JP2020109002A - ツース部材 - Google Patents

Abstract

【課題】強度の安定化を図れるツース部材を提供する。【解決手段】ツース部材６３が、ブロック状の本体部８０と、本体部８０において互いに平行に延びる一対の側面８５のそれぞれに少なくとも１つずつ設けられた一対の歯部６２とを含む。一対の歯部６２は、歯先８４が互いにずれている。ツース部材６３は、一対の側面８５の対向方向を加圧方向とする加圧成形によって成形されている。【選択図】図５

Description

この発明は、ステアリング装置に用いられるツース部材に関する。

下記特許文献１に記載されたステアリングコラム装置では、ステアリングホイールと操舵機構とを連結するステアリングシャフトがコラム本体内に挿通されている。コラム本体の側部には、両面に複数の歯が形成された板状のテレスコ用ギアベースが固定されている。コラム本体には、操作レバーが取り付けられたシャフトが挿通されたテレスコ方向の長孔が設けられている。操作レバーには、テレスコ用ギアベースに対応して、テレスコ用ギア部材が固定されている。テレスコ用ギア部材は、テレスコ用ギアベースの複数の歯に対向する面に、テレスコ用ギアベースの複数の歯と同じピッチで複数の歯を有している。操作レバーを回動させると、テレスコ用ギアベースにテレスコ用ギア部材が噛み合う。これにより、コラム本体のテレスコ位置調整が規制される。

特開２００７−２３８０１２号公報

特許文献１に記載のステアリング装置では、テレスコ位置調整した後にコラム本体等のコラムジャケットの伸縮を規制するために、テレスコ用ギアベース等の両面に歯が形成されたツース部材の歯と、テレスコ用ギア部材の歯とを噛み合わせる。
ツース部材では、歯の頂部が形成されている部分と歯の底部が形成されている部分とで厚みが異なるため、たとえば加圧成形によってツース部材が成形される場合、歯の頂部が形成されている部分と歯の底部が形成されている部分とでは、加圧成形での圧縮率つまり密度が異なる。したがって、歯が並ぶ方向におけるツース部材の強度といった機械的性能が不安定になることにより、ツース部材とテレスコ用ギアベースとの噛み合いの強度が不安定になる虞がある。

この発明は、強度の安定化を図れるツース部材を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、ブロック状の本体部（８０）と、前記本体部において互いに平行に延びる一対の側面（８５）のそれぞれに少なくとも１つずつ設けられた一対の歯部（６２）と、を含み、前記一対の歯部は、歯先（８６）が互いにずれており、一対の前記側面の対向方向（Ｆ）を加圧方向とする加圧成形によって成形されたツース部材（６３；６３Ｐ）である。

請求項２に記載の発明は、前記一対の歯部の歯先は、前記一対の側面（９５）の前記対向方向において前記一対の側面と同じ位置に位置している、請求項１に記載のツース部材である。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

請求項１に記載の発明によれば、加圧成形により成形されたツース部材では、ブロック状の本体部において互いに平行に延びる一対の側面のそれぞれに歯部が少なくとも１つずつ設けられている。一対の歯部の歯先が互いにずれているので、加圧成形によって成形されたツース部材の密度が側面の延びる方向における位置に応じて変動することを抑制できる。したがって、ツース部材の強度の向上を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、一対の歯部の歯先は、一対の側面の対向方向において一対の側面と同じ位置に位置しているため、対向方向におけるツース部材の厚みを極力一定にすることができる。したがって、ツース部材の形状が簡素化されるので、ツース部材を加圧成形によって成形しやすくできる。

図１は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置の概略構成を示す側面図である。 図２は、ステアリング装置の斜視図である。 図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図４は、ツースロック機構の周辺の分解斜視図である。 図５は、ツース部材を下側から見た図である。 図６は、ツースロック機構の模式的側面図であって第２歯と第１歯とが噛み合った状態を示した図である。 図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図８は、ツースロック機構の模式的側面図であって第２歯と第１歯との噛み合いが解除された状態を示した図である。 図９は、本実施形態の変形例に係るツース部材を下側から見た図である。 図１０は、本実施形態の変形例に係るツース部材を後側から見た図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置１の概略構成を示す側面図である。図１において、紙面左側が、ステアリング装置１が取り付けられる車体２の前側であり、紙面右側が車体２の後側であり、紙面上側が車体２の上側であり、紙面下側が車体２の下側である。

図１を参照して、ステアリング装置１は、ステアリングシャフト３と、コラムジャケット４と、ロアーブラケット５と、アッパーブラケット６と、締付機構７と、ツースロック機構８と、を主に含んでいる。
ステアリングシャフト３では、その後端である一端３Ａに、ステアリングホイール等の操舵部材１１が連結される。ステアリングシャフト３において、その前端である他端３Ｂは、自在継手１２、インターミディエイトシャフト１３および自在継手１４を順に介して、転舵機構１５のピニオン軸１６に連結されている。

転舵機構１５は、ラックアンドピニオン機構等で構成されている。転舵機構１５は、ス
テアリングシャフト３の回転が伝達されたことに応じて、タイヤ等の転舵輪（図示せず）を転舵させる。
ステアリングシャフト３は、車体２の前後方向に延びている。以下では、ステアリングシャフト３が延びる方向を、ステアリングシャフト３の軸方向Ｘという。軸方向Ｘは、他端３Ｂが一端３Ａよりも低くなるように水平方向に対して傾斜している。軸方向Ｘにおいて一端３Ａ側である後側には、符号Ｘ１を付し、軸方向Ｘにおいて一端３Ａとは反対側である前側には、符号Ｘ２を付す。

軸方向Ｘに対する交差方向のうち、図１において紙面と垂直な方向を左右方向Ｙといい、図１において略上下に延びる方向を上下方向Ｚという。左右方向Ｙにおいて、図１の紙面の奥側は、右側Ｙ１であり、紙面の手前側は、左側Ｙ２である。上下方向Ｚにおいて、上側には、符号Ｚ１を付し、下側には、符号Ｚ２を付す。
なお、図１以外の各図において図１の軸方向Ｘ、後側Ｘ１、前側Ｘ２、左右方向Ｙ、右側Ｙ１、左側Ｙ２、上下方向Ｚ、上側Ｚ１および下側Ｚ２に対応する方向には、図１と同じ符号を付している。

ステアリングシャフト３は、軸方向Ｘに延びるアッパーシャフト２０およびロアーシャフト２１を含む。アッパーシャフト２０は、ロアーシャフト２１よりも後側Ｘ１に位置している。ロアーシャフト２１の後端部２１Ａは、アッパーシャフト２０において円筒状に形成された前端部２０Ａに対して前側Ｘ２から挿入されている。
ロアーシャフト２１は、スプライン嵌合やセレーション嵌合によってアッパーシャフト２０に連結されているため、アッパーシャフト２０とロアーシャフト２１とは、一体回転可能であるとともに、軸方向Ｘに沿って相対移動可能である。ロアーシャフト２１に対するアッパーシャフト２０の軸方向Ｘへの移動によって、ステアリングシャフト３は、軸方向Ｘに沿って伸縮可能である。

コラムジャケット４は、ステアリングシャフト３を収容している。コラムジャケット４は、軸方向Ｘに延びるアッパージャケット２２およびロアージャケット２３を有する。アッパージャケット２２は、ロアージャケット２３よりも後側Ｘ１に位置している。アッパージャケット２２の前端部２２Ａが、ロアージャケット２３に対して後側Ｘ１から内嵌されている。

コラムジャケット４は、軸受２４および軸受２５を介してステアリングシャフト３を回転自在に支持し保持している。詳しくは、アッパージャケット２２は、軸受２４を介して、アッパーシャフト２０を回転自在に支持し、アッパーシャフト２０を後側Ｘ１で保持している。ロアージャケット２３は、軸受２５を介して、ロアーシャフト２１を回転自在に支持し、ロアーシャフト２１を前側Ｘ２で保持している。

互いに連結されたアッパーシャフト２０およびアッパージャケット２２は、ロアーシャフト２１およびロアージャケット２３に対して軸方向Ｘに移動可能である。これにより、コラムジャケット４は、ステアリングシャフト３とともに伸縮可能である。ここでのステアリングシャフト３およびコラムジャケット４の伸縮をテレスコといい、テレスコによるステアリングシャフト３の一端３Ａに連結される操舵部材１１の軸方向Ｘでの位置調整をテレスコ調整という。

ロアーブラケット５は、ロアージャケット２３の前端部２３Ｂの上側外周面に固定された左右一対の可動ブラケット５Ａ（後述する図２も参照）と、車体２に固定される固定ブラケット５Ｂと、左右方向Ｙに延びた中心軸５Ｃとを含んでいる。中心軸５Ｃは、一対の可動ブラケット５Ａの間に架設されつつ固定ブラケット５Ｂを貫通している。これにより、ロアージャケット２３の前端部２３Ｂが車体２に連結されている。

可動ブラケット５Ａは、固定ブラケット５Ｂによって、中心軸５Ｃまわりに回動可能に支持されている。そのため、コラムジャケット４全体は、ステアリングシャフト３を伴って、固定ブラケット５Ｂおよびアッパーブラケット６に対して、中心軸５Ｃまわりに上下に回動することができる。このように中心軸５Ｃを支点とするコラムジャケット４の回動をチルトといい、中心軸５Ｃを中心とする円弧に沿った略上下の方向をチルト方向という。

チルトによる操舵部材１１のチルト方向での位置調整をチルト調整という。コラムジャケット４をチルト方向に沿って回動させることによって、チルト調整が可能になる。
なお、ロアージャケット２３は、ロアーブラケット５を介して車体２に連結されることによって軸方向Ｘに移動できないので、テレスコ調整の際には、アッパージャケット２２が実際に移動する。

アッパーブラケット６は、ロアージャケット２３の後端部２３Ａを支持し、後端部２３Ａを車体２に連結するブラケットである。ステアリング装置１の斜視図である図２を参照して、アッパーブラケット６は、左右方向Ｙに薄くロアージャケット２３の後端部２３Ａを挟んで左右方向Ｙに対向配置される一対の側板３０と、一対の側板３０のそれぞれの上端部に連結され、上下方向Ｚに薄い連結板３１とを一体的に含む。

一対の側板３０において、左右方向Ｙから見て同じ位置には、チルト溝３２が形成されている（後述する図３も参照）。チルト溝３２は、チルト方向に沿って円弧状に延びている。連結板３１は、一対の側板３０よりも左右方向Ｙの両外側へ延びた部分を有しており、当該部分に挿通される図示しないボルト等によって、アッパーブラケット６全体が車体２（図１参照）に固定される。

ロアージャケット２３の上側外周面には、軸方向Ｘの全域に亘って延びて上下方向Ｚにロアージャケット２３を貫通するスリット３３が形成されている。また、ロアージャケット２３の後端部２３Ａには、左右方向Ｙからスリット３３を区画しつつ上側Ｚ１に延び出た一対の延設部３４が一体的に設けられている。各延設部３４は、軸方向Ｘおよび上下方向Ｚに広がる板状であって左右方向Ｙに薄い。一対の延設部３４は、一対の側板３０の間に配置されていて、左右方向Ｙにおいて互いに対向する対向面３４Ａをそれぞれ有する。それぞれの延設部３４は、左右方向Ｙにおいて同じ側に位置する側板３０に対して左右方向Ｙから対向している。

図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図３を参照して、一対の延設部３４のそれぞれにおいて左右方向Ｙから見て同じ位置には、左右方向Ｙに延設部３４を貫通する円形状の挿通穴３５が形成されている。一対の延設部３４の挿通穴３５は、左右方向Ｙから見て、アッパーブラケット６の一対の側板３０のチルト溝３２の一部と重なっている。

ロアージャケット２３の下側Ｚ２の部分には、軸方向Ｘに延びる案内溝３７が形成されている。案内溝３７には、アッパージャケット２２に固定された被案内突起３８が挿通されている。案内溝３７は、被案内突起３８を介して軸方向Ｘへのアッパージャケット２２の移動を案内しつつ、ロアージャケット２３に対するアッパージャケット２２の回転を規制する。また、案内溝３７の軸方向Ｘの端部（図示せず）が被案内突起３８と当接することにより、ロアージャケット２３からのアッパージャケット２２の抜けが防止されている。

締付機構７は、チルト調整およびテレスコ調整のために操舵部材１１（図１参照）の位
置のロックを解除したり、チルト調整やテレスコ調整を終えた操舵部材１１の位置をロックしたりするための機構である。締付機構７は、チルトボルト４０と、操作部材４１と、リング状のカム４２およびカムフォロワ４３と、ナット４４と、リング状の介在部材４５、針状ころ軸受４６およびスラストワッシャ４７とを含む。

チルトボルト４０は、左右方向Ｙに延びる中心軸線４０Ａを有する金属製のボルトである。チルトボルト４０では、左端部に頭部４０Ｂが設けられ、外周面の右端部にねじ溝４０Ｃが設けられている。チルトボルト４０において頭部４０Ｂよりも右側Ｙ１の部分は、ステアリングシャフト３よりも上側Ｚ１の位置において、一対の側板３０のチルト溝３２と一対の延設部３４の挿通穴３５とに挿通されている。この状態では、頭部４０Ｂが左側Ｙ２の側板３０よりも左側Ｙ２に位置し、ねじ溝４０Ｃが右側Ｙ１の側板３０よりも右側Ｙ１に位置している。

操作部材４１は、たとえば把持可能なレバーである。操作部材４１は、長手方向の一端である基端部４１Ａと、長手方向の他端である把持部４１Ｂとを含む。操作部材４１の基端部４１Ａは、チルトボルト４０の頭部４０Ｂ付近に取り付けられている。運転者は、操作部材４１の把持部４１Ｂを掴んで操作することで、操作部材４１の操作に応じてチルトボルト４０を操作部材４１とともに回動させることができる。

チルトボルト４０の左端部は、カム４２およびカムフォロワ４３に挿通されている。頭部４０Ｂと左側Ｙ２の側板３０との間には、カム４２およびカムフォロワ４３が、左側Ｙ２からこの順に並んでいる。
カム４２は、チルトボルト４０に対して一体回転可能であるのに対して、カムフォロワ４３は、チルトボルト４０に対して相対回転可能かつ左右方向Ｙに移動可能である。ただし、カムフォロワ４３において左側Ｙ２の側板３０のチルト溝３２に挿通される部分には、二面幅が形成されているので、カムフォロワ４３の空転がチルト溝３２によって防止されている。

チルトボルト４０のねじ溝４０Ｃには、ナット４４が取り付けられている。ナット４４と右側Ｙ１の側板３０との間には、介在部材４５、針状ころ軸受４６およびスラストワッシャ４７が、左側Ｙ２からこの順に並んでいる。チルトボルト４０は、介在部材４５、針状ころ軸受４６およびスラストワッシャ４７のそれぞれに対して挿通されている。
チルトボルト４０は、アッパーブラケット６の各チルト溝３２内で、前述したチルト方向に移動可能である。運転者がチルト調整のために操舵部材１１（図１参照）をチルト方向に移動させると、コラムジャケット４全体が、アッパーブラケット６に対し相対的にチルトする。操舵部材１１のチルト調整は、チルトボルト４０がチルト溝３２内で移動可能な範囲で行われる。

運転者がテレスコ調整やチルト調整をした後に、操作部材４１を操作して回転させると、カム４２が回転し、カム４２およびカムフォロワ４３における互いのカム突起５６が乗り上げる。これにより、カムフォロワ４３は、左右方向Ｙに延びるチルトボルト４０に沿って右側Ｙ１に移動し、カムフォロワ４３が左側Ｙ２の側板３０の左側面を左側Ｙ２から押圧する。これにより、カムフォロワ４３と介在部材４５との左右方向Ｙにおける間隔が狭まり、一対の側板３０は、カムフォロワ４３と介在部材４５との間で左右方向Ｙの両側から締め付けられる。この状態では、各側板３０と延設部３４との間、および、締め付けに伴って縮径するロアージャケット２３とアッパージャケット２２との間が摩擦保持されるので、コラムジャケット４の回動および伸縮が規制され、操舵部材１１（図１参照）がチルト方向Ｃおよび軸方向Ｘに移動不能となる。

このように、チルト方向および軸方向Ｘにおいて操舵部材１１の位置がロックされてい
るときのステアリング装置１の状態をロック状態という。なお、通常の運転時では、ステアリング装置１はロック状態にある。
ロック状態のステアリング装置１において、操作部材４１を操作して先程とは逆方向へ回転させると、カム４２がカムフォロワ４３に対して相対的に回転するので、カム４２およびカムフォロワ４３における互いのカム突起５６の乗り上げが解除される。これにより、カムフォロワ４３がチルトボルト４０に沿ってロック位置から左側Ｙ２に移動する。カムフォロワ４３の移動に連動して、介在部材４５は、チルトボルト４０に沿って右側Ｙ１へ移動する。これにより、カムフォロワ４３と介在部材４５との間隔が広がり、カムフォロワ４３と介在部材４５との間での一対の側板３０の締め付けが解除される。この状態では、各側板３０と延設部３４との間、および、ロアージャケット２３とアッパージャケット２２との間のそれぞれの摩擦保持が解除されるので、コラムジャケット４の回動および伸縮が可能となり、操舵部材１１がチルト方向および軸方向Ｘに移動可能となる。そのため、テレスコ調整やチルト調整が再び可能となる。

このように、チルト方向および軸方向Ｘにおいて操舵部材１１の位置の固定が解除されているときのステアリング装置１の状態を解除状態という。
以下では、ツースロック機構８の構成について詳細に説明する。
ツースロック機構８の周辺の分解斜視図である図４を参照して、ツースロック機構８は、第１歯６０を有するツースプレート６１と、第１歯６０と噛み合い可能な歯部としての第２歯６２を有するツース部材６３とを含む。また、ツースロック機構８は、ツース部材６３を支持する支持機構６４と、ツース部材６３の一部を上下方向Ｚに案内する案内機構６５と、チルトボルト４０の回転にツース部材６３の運動を連動させる連動機構６６とを含む。

ツースプレート６１は、軸方向Ｘに長手の平板状の本体部７０と、複数の第１歯６０によって構成される一対の第１歯列６０Ｌとを含む。本体部７０には、上下方向Ｚに本体部７０を貫通する貫通孔７０Ａが形成されている。貫通孔７０Ａは、上下方向Ｚから見て、軸方向Ｘに長手の矩形状である。
第１歯列６０Ｌは、左右方向Ｙにおける貫通孔７０Ａの両端縁７０Ｂのそれぞれに１つずつ設けられている。一対の第１歯列６０Ｌは、左右方向Ｙに間隔を隔てていて、軸方向Ｘに互いに平行に延びている。

各第１歯列６０Ｌの各第１歯６０は、その歯先７３として上下方向Ｚに延びる歯筋７４を有する、いわゆる横歯形状の歯である。右側Ｙ１の第１歯列６０Ｌの各第１歯６０は、右側Ｙ１の端縁７０Ｂから貫通孔７０Ａ内へ突出しており、その歯先７３Ａを左側Ｙ２へ向けている。左側Ｙ２の第１歯列６０Ｌは、左側Ｙ２の端縁７０Ｂから貫通孔７０Ａ内へ突出しており、その歯先７３Ｂを右側Ｙ１へ向けている。

各第１歯列６０Ｌにおいて、複数の第１歯６０は、軸方向Ｘに所定のピッチＰで並んでいる。軸方向Ｘにおいて、右側Ｙ１の第１歯列６０Ｌの第１歯６０の歯先７３Ａと、左側Ｙ２の第１歯列６０Ｌの第１歯６０の歯先７３Ｂとは、本実施形態ではピッチＰの半分に相当する距離Ｌだけずれている。距離Ｌは、本実施形態とは異なり、必ずしもピッチＰの半分でなくてもよく、ピッチＰよりも小さい距離であればよい。

ツースプレート６１は、軸方向Ｘから見て一対の延設部３４の間に配置されており（図３参照）、アッパージャケット２２の外周面に溶接等によって固定されている。そのため、ツースプレート６１は、軸方向Ｘにアッパージャケット２２と一体移動可能である。ツースプレート６１は、図示しないボルト等によってアッパージャケット２２の外周面２２Ｂに固定されていてもよい。また、ツースプレート６１は、アッパージャケット２２と単一の材料で一体的に形成されていてもよい。

ツース部材６３は、ブロック状の本体部８０と、複数の第２歯６２によって構成された一対の第２歯列６２Ｌとを含む。ツース部材６３は、焼結や鍛造等の加圧成形によって成形されている。この実施形態のツース部材６３は、たとえば焼結体であるため、一対の第２歯列６２Ｌと本体部８０とを焼結体として一体的に形成することができる。
本体部８０は、第１部分８１と、第１部分８１の後側Ｘ１に隣接する第２部分８２とを一体的に含む。第２部分８２は、その後端部として後側Ｘ１へ向けて突出した係合突起８３を含む。また、第２部分８２は、その下端部として歯形成部８４を含む。

ツース部材６３を下側Ｚ２から見た図５を参照して、歯形成部８４は、左右方向Ｙの両側面として一対の側面８５を含む。一対の側面８５は、歯形成部８４において互いに平行に延びている。一対の側面８５が延びる方向は、軸方向Ｘと平行である。右側Ｙ１の側面８５Ａは、本体部８０における一方の側面の一例である右側面の一部でもあり、左側Ｙ２の側面８５Ｂは、本体部８０における他方の側面の一例である左側面の一部でもある。

第２歯列６２Ｌは、歯形成部８４の一対の側面８５のそれぞれに１つずつ設けられている。右側Ｙ１の第２歯列６２Ｌは、右側Ｙ１の側面８５Ａに設けられており、左側Ｙ２の第２歯列６２Ｌは、左側Ｙ２の側面８５Ｂに設けられている。
各第２歯列６２Ｌの第２歯６２は、その歯先８６として上下方向Ｚに延びる歯筋８７を有する、いわゆる横歯形状の歯である（図４も参照）。右側Ｙ１の第２歯列６２Ｌの各第２歯６２は、右側Ｙ１の側面８５Ａから右側Ｙ１へ突出しており、その歯先８６Ａを右側Ｙ１へ向けている。左側Ｙ２の第２歯列６２Ｌは、左側Ｙ２の側面８５Ｂから左側Ｙ２へ突出しており、その歯先８６Ｂを左側Ｙ２へ向けている。

右側Ｙ１の側面８５Ａの第２歯列６２Ｌの複数の第２歯６２は、前述した所定のピッチＰで軸方向Ｘに並んでいる。左側Ｙ２の側面８５Ｂの第２歯列６２Ｌの複数の第２歯６２も、所定のピッチＰで軸方向Ｘに並んでいる。
軸方向Ｘにおいて、右側Ｙ１の第２歯列６２Ｌの第２歯６２の歯先８６Ａと、左側Ｙ２の第２歯列６２Ｌの第２歯６２の歯先８６Ｂとは、ピッチＰの半分に相当する距離Ｌだけずれている。つまり、一対の第２歯列６２Ｌは、左右方向Ｙで非対称に構成されている。

このようなツース部材６３を焼結によって成形する場合には、焼結によって、粉末状の金属を金型内で加圧する。ツース部材６３は、加圧方向（左右方向Ｙに相当）に第２歯６２が起伏するように成形される。
ここで、本実施形態のツース部材６３とは異なり、ツース部材の一対の歯列が左右方向Ｙで対称形状を構成している比較例を想定する。比較例のツース部材では、軸方向Ｘにおいて、ツース部材の右側Ｙ１の歯列の歯先の位置と、左側Ｙ２の歯列の歯先の位置とが一致しているので、歯先が形成された山部と、歯底が形成された谷部とで、ツース部材の厚さの差が大きい。すなわち、ツース部材の厚さが軸方向Ｘにおいて大きく変動する。加圧成形でのツース部材の圧縮率に相当する密度が、歯が並ぶ方向において不均一になる。詳しくは、ツース部材の密度は、山部で高く谷部で低い。

一方、図５を参照して、距離ＬがピッチＰよりも小さい場合、左右方向Ｙにおける厚さＷを、軸方向Ｘにおけるどの位置においても極力均一にすることができる。これにより、歯形成部８４の密度が軸方向Ｘの位置に応じて変動することを抑制できる。そのため、第２歯６２の密度（歯部密度）が安定し、歯形成部８４の強度や第２歯６２の強度（歯部強度）等のツース部材６３の機械的性能の向上を図れる。

本実施形態では、距離ＬがピッチＰの半分に相当するので、左右方向Ｙにおける歯形成部８４の厚さＷは、少なくとも、最も前側Ｘ２の第２歯６２の歯先８６Ａと、最も後側Ｘ
１の第２歯６２の歯先８６Ｂとの間でほぼ均一である。そのため、加圧成形によって成形されたツース部材６３の密度が軸方向Ｘにおける位置に応じて変動することを一層抑制できる。

図４を参照して、ツース部材６３は、ツースプレート６１の貫通孔７０Ａの底面でもあるアッパージャケット２２の外周面２２Ｂよりも上側Ｚ１で、かつ、チルトボルト４０よりも前側Ｘ２に配置されている。
支持機構６４は、ツース部材６３の本体部８０の第１部分８１から左右方向Ｙの両外側へ突出する一対の支持軸８９と、ロアージャケット２３の一対の延設部３４にそれぞれ設けられた一対の第１案内孔３４Ｂとにより構成されている。一対の支持軸８９は、左右方向Ｙに延びる中心軸線８９Ａを有する。各第１案内孔３４Ｂは、軸方向Ｘに延びる長孔である。

一対の第１案内孔３４Ｂのそれぞれには、支持軸８９が１つずつ挿通されている。これにより、一対の支持軸８９のそれぞれは、延設部３４によって支持されており、チルトボルト４０に対して平行な状態で軸方向Ｘに移動可能である。ツース部材６３の本体部８０の第１部分８１は、一対の支持軸８９を介して一対の延設部３４によって支持されている。

一対の支持軸８９は、ツース部材６３と別体で設けられていてもよい。この場合、一対の支持軸８９は、ツース部材６３を左右方向Ｙに貫通する図示しない孔に挿通されることによってツース部材６３の本体部８０の第１部分８１を支持するように構成される。
案内機構６５に関連して、一対の延設部３４のそれぞれの対向面３４Ａには、丸孔である支持穴３４Ｃが形成されている。なお、図４では、説明の便宜上、右側Ｙ１の延設部３４の支持穴３４Ｃのみを図示している。

案内機構６５は、左右方向Ｙに延びる棒状の案内軸９０と、ツース部材６３の第２部分８２に設けられ、上下方向Ｚに長手の第２案内孔８２Ａとを含む。案内軸９０の左右方向Ｙの両端部は、一対の延設部３４の支持穴３４Ｃに挿通されている。これにより、案内軸９０は、一対の延設部３４によって上下方向Ｚに移動不能に支持されている。
連動機構６６は、第２歯６２が第１歯６０に噛合するようにツース部材６３を支持軸８９の中心軸線８９Ａ回りに付勢する付勢部材９１と、付勢部材９１に抗して、第２歯６２と第１歯６０との噛合が解除するようにツース部材６３を駆動する解除部材９２とを含む。

連動機構６６に関連して、右側Ｙ１の延設部３４の対向面３４Ａには、係止穴３４Ｄが形成されている。
付勢部材９１は、たとえば、ねじりばねである。付勢部材９１は、右側Ｙ１の延設部３４に設けられた係止穴３４Ｄに係止された第１端部９１Ａと、ツース部材６３の第２部分８２を下側Ｚ２に付勢する第２端部９１Ｂと、第１端部９１Ａと第２端部９１Ｂとの間でチルトボルト４０に巻き付けられたコイル部９１Ｃとを含む。

解除部材９２は、環状の本体９２Ａと、本体９２Ａの外周から突出する解除突起９２Ｂとを含む。本体９２Ａは、左右方向Ｙに本体９２Ａを貫通する貫通孔９２Ｃを有する。貫通孔９２Ｃには、チルトボルト４０が挿通されている（図３参照）。解除部材９２は、チルトボルト４０と一体回転可能である。詳しくは、本体９２Ａの内周面には、図示しない雌スプラインが形成されており、チルトボルト４０の外周には、図示しない雄スプラインが形成されており、本体９２Ａとチルトボルト４０とがスプライン嵌合している。解除突起９２Ｂは、下側Ｚ２からツース部材６３の第２部分８２の係合突起８３に対向している。

以下では、ツースロック機構８の動作について説明する。
図６は、ツースロック機構８の模式的側面図であって第２歯６２と第１歯６０とが噛み合った状態を示した図である。
ステアリング装置１の状態がロック状態であるときは、ツース部材６３の本体部８０の第２部分８２が付勢部材９１の第２端部９１Ｂによって下側Ｚ２に付勢されることによって、図６に示すように、ツース部材６３の第２歯６２とツースプレート６１の第１歯６０とが噛み合っている。

図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である図７に示すように、一対の第２歯列６２Ｌは、一対の第１歯列６０Ｌと噛み合っている。詳しくは、右側Ｙ１の第２歯列６２Ｌと右側Ｙ１の第１歯列６０Ｌとが噛み合っている状態で、左側Ｙ２の第２歯列６２Ｌと左側Ｙ２の第１歯列６０Ｌとが噛み合っている。
図６を参照して、ステアリング装置１がロック状態から解除状態に変化するように操作部材４１を回転させると、解除部材９２がチルトボルト４０と一体回転し、解除部材９２の解除突起９２Ｂが上側Ｚ１へ移動する。解除突起９２Ｂは、上側Ｚ１へ移動することによって、係合突起８３と係合する。

操作部材４１を先程と同じ方向にさらに回転させると、解除突起９２Ｂが付勢部材９１に抗して係合突起８３を押し上げる。このとき、案内軸９０がツース部材６３の第２部分８２の第２案内孔８２Ａ内で下側Ｚ２に相対移動することによって、第２部分８２は、上側Ｚ１に案内される。これにより、第２歯６２が上側Ｚ１へ移動し、ツースロック機構８の模式的側面図である図８に示すように、第２歯６２と第１歯６０との噛み合いが解除される。

このように、解除状態では、ツースロック機構８によるロアージャケット２３に対するアッパージャケット２２の軸方向Ｘの位置の固定が解除される。
図８を参照して、逆に、解除状態からロック状態に変化するように操作部材４１を回転させると、解除部材９２がチルトボルト４０と一体回転し、解除部材９２の解除突起９２Ｂが下側Ｚ２へ移動する。係合突起８３を有するツース部材６３の第２部分８２は、付勢部材９１によって付勢されているため、解除突起９２Ｂの下側Ｚ２への移動に伴って下側Ｚ２へ移動する。このとき、案内軸９０が第２部分８２の第２案内孔８２Ａ内で上側Ｚ１に相対移動することによって、第２部分８２は、下側Ｚ２に案内される。これにより、第２歯６２が下側Ｚ２へ移動し、一対の第２歯列６２Ｌの第２歯６２と一対の第１歯列６０Ｌの第１歯６０とが上下方向Ｚから噛み合う（図６も参照）。

このように、ロック状態では、ツースロック機構８によるロアージャケット２３に対するアッパージャケット２２の軸方向Ｘの位置のロックが達成される。
本実施形態によれば、前述したように、図５を参照して、ツース部材６３では、軸方向Ｘにおいて、右側Ｙ１の第２歯列６２Ｌの第２歯６２の歯先８６Ａと左側Ｙ２の第２歯列６２Ｌの第２歯６２の歯先８６Ｂとが距離Ｌだけずれているため、第２歯６２の強度が向上されている。したがって、第２歯６２と第１歯６０との噛み合いによってコラムジャケット４の伸縮を規制する構成において、第２歯６２と第１歯６０との噛み合いの安定化を図ることができる。

図１を参照して、車両衝突の際、車両が障害物に衝突する一次衝突の後に、運転者が操舵部材１１に衝突する二次衝突が発生する。二次衝突では、操舵部材１１に内蔵されたエアバッグが開いたり運転者がエアバッグに衝突したりすることで生じる反力によって、操舵部材１１は、少なくとも軸方向Ｘに衝撃を受ける。しかし、ステアリング装置１では、締付機構７によってコラムジャケット４の位置が保持されているのに加えて、ツースロッ
ク機構８によって軸方向Ｘにおけるコラムジャケット４の位置および操舵部材１１の位置が強固に保持されている。ツースロック機構８によるこのようなコラムジャケット４の保持を、ポジティブロックという。

ポジティブロックにより、二次衝突時に案内軸９０が剪断されるまでの間、すなわち二次衝突の初期段階において、ロアージャケット２３に対するアッパージャケット２２の拘束が安定化される。つまり、二次衝突時の初期拘束が安定化される。これにより、案内軸９０が軸方向Ｘの衝撃をばらつき無く受けて剪断され、アッパージャケット２２の移動が許容される。すると、ツース部材６３がツースプレート６１およびアッパージャケット２２とともに前側Ｘ２へ移動することによって、コラムジャケット４が収縮する。案内軸９０が剪断される際に発生する荷重（剪断荷重という）と、ロアージャケット２３に対するアッパージャケット２２の摺動によって二次衝突時の衝撃が吸収される。

前述したように、図６を参照して、第２歯６２と第１歯６０との噛み合い強度は安定している。そのため、案内軸９０は、二次衝突時の衝撃を安定して受けることができるので、安定した剪断荷重を発生させることができる。したがって、二次衝突時の衝撃吸収性能等の衝突性能の安定化を図れる。
次に、本実施形態の変形例について説明する。

図９は、本実施形態の変形例に係るツース部材６３Ｐを下側Ｚ２から見た図である。図１０は、ツース部材６３Ｐを後側Ｘ１から見た図である。図９および図１０では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
図９および図１０を参照して、ツース部材６３Ｐの本体部８０は、その外面として、一対の側面９５と、側面９５同士を連結する下面９６および上面９７とを含む。

一対の側面９５は、左右方向Ｙに平行な方向に互いに対向する。一対の側面９５が互いに対向する方向（左右方向Ｙに平行な方向）を対向方向Ｆという。本体部８０の一対の側面９５のそれぞれは、第２歯列６２Ｌが設けられた第１面（歯形成部８４の側面８５）と、対向方向Ｆにおいて側面８５よりも本体部８０の外側に位置する第２面９８とを含む。
右側Ｙ１の第１面は、右側Ｙ１の側面８５Ａに相当し、左側Ｙ２の第１面は、左側Ｙ２の側面８５Ｂに相当する。また、右側Ｙ１の第２面９８Ａは、歯形成部８４の右側Ｙ１の側面８５Ａよりも右側Ｙ１に位置し、左側Ｙ２の第２面９８Ｂは、歯形成部８４の左側Ｙ２の側面８５Ｂよりも左側Ｙ２に位置する。

下面９６は、歯形成部８４の各側面８５と対応する第２面９８とを連結する連結面９９と、歯形成部８４の下面１００とを含む。連結面９９および歯形成部８４の下面１００は、対向方向Ｆに延びている。
各第２歯列６２Ｌは、対向方向Ｆに歯先８６を向けて、歯形成部８４の対応する側面８５から突出している。詳しくは、右側Ｙ１の第２歯列６２Ｌの各第２歯６２は、右側Ｙ１の側面８５Ａから右側Ｙ１へ突出しており、その歯先８６Ａを右側Ｙ１へ向けている。左側Ｙ２の第２歯列６２Ｌは、左側Ｙ２の側面８５Ｂから左側Ｙ２へ突出しており、その歯先８６Ｂを左側Ｙ２へ向けている。各第２歯列６２Ｌの第２歯６２は、対応する連結面９９に連結されている。

対向方向Ｆにおいて、右側Ｙ１の側面８５Ａの第２歯６２の歯先８６Ａと、左側Ｙ２の側面８５Ｂの第２歯６２の歯先８６Ｂとの間の距離Ｗ１と、第２面９８同士の間の距離Ｗ２とが等しい。一対の第２歯列６２Ｌの第２歯６２の歯先８６のそれぞれは、対向方向Ｆにおいて対応する側面９５の第２面９８と同じ位置に位置している。詳しくは、右側Ｙ１の第２歯列６２Ｌの歯先８６Ａは、右側Ｙ１の第２面９８Ａと対向方向Ｆにおいて同じ位置に位置しており、左側Ｙ２の第２歯列６２Ｌの歯先８６Ｂは、左側Ｙ２の第２面９８Ｂ
と対向方向Ｆにおいて同じ位置に位置している。言い換えると、軸方向Ｘからみて、一対の第２歯列６２Ｌのそれぞれの第２歯６２の歯先８６と、対応する側面９５の第２面９８との間には、段差が設けられていない。

この変形例によれば、一対の第２歯６２の歯先８６は、対向方向Ｆにおいて一対の側面９５の第２面９８と同じ位置に位置しているため、対向方向Ｆにおけるツース部材６３Ｐの厚みを極力一定にすることができる。したがって、ツース部材６３Ｐの形状が簡素化されるので、ツース部材６３Ｐを加圧成形によって成形しやすくできる。詳しくは、ツース部材６３Ｐを焼結によって成形する場合において、焼結の際に粉末状の金属を加圧するために用いる金型（つまり、加圧成形の際に用いる金型）の構造を簡素化することができるので、ツース部材６３Ｐの成形が容易となる。また、加圧成型の際に用いる金型の構造が簡素化されることによって金型のコストを低減することもできる。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、ステアリング装置１は、ツースロック機構８に限らず、異なる構造のツースロック機構を備えていてもよい。たとえば、案内機構６５を含んでいない構成のツースロック機構であってもよい。この場合、一対の延設部３４には、ツース部材６３の支持軸８９が挿通される第１案内孔３４Ｂの代わりに、軸方向Ｘにおける支持軸８９の移動を規制する支持孔が設けられていて、二次衝突時には、支持軸８９が剪断されることによりコラムジャケット４が収縮する。

また、ツース部材６３，６３Ｐでは、右側Ｙ１の第２歯列６２Ｌと左側Ｙ２の第２歯列６２Ｌとで軸方向ＸにおけるピッチＰが異なっていてもよい。ただし、この場合であっても右側Ｙ１の第１歯列６０Ｌの複数の第１歯６０は、右側Ｙ１の第２歯列６２Ｌと等しい所定のピッチで軸方向Ｘに並んでいる必要があるし、左側Ｙ２の第１歯列６０Ｌの複数の第１歯６０は、左側Ｙ２の第２歯列６２Ｌと等しいピッチで軸方向Ｘに並んでいる必要がある。

また、ツース部材６３，６３Ｐは、第２歯列６２Ｌを含んでおらず、各側面８５に第２歯６２を１つずつ含んでいてもよい。

６２…第２歯、６３；６３Ｐ…ツース部材、８０…本体部、８５…側面、８６…歯先、９５…側面、Ｆ…対向方向

Claims (2)

1. ブロック状の本体部と、
   前記本体部において互いに平行に延びる一対の側面のそれぞれに少なくとも１つずつ設けられた一対の歯部と、を含み、
   前記一対の歯部は、歯先が互いにずれており、
   一対の前記側面の対向方向を加圧方向とする加圧成形によって成形された、ツース部材。
2. 前記一対の歯部の歯先は、前記一対の側面の前記対向方向において前記一対の側面と同じ位置に位置している、請求項１に記載のツース部材。

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