JPH0641905Y2 - チルト式ステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、チルト式ステアリング装置に係り、特にはチ
ルトを設定するためのツースとラチェットの噛合構造に
関するものである。

［従来の技術］ 自動車における、チルト式ステアリング装置は、ステア
リングシャフトを支持するステアリングコラムの一部
が、ステアリングホイールの近傍で自在継手を介して上
下方向へ屈折できるようにし、乗員が最適ドライビング
ポジションを確保できるようにしたもので、車体に固定
される固定ブラケットに、チルトヒンジを介して可動ブ
ラケットが回動可能に軸着され、かつ、固定ブラケット
と可動ブラケットが、チルトヒンジを中心とする弧状の
固定歯部（ツース）と可動歯部（ラチェット）を有し、
該可動歯部を操作レバーで回動操作することにより両歯
部の係脱を可能とし、チルト及びそのロックができるよ
うにしたものである。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記チルト式ステアリング装置において
は、ツースとラチェットの噛合する歯部の歯形形状がピ
ッチ円の法線方向に対する左右の圧力角が均等に設定さ
れているため、歯部への負荷方向と可動ブラケットの回
動中心の設定位置との関係により、チルト上段方向の負
荷に対しては、噛み合いが外れ易いと云う問題がある。
したがって、チルト上段方向の設定でステアリングホイ
ールの取付け角度が大きい場合に、車両衝突事故が生
じ、２次衝突により乗員の体重がステアリングホイール
に掛かると、ツースとラチェットの噛み合いが外れて可
動ブラケットがチルトヒンジを中心として回動してステ
アリングホイールがフロントガラスの方向へ移動し、ひ
いてはステアリングシャフトが大きく傾動し、ステアリ
ングコラムのエネルギー吸収作用、すなわちステアリン
グコラムの軸方向収縮構造が満足に作用し難くなり、衝
突時の人員保護に支障がある、と云う問題を生じる惧れ
がある。

本考案は上記事情に鑑みて、前記の如きツースとラチェ
ットを有するチルト式ステアリング装置において、チル
ト上段方向の設定であっても、ツースとラチェットの噛
み合いが外れ難くなるようにすることを目的としてなさ
れたものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記課題の解決を図るべく、車体に固定され
る固定ブラケットに、チルトヒンジを介して可動ブラケ
ットが、上下方向へ揺動可能に支持され、かつ、固定ブ
ラケットにはチルトヒンジを中心として所定半径の円周
上に位置する所定ピッチの歯部を形成したツースが固定
され、このツースと噛合する所定ピッチの歯部を形成し
たラチェットが可動ブラケットに回動可能に軸支されて
なるチルト式ステアリング装置において、前記ツースお
よびラチェットの歯形形状は、ピッチ円の法線方向に対
するチルト上段方向の噛合面の圧力角が反対側の圧力角
に対して小さく形成されるとともに、前記ラチェットの
回動中心から最も遠いチルト上段方向の噛合面は、この
噛合面のピッチ円上とラチェットの回動中心とを結ぶ線
と噛合面の法線とのなす角が正の値であって、かつ、０
に近くなるように形成されてなることを特徴とするチル
ト式ステアリング装置を構成したものである。

［作用］ 本考案の上記構成によれば、チルト上段方向への負荷に
対して、ラチェットを外す方向に負荷が作用することが
なく、ツースおよびラチェットの歯部の噛み合いを外れ
難くできるとともに、２次衝突時ステアリングホイール
がフロントガラス側へ大きく傾動することを阻止する。

［実施例］ 以下に、本考案の実施例について、図面に基づき説明す
る。

第１図は要部の側面図、第２図はその一部を取り除いた
側面図、第３図は第２図の平面図、第４図は部分側面
図、第５図は部分斜視図である。

第１図から第３図に示したように、ステアリングコラム
を構成するアッパージャケット１とロアジャケット２
は、それぞれ可動ブラケット４と固定ブラケット３とに
支持され、可動ブラケット４はチルトヒンジ５を介して
固定ブラケット３に回動可能に軸着されている。アッパ
ージャケット１とロアジャケット２にはその軸心部に、
ステアリングシャフト６が挿通されており、かつ、その
ステアリングシャフト６は、固定ブラケット３内でチル
トヒンジ５と同位の自在継手７を介し上下方向へ屈折可
能に連結され、その上端部にはステアリングホイール
（図示略）が、また下端部にはステアリングギヤボック
ス（図示略）が、それぞれ連結される。そして、固定ブ
ラケット３には、チルトヒンジ５を中心とした所定半径
の円周上に位置する弧状の歯部８を形成したツース９
が、複数本のピン10で固定されている。また、可動ブラ
ケット４には、ラチェット11の上端部が軸12で回動可能
に軸支され、該ラチェット11の下端部の側面には、前記
ツース９の歯部８と噛合可能な弧状の歯部13が形成さ
れ、かつ、端部近傍にはカラー14aを嵌合したピン14が
直交して外方へ突設されている。これらの歯部8,13は、
第４図（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、ピッチ円法線
方向Ｒに対する左右の圧力角α，βを不均等に形成して
ある。ここで、圧力角α，βをα＜βとすると効果的で
ある。更に、ラチェット11の軸12の中心Ａから最も遠い
歯部8,13のチルト上段方向の噛合面の圧力角αの値は、
この歯部8,13の噛合面とピッチ円（ハ）との交点Ｂとラ
チェット11の軸12の中心Ａとを結ぶ線（イ）と、この噛
合面の圧力角αの法線（ロ）とのなす角度θが、正の値
であって、かつ、０（ゼロ）に近い値になるようにする
ことが望ましい。

一方、前記歯部8,13の上方には、第４図（Ａ）に詳細を
示したように、それぞれ無歯部8a,13aが所定長さで形成
されるとともに、その無歯部8a,13aを挟んで凹部8bと凸
部13bがそれぞれ形成されている。他方、上記ピン14に
嵌合したカラー14aが結合する弧状孔15を穿設したロッ
クプレート16が、前記チルトヒンジ５を中心として回動
可能に軸支されている。このロックプレート16にはチル
トレバー17の一端が連結され、該チルトレバー17の他端
には操作ノブ18が取り付けられている。固定ブラケット
３と可動ブラケット４との回動を規制するため、第３図
に示したように、固定ブラケット３の一側には弧状孔19
を穿設するとともに、可動ブラケット４にはストッパー
カラー20aを嵌合したピン20をその孔19に嵌合させて突
設する。そして、固定ブラケット３と可動ブラケット４
との間には、引っ張り性のコイルスプリングからなる跳
ね上げスプリング21,21を弾装し、可動ブラケット４は
常時跳ね上げ方向に付勢されている。跳ね上げスプリン
グ21の少なくとも一端部には、突起部21aが挿通されて
いる。突起部21aは、図面上可動ブラケット４の上部に
左右一対でそれぞれ一体形成されているが、固定ブラケ
ット３若しくは可動ブラケット４の両方に形成してもよ
く、更に一体形成でなくとも、ロッドを溶接等で連結し
て形成してもよい。22はスライドブロックで固定ブラケ
ット３と車体31に固定された車体側固定ブラケット32と
の間に介装され、車体の衝突事故など衝撃を受けたとき
に、固定ブラケット３が車体31から離脱できるように装
着されている。

なお、第３図に明示したごとく、前記ラチェット11を軸
支する軸12は、テーパー部12aを有し、このテーパー部1
2aに嵌合するテーパー孔11aが、ラチェット11に穿設さ
れ、ラチェット11と補強プレート23の間には、テーパー
部12aとテーパー孔11aの嵌合部のガタを吸収する付勢ス
プリング12bが配設されている。これらのテーパー部を
介する係合により、ラチェット11は、所謂ガタを生じる
ことなく回動自在に係合することができるようになって
いる。

一方、第１図、第３図および第５図に示したように、上
記チルトロック機構の外側を被覆する補強プレート23が
設けられる。この補強プレート23は、チルトヒンジ５を
貫通させる透孔24と、軸12を貫通させる透孔25と、ピン
14を貫通させる弧状孔26を有するとともに、上部の縁を
略直角に折り曲げたスライド部27およびそれから垂れ下
がるばね掛け突部28を形成してある。このばね掛け突部
28には、引っ張り性のコイルばね29の一端が止着され、
そのコイルばね29の他端は前記ロックプレート16のばね
掛け突部30に止着されており、ロックプレート16は常時
上方へ付勢されている。上記スライド部27は、固定ブラ
ケット３を車体31にスライドブロック22を介して摺動可
能に取り付け固定する車体側固定ブラケット32に対し
て、一定の角度で傾斜して取り付けられている。これに
より、もしも、車体が衝突事故などに因る衝撃を受け、
乗員に２次衝突の危険が生じた場合に、ステアリングコ
ラムが軸方向に圧縮すべきとき、チルトロック機構が、
スライドブロック22に衝突して移動阻止されることな
く、スライド部27に案内され、スライドブロック22の下
方に潜り込むことができるように構成されている。

次に、上記実施例の作用について説明すると、第２図に
示した状態において、ステアリングホイールのチルト設
定をするには、チルトレバー17をチルトヒンジ５を中心
として図示時計方向に回動させると、ロックプレート16
が同方向に回動し、その弧状孔15がカラー14aを介して
ピン14をガイドしてラチェット11を反時計方向に回動さ
せる。したがって、歯部8,13は互いに離反し、噛合が解
除される。このため、可動ブラケット４はチルトヒンジ
５を中心として上下いずれにも自由に回動可能となる。
そこで、ステアリングホイールを上下いずれか好む方向
に押して適宜の位置を定め、ついでチルトレバー17を離
すと、チルトレバー17はコイルばね29の力で元の状態に
復帰すべく反時計方向に回動し、カラー14aを介してピ
ン14が弧状孔15に案内されてラチェット11は時計方向に
回動する。このため、歯部8,13は互いに改めて噛合し、
これによってチルトロックがなされるのである。

一方、跳ね上げ動作について説明すると、乗員が乗降す
るとき、チルトレバー17を、前記チルト操作と同様に第
２図において、時計方向に回動させ、チルトレバー17を
深く下に押し込むと、前記同様に歯部8,13の噛合が解除
され、可動ブラケット４は跳ね上げスプリング21,21の
力でチルトヒンジ５を中心として反時計方向へ瞬時に回
動する。そして、ラチェット11の凸部13bが、ツース９
の凹部8bに至ると、ストッパーカラー20aが弧状孔19上
部に当接し、可動ブラケット４の動きは停止し、両者は
互いに嵌合し合い、跳ね上げ位置をロックする。すなわ
ち、上記凸部13bと凹部8bが跳ね上げ固定位置を設定す
るのである。したがって、跳ね上げられた可動ブラケッ
ト４はその固定位置で固定され、静止する。そして、も
しも、跳ね上げスプリング21,21が折損するようなこと
があれば、その跳ね上げスプリング21の少なくとも一端
部には、突起部21aを挿通してあるから、折損した端部
が自在継手７に垂れ下がり、若しくはステアリングシャ
フト６に垂れ下がって、それらの回転を阻止するような
事態を防止する。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案は、ツースおよびラチェ
ットの歯形形状は、ピッチ円の法線方向に対するチルト
上段方向の噛合面の圧力角が反対側の圧力角に対して小
さく形成されるとともに、ラチェットの回動中心から最
も遠いチルト上段方向の噛合面は、この噛合面のピッチ
円上とラチェットの回動中心とを結ぶ線に略直交して形
成されてなるから、チルト上段方向への負荷に対して、
ラチェットを外す方向に負荷が作用することがなく、ツ
ースおよびラチェットの歯部の噛み合いを外れ難くでき
るとともに、２次衝突時ステアリングホイールがフロン
トガラス側へ大きく傾動することを阻止するから、ステ
アリングコラムのエネルギー吸収作用に支障を与えるこ
とがなく、衝突時の人員保護を確実に行うことができる
と云う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部側面図、第２図は
要部断面側面図、第３図は第２図の平面図、第４図
（Ａ）は要部の側面図、（Ｂ）はその部分拡大図、第５
図は部分斜視図、である。 α，β…圧力角、１…アッパージャケット、２…ロアジ
ャケット、３…固定ブラケット、４…可動ブラケット、
５…チルトヒンジ、8,13…歯部、９…ツース、11…ラチ
ェット、12…軸、14…ピン、15…弧状孔、17…チルトレ
バー、21…跳ね上げスプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車体に固定される固定ブラケットに、チル
   トヒンジを介して可動ブラケットが、上下方向へ揺動可
   能に支持され、かつ、固定ブラケットにはチルトヒンジ
   を中心として所定半径の円周上に位置する所定ピッチの
   歯部を形成したツースが固定され、このツースと噛合す
   る所定ピッチの歯部を形成したラチェットが可動ブラケ
   ットに回動可能に軸支されてなるチルト式ステアリング
   装置において、前記ツースおよびラチェットの歯形形状
   は、ピッチ円の法線方向に対するチルト上段方向の噛合
   面の圧力角が反対側の圧力角に対して小さく形成される
   とともに、前記ラチェットの回動中心から最も遠いチル
   ト上段方向の噛合面は、この噛合面のピッチ円上とラチ
   ェットの回動中心とを結ぶ線と噛合面の法線とのなす角
   が正の値であって、かつ、０に近くなるように形成され
   てなることを特徴とするチルト式ステアリング装置。