JP2000289627A - チルト式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストの低減を図りつつ、可動ギヤと固
定ギヤの両噛合歯部の強度を向上すること。 【解決手段】 チルトレバー１５を揺動させて、支持ブ
ラケット７に設けた固定ギヤ８に対して、後部ステアリ
ングコラム５に設けた可動ギヤ１０を揺動し、可動ギヤ
１０の噛合歯部１０ａを固定ギヤ８の噛合歯部８ａに係
合するようになっており、可動ギヤ１０または固定ギヤ
８のうち少なくとも噛合歯部１０ａ，８ａを、切削加工
によらずに、一体成型加工により形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のステアリン
グホイールの傾斜角度を調整できるチルト式ステアリン
グ装置に関し、詳しくは、製造コストの低減を図りつ
つ、可動ギヤと固定ギヤの両噛合歯部の強度を向上した
チルト式ステアリング装置チルト式ステアリング装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】運転者の体格や運転姿勢等に応じてステ
アリングホイールの傾斜角度を調整できるようにしたチ
ルト式ステアリング装置が知られている。このチルト式
ステアリング装置では、例えば、実公平２−３４１４５
号公報に開示したように、前部ステアリングコラムの後
部に、車体に固定した支持ブラケットを介して、後部ス
テアリングコラムが揺動自在に連結してある。

【０００３】この後部ステアリングコラムに枢支したチ
ルトレバーを揺動させて、後部ステアリングコラムに設
けた固定ギヤに対して、支持ブラケットに設けた可動ギ
ヤを揺動し、これにより、可動ギヤの噛合歯部を固定ギ
ヤの噛合歯部に係合してチルト締付し、または、この係
合を解除してチルト解除するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の衝突
時等においては、上述した可動ギヤの噛合歯部と固定ギ
ヤの噛合歯部との噛み合い箇所に、過大な荷重がチルト
跳ね上げ方向に作用するといったことがある。特に、チ
ルト中心からステアリングホイールまでの距離が長い場
合には、より一層大きな荷重チルト跳ね上げ方向に作用
する。

【０００５】このような場合、従来、可動ギヤと固定ギ
ヤの両噛合歯部は、それぞれ、切削加工により形成して
おり、これら両噛合歯部の強度がそれ程強くないといっ
たことから、車両の衝突時等に過大な荷重が作用した時
には、両噛合歯部は、その噛合状態が不完全となり、上
記のような過大な荷重に耐えられないといった虞れがあ
り、両噛合歯部の強度を向上したいといった要望があ
る。

【０００６】また、従来、可動ギヤと固定ギヤの両噛合
歯部は、切削加工により形成しているため、加工工数が
比較的多く、製造コストの高騰を招来していることか
ら、でき得るならば切削加工を廃止して、製造コストの
低減を図りたいといった要望がある。

【０００７】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであって、製造コストの低減を図りつつ、可
動ギヤと固定ギヤの両噛合歯部の強度を向上したチルト
式ステアリング装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るチルト式ステアリング装置は、前部ス
テアリングコラムの後部に、車体に固定した支持ブラケ
ットを介して後部ステアリングコラムを揺動自在に連結
し、チルトレバーを揺動させて、支持ブラケット又は後
部ステアリングコラムの一方に設けた固定ギヤに対し
て、支持ブラケット又は後部ステアリングコラムの他方
に設けた可動ギヤを揺動し、可動ギヤの噛合歯部を固定
ギヤの噛合歯部に係合し又は係合を解除するチルト式ス
テアリング装置において、可動ギヤまたは固定ギヤのう
ち少なくとも噛合歯部を、切削加工によらずに、一体成
型加工により形成したことを特徴とする。

【０００９】このように、本発明によれば、可動ギヤま
たは固定ギヤのうち少なくとも噛合歯部を、切削加工に
よらずに、一体成型加工により形成している。そのた
め、この一体成型加工により、噛合歯部の強度を向上す
ることができると共に、切削加工を廃止して加工工数を
少なくしているため、製造コストの低減を図ることがで
きる。

【００１０】更に好ましくは、次の〜の構成の１乃
至複数を付加する。 前記可動ギヤまたは固定ギヤを冷鍛成型加工により
形成したことを特徴とするチルト式ステアリング装置。 前記可動ギヤまたは固定ギヤを熱処理して、硬度を
増大したことを特徴とするチルト式ステアリング装置。 前記チルトレバーにより可動ギヤを揺動する際に、
チルトレバーが係合するための係合突起を、可動ギヤに
一体成型加工したことを特徴とするチルト式ステアリン
グ装置。 ステアリングホイールの傾動時の中心となるチルト
中心から、可動ギヤと固定ギヤの両噛合歯部までの距離
は、４０〜５５ｍｍに設定し、また、前記可動ギヤが円
弧状ギヤである場合に、この円弧状ギヤの半径は、４０
〜５５ｍｍに設定していることを特徴とするチルト式ス
テアリング装置。 ステアリングシャフトの中心線に対する、可動ギヤ
と固定ギヤの両噛合歯部のオフセット量は、±２０ｍｍ
以内に設定していることを特徴とするチルト式ステアリ
ング装置。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
チルト式ステアリング装置を図面を参照しつつ説明す
る。 （第１実施の形態）図１は、本発明の第１実施の形態に
係るチルト式ステアリング装置の縦断面図であり、図２
は、図１に示したチルト式ステアリング装置を底面から
視た底面図である。

【００１２】ステアリングシャフトは、前部ステアリン
グシャフト１と、後部ステアリングシャフト２とに分割
して、自在継手３により連結してある。この前部ステア
リングシャフト１は、前部ステアリングコラム４に回転
自在に収納してあり、後部ステアリングシャフト２は、
後部ステアリングコラム５に玉軸受６により回転自在に
収納してある。この前部ステアリングコラム４の後部
に、車体に固定した支持ブラケット７を介して後部ステ
アリングコラム５が揺動自在に連結してあり、この後部
ステアリングコラム５は、その側面に設けた枢軸１４
（チルト中心）を中心として揺動するようになってい
る。

【００１３】この支持ブラケット７の下面には、噛合歯
部８ａを有する固定ギヤ８がボルト９ａ，９ｂにより固
定してある。この噛合歯部８ａに噛合する噛合歯部１０
ａを有する可動ギヤ１０が、後部ステアリングコラム５
に設けた可動ギヤ用枢軸１１に揺動自在に枢支してあ
り、この可動ギヤ１０には、後述するチルトレバー１５
に係合するピン１２が設けてある。

【００１４】また、後部ステアリングコラム５の側面に
は、チルトレバー１５が揺動自在に設けてあり、このチ
ルトレバー１５には、このチルトレバー１５を車両の前
方（即ち、時計回り方向）に付勢するための引っ張りバ
ネ１７（図２）が設けてある。

【００１５】なお、図２に示すように、後部ステアリン
グコラム５のブラケット１９と、支持ブラケット７の支
持バネ用ブラケット２０との間に、支持バネ１８（圧縮
バネ）を介装している。これにより、可動ギヤ１０の噛
合歯部１０ａと固定ギヤ８の噛合歯部８ａとの係合を解
除した際に、ステアリングホイール等の降下を防止して
いる。

【００１６】このように構成したチルト式ステアリング
装置により、ステアリングホイールの傾斜角度を調整す
る場合には、チルトレバー１５を、引っ張りバネ１７の
付勢力に抗して、車両の後方（即ち、図１で反時計回り
方向）に揺動させると、チルトレバー１５が可動ギヤ１
０のピン１２を下方に押し下げ、可動ギヤ１０が可動ギ
ヤ用枢軸１１の回りに揺動して、可動ギヤ１０の噛合歯
部１０ａが固定ギヤ８の噛合歯部８ａとの係合を解除す
る。これにより、後部ステアリングシャフト２の後端に
固定したステアリングホイール（図示略）の傾斜角度を
調整することができる。

【００１７】このステアリングホイールの傾斜角度の調
整後には、チルトレバー１５を、引っ張りバネ１７の付
勢力により車両の前方（即ち、図１で時計回り方向）に
揺動させると、チルトレバー１５が可動ギヤ１０のピン
１２を上方に押し上げ、可動ギヤ１０が可動ギヤ用枢軸
１１の回りに揺動して、可動ギヤ１０の噛合歯部１０ａ
が固定ギヤ８の噛合歯部８ａに係合する。これにより、
ステアリングホイール（図示略）を調整後の状態で固定
することができる。

【００１８】さらに、本実施の形態では、支持ブラケッ
ト７の下面に設けた取付部２１には、凸部２２がエンボ
ス加工により設けてあり、固定ギヤ８には、この凸部２
１に嵌合する凹部２３が設けてある。

【００１９】この凸部２２は、例えば、円柱状であり、
凹部２３は、これに嵌合する円筒孔である。但し、この
場合、凹部２３は、図２に破線で示すように、車両の横
方向に延在する長溝であってもよい。

【００２０】このような構成において、固定ギヤ８を支
持ブラケット７に固定する際には、支持ブラケット７の
取付部２１の凸部２２に、固定ギヤ８の凹部２３を嵌合
させて仮置きする。次いで、固定ギヤ８の噛合歯部８ａ
に、可動ギヤ１０の噛合歯部１０ａを噛合させる。

【００２１】この両噛合歯部８ａ，１０ａが噛合するこ
とにより、取付部２１の凸部２２に対して、固定ギヤ８
の凹部２３が回動して、両噛合歯部８ａ，１０ａの平行
度が調整される。この平行度の調整を終了した後、ボル
ト９ａ，９ｂを締め付けて、固定ギヤ８を堅固に固定す
る。

【００２２】このように、本実施の形態では、支持ブラ
ケット７の取付部２１の凸部２２に、固定ギヤ８の凹部
２３を嵌合し、これにより、固定ギヤ８を回動して両噛
合歯部８ａ，１０ａの平行度を調整できるようにしてい
る。

【００２３】したがって、従来のように、車両の前後方
向に調整代の隙間を設ける必要がなく、ステアリングホ
イール（図示略）の位置ズレに影響を与えることなく、
両噛合歯部８ａ，１０ａの平行度の調整を容易に精度良
く行うことができる。

【００２４】なお、凸部２２と凹部２３とが嵌合した部
分の隙間を小さく設定できるため、位置ズレも極めて少
なく抑えることができる。

【００２５】さらに、ステアリングホイール（図示略）
に過大入力があり、従来のように、ボルト９ａ，９ｂの
締付力を上回ったとしても、凸部２２と凹部２３が嵌合
した部分を設けているため、固定ギヤ８の位置ズレを極
めて少なく抑えることができる。

【００２６】さらに、車両の衝突時、ステアリングホイ
ール（図示略）に過大なコラム上方荷重が作用した場合
でも、この上方荷重を、凸部２２と凹部２３が嵌合した
部分により十分に受け止めることができ、従来のよう
に、２本のボルト９ａ，９ｂの強度が不十分でボルト９
ａ，９ｂが剪断されるといった虞れがない。

【００２７】さらに、本第１実施の形態では、可動ギヤ
１０または固定ギヤ８のうち少なくとも噛合歯部１０
ａ，８ａを、切削加工によらずに、一体成型加工により
形成している。そのため、この一体成型加工により、噛
合歯部１０ａ，８ａの強度を向上することができると共
に、切削加工を廃止して加工工数を少なくしているた
め、製造コストの低減を図ることができる。

【００２８】具体的には、可動ギヤ１０と固定ギヤ８
を、切削加工によらずに、冷鍛成型加工または焼結合金
等の一体成型加工により形成している。そのため、この
一体成型加工により、噛合歯部１０ａ，８ａの強度を向
上することができると共に、切削加工を廃止して加工工
数を少なくしているため、製造コストの低減を図ること
ができる。

【００２９】さらに、可動ギヤ１０と固定ギヤ８を熱処
理して硬度を増大し、これにより、強度を向上してい
る。従来、車両の衝突時等に過大な荷重がチルト跳ね上
げ方向に作用した時には、両噛合歯部１０ａ，８ａは、
その噛合状態が不完全となり、過大な荷重に耐えられな
いといった虞れがあったが、本第１実施の形態では、上
記のように、熱処理により硬度を増大して強度を向上し
ているため、両噛合歯部１０ａ，８ａは、過大な荷重に
も十分に耐えることができ、ひいていは、安定した衝撃
吸収性能を得ることができる。 （第２実施の形態）図３（ａ）は、第１実施の形態で用
いた可動ギヤの斜視図であり、図３（ｂ）は、第２実施
の形態で用いた可動ギヤの斜視図である。

【００３０】図３（ａ）に示すように、上述した第１実
施の形態では、チルトレバー１５により可動ギヤ１０を
揺動する際に、チルトレバー１５が係合するピン１２
は、可動ギヤ１０の側面に形成した小孔３１に圧入して
いる。

【００３１】これに対して、本第２実施の形態では、ピ
ン１２に代えて、係合突起３２を設け、この係合突起３
２を可動ギヤ１０に焼結等により一体成型加工してい
る。これにより、第１実施の形態に比べて、ピン１２の
圧入工程を廃止することができ、部品点数も削減するこ
とができ、製造コストの低減を図ることができる。 （第３実施の形態）図４は、本発明の第３実施の形態に
係るチルト式ステアリング装置の縦断面図である。

【００３２】本第３実施の形態では、ステアリングホイ
ール（図示略）の傾動時の中心となるチルト中心１４か
ら、可動ギヤ１０と固定ギヤ８の両噛合歯部１０ａ，８
ａまでの距離（Ｌ）は、４０〜５５ｍｍに設定してい
る。

【００３３】この理由は、以下の通りである。チルト傾
動時におけるステアリングホイール（図示略）の中心３
３のチルトピッチ（ｐ）は、通常２〜３°に設定してい
ることが多い。このピッチ（ｐ）は、小さいほどチルト
の選択位置数が増大し望ましいが、小さすぎると、噛合
歯部１０ａ，８ａの強度が低下し、衝突時の跳ね上げ強
度に耐えられないといったことがある。一方、チルト中
心１４から噛合歯部１０ａ，８ａまでの距離（Ｌ）を増
大することにより、跳ね上げ強度を向上することができ
るが、この距離（Ｌ）を増大しすぎると、可動ギヤ１０
が膝に当たるといったことがある。このような事情に鑑
みると、上記のように、チルト中心１４から両噛合歯部
１０ａ，８ａまでの距離（Ｌ）は４０〜５５ｍｍに設定
することが好ましい。 （第４実施の形態）図５は、本発明の第４実施の形態に
係るチルト式ステアリング装置の横断面図である。

【００３４】本第４実施の形態では、ステアリングシャ
フトの中心線に対する、可動ギヤ１０と固定ギヤ８の両
噛合歯部１０ａ，８ａのオフセット量（α）は、±２０
ｍｍ以内に、より好適には、±１０ｍｍ以内に設定して
いる。

【００３５】もし、ステアリングシャフトの中心線に対
する両噛合歯部１０ａ，８ａのオフセット量（α）が、
上記数値範囲より大きい場合には、車両の左右方向のモ
ーメントにより剛性が低下する。従って、上記オフセッ
ト量（α）は、±２０ｍｍ以内に、より好適には、±１
０ｍｍ以内に設定することが望ましい。 （第５実施の形態）図６は、本発明の第５実施の形態に
係るチルト式ステアリング装置の縦断面図である。

【００３６】本第５実施の形態では、可動ギヤ１０のが
円弧状ギヤである場合に、この円弧状ギヤの基準ピッチ
円の半径（ｒ）は、４０〜５５ｍｍに設定している。

【００３７】この理由は、以下の通りである。基準ピッ
チ円の半径（ｒ）が上記数値範囲より小さい場合には、
両噛合歯部１０ａ，８ａの歯数が少なくなりすぎ、強度
が低下して、衝突時の跳ね上げ強度に耐えられないとい
ったことがある。一方、基準ピッチ円の半径（ｒ）を増
大することにより、跳ね上げ強度を向上することができ
るが、この基準ピッチ円の半径（ｒ）を増大しすぎる
と、可動ギヤ１０が膝に当たるといったことがある。こ
のような事情に鑑みると、上記のように、基準ピッチ円
の半径（ｒ）は、４０〜５５ｍｍに設定することが好ま
しい。

【００３８】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されず、種々変形可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可動ギヤまたは固定ギヤのうち少なくとも噛合歯部を、
切削加工によらずに、一体成型加工により形成してい
る。そのため、この一体成型加工により、噛合歯部の強
度を向上することができると共に、切削加工を廃止して
加工工数を少なくしているため、製造コストの低減を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係るチルト式ステア
リング装置の縦断面図。

【図２】図１に示したチルト式ステアリング装置を底面
から視た底面図。

【図３】（ａ）は、第１実施の形態で用いた可動ギヤの
斜視図であり、（ｂ）は、第２実施の形態で用いた可動
ギヤの斜視図。

【図４】本発明の第３実施の形態に係るチルト式ステア
リング装置の縦断面図。

【図５】本発明の第４実施の形態に係るチルト式ステア
リング装置の横断面図。

【図６】本発明の第５実施の形態に係るチルト式ステア
リング装置の縦断面図。

【符号の説明】

１ 前部ステアリングシャフト ２ 後部ステアリングシャフト ３ 自在継手 ４ 前部ステアリングコラム ５ 後部ステアリングコラム ６ 玉軸受 ７ 支持ブラケット ８ 固定ギヤ ８ａ 噛合歯部 ９ａ，９ｂ ボルト １０ 可動ギヤ １０ａ 噛合歯部 １１ 可動ギヤ用枢軸 １２ ピン １４ 枢軸（チルト中心） １５ チルトレバー １７ 引っ張りバネ １８ 支持バネ １９ ブラケット ２０ 支持バネ用ブラケット ２１ 取付部 ２２ 凸部 ２３ 凹部 ３１ 小孔 ３２ 係合突起 ３３ ステアリングホイールの中心 Ｌ チルト中心から両噛合歯部までの距離 ｐ チルトピッチ ｒ 基準ピッチ円の半径 α オフセット量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤川 謙司 群馬県前橋市総社町一丁目８番１号 日本 精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3D030 DD05 DD17 DD23 DD35

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前部ステアリングコラムの後部に、車体に
   固定した支持ブラケットを介して後部ステアリングコラ
   ムを揺動自在に連結し、チルトレバーを揺動させて、支
   持ブラケット又は後部ステアリングコラムの一方に設け
   た固定ギヤに対して、支持ブラケット又は後部ステアリ
   ングコラムの他方に設けた可動ギヤを揺動し、可動ギヤ
   の噛合歯部を固定ギヤの噛合歯部に係合し又は係合を解
   除するチルト式ステアリング装置において、 可動ギヤまたは固定ギヤのうち少なくとも噛合歯部を、
   切削加工によらずに、一体成型加工により形成したこと
   を特徴とするチルト式ステアリング装置。