板部23b 的内侧面与下板部25的上表面之间的连接部亦即构成外径侧滚珠引导槽的角部30b，分别配置有由截面大致呈l字形的金属板构成的弹簧保持件31。在弹簧保持件31的内径侧保持有板簧32a。并且，在转向柱21的内径侧滚珠引导槽29的内侧保持有板簧32b。在将转向柱21的前侧部分插入到柱支架20 的后侧部分的状态下，在由弹簧保持件31保持的板簧32a与由内径侧滚珠引导槽29保持的板簧32b之间的部分夹持有由保持器33各保持多个的滚珠22。柱支架20的后侧部分与转向柱21的前侧部分经由多个滚珠22以能够进行轴向的顺畅的相对位移的方式组合，由此构成柱装置17。
71.在柱装置17的内侧旋转自如地支撑转向轴3(参照图18)。本例中，转向轴3具备配置于后侧的外管34和配置于前侧并通过花键卡合等与外管34以能够传递转矩并能够滑动的方式卡合的内轴(省略图示)，转向轴3构成为能够使全长伸缩。外管34的前端部及中间部经由径向轴承35a、35b旋转自如地支撑于转向柱21的内径侧。方向盘1支撑固定于外管34的后端部。
72.柱支架20经由车身侧托架36及摆动托架37以能够进行上下方向的摆动的方式支撑于车身。
73.车身侧托架36具备在宽度方向上分隔地对置配置的一对支撑板部38和将一对支
撑板部38的上端部彼此连接的连接板部39。一对支撑板部38分别具备前侧板部40和从前侧板部40的后端部的上侧部分向后方延伸的延伸板部 41。在前侧板部40的下侧部分具备具有沿前后方向伸长的矩形的开口形状的长孔42。
74.车身侧托架36具备：一对前侧安装板部43，其从前侧板部40各自的上端部向宽度方向外侧折弯；和一对后侧安装板部44，其从延伸板部41各自的后侧部分的上端部向宽度方向外侧折弯。车身侧托架36利用从下方插通到通孔45a、45b的安装螺栓46来支撑固定于车身，其中，通孔45a、45b分别设于前侧安装板部43及后侧安装板部44。
75.本例中，柱支架20的前侧部分以能够沿轴向稍微位移并能够以在宽度方向上配置的枢轴47作为中心进行摆动的方式支持于车身侧托架36。具体而言，一对卡合块48以仅能够进行沿长孔42的前后方向的位移的方式与车身侧托架 36的长孔42卡合，并且在卡合块48的宽度方向内侧面彼此之间配置柱支架 20的前侧部分。一对螺栓49从宽度方向内侧插通到设于柱支架20的侧板部 23a、23b的前侧部分的圆孔和设于卡合块48的中心部的圆孔，并且在螺栓49 中的从卡合块48的宽度方向外侧面突出的前端部螺纹结合螺母50。在卡合块 48的宽度方向内侧面与侧板部23a、23b的宽度方向外侧面之间的部分、以及卡合块48的宽度方向外侧面与螺母50的宽度方向内侧面之间的部分配置有推力轴承51。利用该结构，柱支架20能够以由一对螺栓49的中心轴构成的枢轴47为中心进行摆动。
76.摆动托架37具备在宽度方向上分隔地对置配置的一对摆动板部52a、52b。一对摆动板部52a、52b分别具有使下侧部在宽度方向上比上侧部向外侧偏移的曲柄形状。配置于宽度方向一侧的摆动板部52a的侧面具有在从宽度方向观察时大致呈平行四边形或大致呈梯形的形状。配置于宽度方向另一侧的摆动板部52b的侧面具有在从宽度方向观察时大致呈等腰三角形的形状。
77.一对摆动板部52a、52b的上侧的前端部利用摆动支撑螺栓53以能够进行相互同步的摆动的方式支撑于车身侧托架36的一对支撑板部38的后端部。具体而言，摆动板部52a、52b配置于支撑板部38的宽度方向内侧，并且摆动支撑螺栓53在宽度方向上插通到设于支撑板部38的延伸板部41的后端部的圆孔54a和设于摆动板部52a、52b的上侧的前端部的圆孔54b。在摆动支撑螺栓53中的从宽度方向一侧的支撑板部38的宽度方向外侧面突出的前端部螺纹结合螺母55。在支撑板部38的宽度方向内侧面与摆动板部52a、52b的宽度方向外侧面之间的部分以及支撑板部38的宽度方向外侧面与摆动支撑螺栓53 的头部56及螺母55的宽度方向内侧面之间的部分分别配置有推力轴承57。利用该结构，摆动托架37的摆动板部52a、52b能够以摆动支撑螺栓53为中心相对于车身侧托架36的支撑板部38同步地摆动。本例中，摆动支撑螺栓 53相当于第一枢轴。
78.一对摆动板部52a、52b的上侧的后端部能够摆动地支撑于柱支架20的后端部。具体而言，摆动板部52a、52b配置于支架支撑板部26的宽度方向外侧，并且螺栓58在宽度方向上插通到设于支架支撑板部26的圆孔和设于摆动板部 52a、52b的上侧的后端部的圆孔。在螺栓58中的从摆动板部52a、52b的宽度方向外侧面突出的前端部螺纹结合螺母59。另外，在摆动板部52a、52b的宽度方向内侧面与支架支撑板部26的宽度方向外侧面之间的部分以及摆动板部52a、52b的宽度方向外侧面与螺母59的宽度方向内侧面之间的部分分别配置有推力轴承60。利用该结构，摆动托架37的摆动板部52a、52b利用螺栓 58以能够进行枢轴支撑、即能够摆动的方式与柱支架20的支架支撑板部26 连结。本例中，螺栓58相当于第二枢轴。
79.在调节方向盘1的前后位置时，伸缩用电动促动器18用于使转向柱21 相对于柱支架20沿轴向位移，具备伸缩用马达61和蜗轮62。伸缩用马达61 相对于柱支架20以输出轴64与柱支架20的中心轴平行地配置的方式支撑固定于柱支架20的下板部25的下表面。蜗轮62配置为，经由齿轮传动机构能够由伸缩用马达61的输出轴64驱动旋转并且与转向柱21的位移侧齿部27 啮合。
80.本例中，由于位移侧齿部27的凹槽在相对于宽度方向倾斜的方向上伸长，所以若对伸缩用马达61通电，旋转驱动输出轴64，并旋转驱动蜗轮62，则蜗轮62的旋转基于蜗轮62与位移侧齿部27的啮合，转换成转向柱21的直线运动。转向柱21相对于柱支架20沿前后方向移动，从而能够调节方向盘1的前后位置。本例中，由蜗轮62与位移侧齿部27的啮合部构成伸缩用的转换机构。
81.倾斜用电动促动器19具备促动器支架65、倾斜用马达66以及倾斜用进给丝杠机构67。
82.促动器支架65利用在宽度方向上配置的螺栓68能够摆动地支撑于柱支架 20的宽度方向另一侧的侧板部23b的宽度方向外侧面。
83.倾斜用马达66具备输出轴69和支撑固定于输出轴69的驱动侧齿轮70。倾斜用马达66支撑固定于促动器支架65的前侧部分。
84.倾斜用进给丝杠机构67构成倾斜用的转换机构，具备丝杠轴71和丝杠螺母72。
85.丝杠轴71以与倾斜用马达66的输出轴69平行的方式配置于比倾斜用马达66靠下方的位置，并且仅旋转自如地支撑于促动器支架65的后侧部分。丝杠轴71在后侧部分的外周面具有由螺旋状的螺纹槽构成的外螺纹部73，并且在前侧部分具有与驱动侧齿轮70啮合的从动侧齿轮74。
86.丝杠螺母72配置于丝杠轴71的外螺纹部73的周围，并在内周面具有与外螺纹部73螺纹结合的内螺纹部。并且，丝杠螺母72在宽度方向外侧面的中央部还具有在与丝杠轴71的轴向正交的方向上突出的枢支轴部75。摆动托架 37的宽度方向另一侧的摆动板部52b的下端部被支撑为能够以枢支轴部75为中心摆动。具体而言，枢支轴部75经由合成树脂制的衬套77插通到设于摆动板部52b的下端部的圆孔76，并且在枢支轴部75中的从摆动板部52b的宽度方向外侧面突出的前端部螺纹结合螺母78。在摆动板部52b的宽度方向外侧面与螺母78的宽度方向内侧面之间配置有推力轴承79，摆动板部52b能够相对于螺母78摆动。本例中，枢支轴部75相当于第三枢轴。
87.在倾斜用电动促动器19中，若对倾斜用马达66通电，旋转驱动输出轴 69，则经由驱动侧齿轮70与从动侧齿轮74的啮合部，旋转驱动丝杠轴71，丝杠轴71的旋转基于丝杠轴71的外螺纹部73与丝杠螺母72的内螺纹部的螺纹结合而转换成丝杠螺母72的直线运动。若丝杠螺母72沿丝杠轴71在直线方向上移动，则摆动托架37摆动，柱支架20(柱装置17)在上下方向上进行摆动位移。其结果，能够调节方向盘1的上下位置。
88.本例的方向盘的电动位置调节装置还具备伸缩用锁定机构80、倾斜用锁定机构81、锁定用进给丝杠机构82以及锁定用马达83。
89.伸缩用锁定机构80具有将方向盘1的前后位置保持在调节后的位置的功能。本例中，伸缩用锁定机构80包括伸缩锁定用摆动部件84、伸缩锁定用第一卡合部85、能够与伸缩锁定用第一卡合部85卡合的伸缩锁定用第二卡合部 86、以及伸缩锁定用位移单元87。
90.伸缩锁定用摆动部件84构成为带板状，以能够进行以在宽度方向上配置的摆动轴88为中心的摆动的方式支撑于构成柱装置17的第一部件亦即柱支架 20的宽度方向一侧的侧板部23a的宽度方向内侧面。具体而言，螺栓90从宽度方向内侧插通到伸缩锁定用摆动部件84的基端部(前端部)、宽度方向一侧的侧板部23a、以及下述的倾斜锁定用摆动部件96的基端部(前端部)。在螺栓90中的从伸缩锁定用摆动部件84的宽度方向外侧面(宽度方向一侧面)突出的前端部螺纹结合螺母91。利用该结构，伸缩锁定用摆动部件84及倾斜锁定用摆动部件96能够摆动地支撑于宽度方向一侧的侧板部23a。本例中，由螺栓90的中心轴构成摆动轴88。
91.伸缩锁定用摆动部件84在上侧面的后侧部分具有伸缩锁定用第一卡合部 85。本例中，伸缩锁定用第一卡合部85由交替配置有凹部和凸部的凹凸部(齿条状的齿部)构成。在伸缩锁定用摆动部件84的与配置有伸缩锁定用第一卡合部85的上侧面相反一侧的面亦即下侧面的中间部具有在越朝向后侧越朝向下侧的方向上倾斜的被按压面92。
92.伸缩锁定用第二卡合部86在调节方向盘1的前后位置时相对于作为第一部件的柱支架20相对位移，并且配置于伸缩用锁定机构80中的作为第二部件的转向柱21。具体而言，在转向柱21的外周面中的宽度方向一端部支撑固定有沿轴向伸长并具有矩形的截面形状的锁定部件93，并在锁定部件93的下表面设有伸缩锁定用第二卡合部86。本例中，伸缩锁定用第二卡合部86由交替配置有凹部和凸部的凹凸部(齿条状的齿部)构成。
93.本例中，伸缩用锁定机构80的伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86之间的卡合部在轴向上配置于枢轴47与转向柱21的后侧端部之间，并且在上下方向上配置于柱支架20的大致中央位置。
94.伸缩锁定用位移单元87在上侧面具备伸缩锁定用楔形部95，该伸缩锁定用楔形部95具有在越朝向后侧越向下侧的方向上倾斜并被按压至被按压面92 的按压面94。伸缩锁定用楔形部95以能够进行轴向的位移的方式载置于柱支架20的下板部25的上侧面中的与宽度方向一侧的侧板部23a的宽度方向内侧相邻的部分。伸缩锁定用楔形部95由未图示的弹簧等弹性部件朝向后方弹性地被施力。
95.倾斜用锁定机构81具有将方向盘1的上下位置保持在调节后的位置的功能。本例中，倾斜用锁定机构81包括倾斜锁定用摆动部件96、倾斜锁定用第一卡合部97、能够与倾斜锁定用第一卡合部97卡合的倾斜锁定用第二卡合部 98、以及倾斜锁定用位移单元99。
96.倾斜锁定用摆动部件96构成为带板状，以能够进行以在宽度方向上配置的摆动轴88为中心的摆动的方式支撑于构成柱装置17的柱支架20的宽度方向一侧的侧板部23a的宽度方向外侧面。本例中，倾斜锁定用摆动部件96与伸缩锁定用摆动部件84一起利用螺栓90及螺母91能够摆动地支撑于宽度方向外侧的侧板部23a。
97.倾斜锁定用摆动部件96具有与伸缩锁定用摆动部件84相同的形状。即，倾斜锁定用摆动部件96在上侧面的后侧部分具有倾斜锁定用第一卡合部97。本例中，倾斜锁定用第一卡合部97由交替配置有凹部和凸部的凹凸部(齿条状的齿部)构成。并且，在倾斜锁定用摆动部件96中，在与配置有倾斜锁定用第一卡合部97的上侧面相反一侧的面亦即下侧面的中间部具有在越朝向后侧越向下侧的方向上倾斜的被按压面100。
98.倾斜锁定用第二卡合部98在调节方向盘1的上下位置时相对于作为第一部件的柱支架20相对位移，并且配置于倾斜用锁定机构81中的作为第二部件的摆动托架37。具体而
言，在摆动托架37的宽度方向一侧的摆动板部52a的下表面具备倾斜锁定用第二卡合部98。本例中，宽度方向一侧的摆动板部52a 的下表面由以相当于第二枢轴的螺栓58为中心的局部圆筒面构成，并且具备作为交替配置有凹部和凸部的凹凸部(齿条状的齿部)的倾斜锁定用第二卡合部98。
99.本例中，倾斜用锁定机构81的倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部98的卡合部在轴向上配置于枢轴47与转向柱21的后侧的端部之间，并且在上下方向上配置于柱支架20的大致中央位置。即，本例中，伸缩用锁定机构80的伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86的卡合部和倾斜用锁定机构81的倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部 98的卡合部配置为轴向位置及上下方向位置大致相同，并且在宽度方向上排列。从抑制由方向盘1的操作对柱支架20施加的力矩影响的方面出发，伸缩用锁定机构80的伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86的卡合部、以及倾斜用锁定机构81的倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部98的卡合部优选在轴向上配置于靠近方向盘1的一侧。
100.倾斜锁定用位移单元99在上侧面具备倾斜锁定用楔形部102，该倾斜锁定用楔形部102具有在越朝向后侧越向下侧的方向上倾斜并被按压至被按压面100的按压面101。倾斜锁定用楔形部102以能够进行轴向的位移的方式载置于柱支架20的下板部25的上侧面中的从宽度方向一侧的侧板部23a的宽度方向外侧面(宽度方向一侧面)突出的部分。倾斜锁定用楔形部102由未图示的弹簧等弹性部件朝向后方弹性地被施力。
101.锁定用进给丝杠机构82具备丝杠轴103和丝杠螺母104。丝杠轴103仅旋转自如地支撑于保持件105，该保持件105支撑固定于宽度方向一侧的侧板部23a，并且丝杠轴103在外周面具有外螺纹部。丝杠螺母104在内周面具有与丝杠轴103的外螺纹部螺纹结合的内螺纹部。丝杠螺母104经由杆106a、 106b而与伸缩锁定用楔形部95及倾斜锁定用楔形部102连结。
102.锁定用马达83支撑固定于柱支架20的下方，并且能够经由未图示的齿轮传动机构来旋转驱动锁定用进给丝杠机构82的丝杠轴103。
103.在本例的方向盘的电动位置调节装置中，在调节方向盘1的位置时，首先，由锁定用马达83向预定方向旋转驱动锁定用进给丝杠机构82的丝杠轴103，来使丝杠螺母104向前方移动。由此，经由杆106a、106b使伸缩锁定用楔形部95及倾斜锁定用楔形部102向前方移动。伴随该移动，伸缩锁定用摆动部件84及倾斜锁定用摆动部件96因自重而向下方摆动，如图15至图16所示，伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86的卡合解除，并且倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部98的卡合解除。其结果，成为能够调节方向盘1的前后位置及上下位置的解锁模式。也能够采用由未图示的弹性部件在向下方摆动的方向上对伸缩锁定用摆动部件84及倾斜锁定用摆动部件96弹性地进行施力的构造。在解锁模式中，为了维持伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86的卡合、以及倾斜锁定用第一卡合部97 与倾斜锁定用第二卡合部98的卡合解除的状态，对锁定用马达83持续通电。其中，锁定用马达83也能够具备用于在停止通电的状态下阻止输出轴的旋转的制动机构。
104.在基于驾驶员的开关操作等要调节方向盘1的前后位置时，对伸缩用马达 61通电，旋转驱动支撑固定于输出轴64的蜗轮62。若蜗轮62旋转，则基于蜗轮62与位移侧齿部27
的啮合，转向柱21以及支撑于转向柱21的内径侧的外管34相对于柱支架20及内轴沿前后方向位移。其结果，调节方向盘1的前后位置。在将方向盘1的前后位置调节至所希望的位置后，停止对伸缩用马达 61的通电。
105.在基于驾驶员的开关操作等要调节方向盘1的上下位置时，对倾斜用马达 66通电，经由支撑固定于输出轴69的驱动侧齿轮70旋转驱动从动侧齿轮74，由此旋转驱动丝杠轴71。若丝杠轴71旋转，则基于丝杠轴71的外螺纹部73 与丝杠螺母72的内螺纹部的螺纹结合，丝杠螺母72沿丝杠轴71的轴向位移。其结果，摆动托架37以作为第一枢轴的摆动支撑螺栓53为中心摆动，柱装置 17沿上下方向进行摆动位移，从而调节方向盘1的上下位置。在将方向盘1 的上下位置调节至所希望的位置后，停止对倾斜用马达66的通电。
106.具体而言，若使丝杠螺母72沿丝杠轴71的轴向朝后方位移，则如图5 至图4所示，摆动托架37以摆动支撑螺栓53为中心向上方(图4及图5的逆时针方向)位移。此时，支撑于柱支架20的前侧部分的宽度方向两侧的卡合块48沿长孔42向后方位移。其结果，柱装置17向上方位移，方向盘1向上方位移。
107.若使丝杠螺母72沿丝杠轴71的轴向朝前方位移，则如图5至图6所示，摆动托架37以摆动支撑螺栓53为中心向下方(图5及图6的顺时针方向)位移。此时，支撑于柱支架20的前侧部分的宽度方向两侧的卡合块48沿长孔 42向前方位移。其结果，柱装置17向下方位移，方向盘1向下方位移。
108.在将方向盘1保持在调节后的位置时，对锁定用马达83通电，向与预定方向相反的方向旋转驱动丝杠轴103，来使丝杠螺母104向后方移动。伴随该移动，伸缩锁定用楔形部95及倾斜锁定用楔形部102经由杆106a、106b向后方移动。伸缩锁定用楔形部95的按压面94被按压至伸缩锁定用摆动部件84 的被按压面92，伸缩锁定用摆动部件84向上方摆动。伴随该摆动，伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86卡合(啮合)，保持方向盘1的前后位置。同时，倾斜锁定用楔形部102的按压面101被按压至倾斜锁定用摆动部件96的被按压面100，倾斜锁定用摆动部件96向上方摆动。伴随该摆动，倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部98卡合(啮合)，保持方向盘1的上下位置。在伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86 卡合、并且倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部98卡合后，停止对锁定用马达83的通电。本例中，伸缩锁定用楔形部95及倾斜锁定用楔形部102由弹性部件向后方被施力，因而即使停止对锁定用马达83的通电，也能够防止伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86的卡合、以及倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部98的卡合解除。
109.根据本例的方向盘的电动位置调节装置，在将方向盘1调节至所希望的位置的状态下，使伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86卡合(啮合)，并且使倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部98卡合，由此保持方向盘1的前后位置及上下位置，限制方向盘1的前后方向位移及上下方向位移。因此，在将方向盘1的位置保持在调节后的位置的状态下，抑制方向盘1晃动。并且，不需要使伸缩机构中的转换机构亦即位移侧齿部27与蜗轮62的啮合部、以及倾斜机构中的转换机构亦即倾斜用进给丝杠机构67具有自锁功能，就能够使正效率变得良好。因此，即使在方向盘1的位置调节速度变快而调节量较大(行程较长)的情况下，也能够在适当的时间内进行位置调节。并且，与使位移侧齿部27与蜗轮62的啮合部、倾斜用进给丝杠机构67 具有自锁功能的情况相比，能够使用输出较小的
马达作为伸缩用马达61及倾斜用马达66，从而容易实现方向盘的电动位置调节装置整体的小型化及轻量化。
110.本例构成为，通过使配置于转向柱21的外周面的下端部的齿条状的位移侧齿部27与蜗轮62啮合，并且由伸缩用马达61旋转驱动蜗轮62，来使转向柱21相对于柱支架20沿轴向相对位移。但是，例如，也能够如图18所记载的构造那样，构成为，通过由进给丝杠机构10将电动马达9的旋转运动转换成直线运动，能够使转向柱相对于柱支架沿轴向相对位移。
111.本例中，使伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86、以及倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部98均为凹凸卡合(啮合)。但是，只要能够保持方向盘1的前后位置及上下位置即可，例如也能够使伸缩锁定用第一卡合部与伸缩锁定用第二卡合部、以及倾斜锁定用第一卡合部与倾斜锁定用第二卡合部98摩擦卡合。
112.本例中，由锁定用进给丝杠机构82将一台锁定用马达83的旋转运动转换成直线运动，使伸缩锁定用摆动部件84和倾斜锁定用摆动部件96双方同时位移，来使伸缩锁定用第一卡合部85与伸缩锁定用第二卡合部86卡合或者解除上述卡合的同时，使倾斜锁定用第一卡合部97与倾斜锁定用第二卡合部98 卡合或者解除上述卡合。其中，也能够分别独立地具备使伸缩锁定用摆动部件位移的伸缩锁定用马达及伸缩锁定用转换机构、和使倾斜锁定用摆动部件位移的倾斜锁定用马达及倾斜锁定用转换机构。
113.本例中，对具备伸缩机构及倾斜机构双方的情况进行了说明，但本实用新型的方向盘的电动位置调节装置也能够应用于仅具备伸缩机构和倾斜机构中的任一方的机构的构造。
114.符号的说明
115.1—方向盘，2—转向柱，3—转向轴，4—电动促动器，5—外柱，6—内柱，7—下轴，8—上轴，9—电动马达，10—进给丝杠机构，11—进给螺母，12—进给丝杠轴，13—内螺纹部，14—支撑部，15—外螺纹部，16—齿轮传动机构， 17—柱装置，18—伸缩用电动促动器，19—倾斜用电动促动器，20—柱支架， 21—转向柱，22—滚珠，23a、23b—侧板部，24—上板部，25—下板部，26 —支架支撑板部，27—位移侧齿部，28—平板，29—内径侧滚珠引导槽，30a、 30b—角部，31—弹簧保持件，32a、32b—板簧，33—保持器，34—外管，35a、 35b—径向轴承，36—车身侧托架，37—摆动托架，38—支撑板部，39—连接板部，40—前侧板部，41—延伸板部，42—长孔，43—前侧安装板部，44—后侧安装板部，45a、45b—通孔，46—安装螺栓，47—枢轴，48—卡合块，49 —螺栓，50—螺母，51—推力轴承，52a、52b—摆动板部，53—摆动支撑螺栓， 54a、54b—圆孔，55—螺母，56—头部，57—推力轴承，58—螺栓，59—螺母， 60—推力轴承，61—伸缩用马达，62—蜗轮，64—输出轴，65—促动器支架， 66—倾斜用马达，67—倾斜用进给丝杠机构，68—螺栓，69—输出轴，70—驱动侧齿轮，71—丝杠轴，72—丝杠螺母，73—外螺纹部，74—从动侧齿轮，75 —枢支轴部，76—圆孔，77—衬套，78—螺母，79—推力轴承，80—伸缩用锁定机构，81—倾斜用锁定机构，82—锁定用进给丝杠机构，83—锁定用马达， 84—伸缩锁定用摆动部件，85—伸缩锁定用第一卡合部，86—伸缩锁定用第二卡合部，87—伸缩锁定用位移单元，88—摆动轴，90—螺栓，91—螺母，92 —被按压面，93—锁定部件，94—按压面，95—伸缩锁定用楔形部，96—倾斜锁定用摆动部件，97—倾斜锁定用第一卡合部，98—倾斜锁定用第二卡合部， 99—倾斜锁定用位移单元，100—被按压面，101—按压面，102—倾斜锁定用楔形部，103—丝杠轴，104—丝杠螺母，
105—支架，106a、106b—杆。