JP3567653B2 - チルト式ステアリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係るチルト式ステアリング装置は、自動車用操舵装置を構成するステアリングコラムの高さ位置の調節を自在とするものである。
【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高さを変えられる様にした、所謂チルト式ステアリング装置と呼ばれるステアリングホイールの高さ調節装置が、従来から知られている。この様なチルト式ステアリング装置として従来から、例えば実公平２−３４１４５号公報に記載されたものがある。
【０００３】
この公報に記載されたチルト式ステアリング装置は、所謂首振り型と呼ばれるもので、図３〜６に示す様に構成している。ステアリングシャフト１を挿通する為、筒状に形成したステアリングコラム２は、前部ステアリングコラム３と後部ステアリングコラム４とに二分割している。これら両ステアリングコラム３、４は、車体に支持固定した支持ブラケット５部分で連結している。そして、このうちの後部ステアリングコラム４を、上記支持ブラケット５に設けた横軸６、６を中心に揺動自在としている。支持ブラケット５と後部ステアリングコラム４との間には、上記横軸６、６を中心として揺動するチルトレバー７により係脱自在な、係止機構を設けている。
【０００４】
更に詳しく説明すると、ダッシュボード８の下面等に於いて車体に固定される支持ブラケット５に設けた横軸６、６により、後部ステアリングコラム４の一端を上記支持ブラケット５に枢支している。又、この後部ステアリングコラム４の下面に、係止部材９を固定している。この係止部材９の下面は、上記横軸６、６を中心とする円弧状凸面を成しており、この下面に固定側噛合歯１０を形成している。
【０００５】
一方、上記支持ブラケット５に設けた別の横軸１１には、上記チルトレバー７の揺動に伴って上記係止部材９と係脱する、係合部材１２の一端（図４、６の左端）を枢支している。この係合部材１２の他端部上縁（図４の右端部上縁）には、上記係止部材９の下面に形成した固定側噛合歯１０と係脱自在な、変位側噛合歯１３を形成している。又、上記横軸６、６には、チルトレバー７の中間部を枢支している。そして、このチルトレバー７の下端部にその端部を結合した軸１４にローラ１５を支承し、このローラ１５の上面を、上記係合部材１２の下面に当接させている。更に、上記チルトレバー７に揺動板１６を固設し、この揺動板１６に形成した傾斜長孔１７に、上記係合部材１２の側面から突出したピン１８を係合させている。
【０００６】
上述の様に構成する為、上記チルトレバー７を図４で反時計方向に揺動させると、ローラ１５が係合部材１２の他端部（図４の右端部）下方から退避すると同時に、上記傾斜長孔１７とピン１８との係合に基づき、上記係合部材１２の他端部が下方に変位する。この変位の結果、この係合部材１２の他端部上面に形成した変位側噛合歯１３と、後部ステアリングコラム４の下面に固定した係止部材９下面の固定側噛合歯１０との係合が外れる。この状態では、（後部ステアリングコラム４の側面に突設したピン１９が、支持ブラケット５に形成した円弧状長孔２０の内側で変位できる範囲内で）後部ステアリングコラム４が横軸６、６を中心として揺動自在となる。そして、この揺動に基き、この後部ステアリングコラム４の内側を挿通したステアリングシャフト１の端部に固定したステアリングホイールの高さ位置の調節が自在となる。
【０００７】
この様にしてステアリングホイールの高さ位置を調節したならば、上記チルトレバー７を図４の時計方向に揺動させる。この揺動に伴って、上記ローラ１５が係合部材１２の他端部下方に進入し、この係合部材１２の他端部を上方に押し上げる。そして、この他端部上面に形成した変位側噛合歯１３と、後部ステアリングコラム４の下面に固定した係止部材９の下面に形成した固定側噛合歯１０とを噛合させる。この結果、上記後部ステアリングコラム４が横軸６、６を中心に回転しなくなって、ステアリングホイールが、調節された高さ位置のままに保持される。上記チルトレバー７には、引っ張りばね２１により、図４で時計方向に揺動しようとする弾力を付与している為、上記ローラ１５が係合部材１２の下方から、不用意に退避する事はない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に構成され使用される、従来のチルト式ステアリング装置の場合、ステアリングホイールの高さ位置を調節する、所謂チルト操作時には、チルトレバー７の後端部を上方に変位させる構造である為、次の様な問題があった。
即ち、運転時に運転者の膝等がチルトレバー７の後端部にぶつかり、固定側噛合歯１０と変位側噛合歯１３との係合が不用意に外れない様にする必要上、上記チルトレバー７をステアリングコラム２の下面から離れた位置に設定する必要がある。図３〜６に示した従来構造の場合には、上記チルトレバー７を上記ステアリングコラム２の側方に設置しているが、この部分にはワイパーのスイッチ等、各種スイッチを設ける事が多い為、設置できない場合が多い。
【０００９】
上記各種スイッチを避ける為には、上記チルトレバー７をステアリングコラム２の下側に設置する必要がある。ところが、チルトレバー７を下側に設けた場合には、上述の様にして固定側噛合歯１０と変位側噛合歯１３との係合が不用意に外れない様にすべく、チルトレバー７と運転者の膝との距離を開き、更に保護カバーを設ける等、運転席周りの設計の自由度が損なわれたり、或は運転席の膝周り部分の空間が狭くなる。
本発明のチルト式ステアリング装置は、この様な問題を解決する為、チルトレバーの先端部に運転者の膝がぶつかっても、固定側噛合歯と変位側噛合歯との係合が不用意に外れない構造を実現すべく発明したものである。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
本発明のチルト式ステアリング装置は、前述した従来のチルト式ステアリング装置と同様に、前部ステアリングコラムと、この前部ステアリングコラムの内側に回転のみ自在に支持された前部ステアリングシャフトと、上記前部ステアリングコラムの後端部を支持固定した状態で車体に固定される支持ブラケットと、この支持ブラケットに対し固定された部分に設けられた第一の横軸と、この第一の横軸によりその前端を枢支された後部ステアリングコラムと、この後部ステアリングコラムの内側に回転のみ自在に支持された後部ステアリングシャフトと、この後部ステアリングシャフトの前端部と上記前部ステアリングシャフトの後端部とを連結する自在継手と、上記後部ステアリングコラムと上記支持ブラケットとの一方の部材に対し固定された部分に設けられた第二の横軸と、この第二の横軸にその一端部を枢支し、その他端部にラック状の変位側噛合歯を形成した係合部材と、上記後部ステアリングコラムと上記支持ブラケットとのうちの他方の部材に固定された部分で上記変位側噛合歯と対向する部分に設けられ、この変位側噛合歯と係脱自在なラック状の固定側噛合歯を有する係止部材と、揺動に伴って上記変位側噛合歯と固定側噛合歯とを係脱させるチルトレバーとを備えている。
【００１１】
特に、本発明のチルト式ステアリング装置に於いては、上記チルトレバーの揺動中心となる第三の横軸を上記変位側噛合歯と固定側噛合歯との噛合部よりも前方に設けると共に、このチルトレバーの前後方向中間部を上記係合部材の一部に係合させて、このチルトレバーの後端部を下方に変位させる事により、上記変位側噛合歯と固定側噛合歯との係合を外せる様にしている。更に、上記チルトレバーに、このチルトレバーの後端部を上方に変位させる方向の弾性を付与する事により、このチルトレバーの後端部に下方に向く力を付与しない状態で、上記チルトレバーの前後方向中間部と上記係合部材の一部との係合に基づきこの係合部材の他端部を上方に変位させて上記変位側噛合歯と固定側噛合歯とを係合させ、上記チルトレバーの後端部に下方に向く力を付与した状態で、このチルトレバーの前後方向中間部と共に上記係合部材の他端部を下方に変位させて上記変位側噛合歯と固定側噛合歯との係合を外す様にしている。
【００１２】
【作用】
上述の様に構成される本発明のチルト式ステアリング装置により、運転者の体格等に応じてステアリングホイールの高さ位置を調節する際の作用は、次の通りである。ステアリングホイールの高さ位置を調節する際には、チルトレバーの後端部を、弾性に抗して下方に変位させる。この結果、このチルトレバーの前後方向中間部に係合した係合部材の他端部が下方に変位し、この係合部材の他端部に形成した変位側噛合歯と係止部材の固定側噛合歯との係合が外れる。そこで、この状態のまま上記ステアリングホイールを所望の高さ位置に移動させた後、上記チルトレバーの後端部に加えていた力を解除する。この結果、このチルトレバーの後端部が弾性的に上方に変位し、このチルトレバーの前後方向中間部との係合に基づき、上記係合部材の他端部が上方に変位する。そして、上記変位側噛合歯と固定側噛合歯とが互いに噛合して、上記ステアリングホイールが上記所望の高さ位置に固定される。
【００１３】
特に、本発明のチルト式ステアリング装置の場合には、ステアリングホイールの高さ位置を調節すべく、上記変位側噛合歯と固定側噛合歯との係合を外す際には、上記チルトレバーの後端部を下方に変位させる。従って、このチルトレバーの後端部に運転者の膝が当たった場合でも、このチルトレバーが上記変位側噛合歯と固定側噛合歯との係合を外す方向に揺動する事はない。この為、上記チルトレバーと運転者の膝との間隔を特に大きくしなくても、上記変位側噛合歯と固定側噛合歯との係合が不用意に外れる事はない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜２は本発明の実施の形態の１例を示している。前部ステアリングコラム３の内側には前部ステアリングシャフト２２を、回転のみ自在に支持している。又、上記前部ステアリングコラム３の後端部（図１〜２の右端部）は、金属板をプレス成形したり、或はアルミニウム合金をダイキャスト成形する等により造られた支持ブラケット５に支持固定している。この支持ブラケット５は、ダッシュボード８（図３参照）の下側部分で、車体に固定する。この支持ブラケット５の後端部に後部ステアリングコラム４の前端を、第一の横軸である横軸６、６により枢支している。この為に、アルミニウム合金のダイキャスト成形等により造られた、上記後部ステアリングコラム４の前端部（図１〜２の左端部）の左右両側面には、それぞれ円孔を形成し、各円孔の内側に上記各横軸６、６の内半部を挿入している。従って、上記後部ステアリングコラム４は上記支持ブラケット５に対し、上記各横軸６、６を中心とする揺動自在に支持している。
【００１５】
この様に支持した上記後部ステアリングコラム４の内側には、後部ステアリングシャフト２３を、前後１対の深溝型の玉軸受２４、２４により、回転のみ自在に支持している。この後部ステアリングシャフト２３の前端部（図１の左端部）と上記前部ステアリングシャフト２２の後端部（図１の右端部）とは、自在継手（図示せず）により連結している。この自在継手の変位中心は、好ましくは上記１対の横軸６、６の延長線上に配置して、上記後部ステアリングコラム４が上記横軸６、６を中心に揺動した場合でも、上記前部ステアリングシャフト２２と上記後部ステアリングシャフト２３との間の回転力伝達が円滑に行なわれる様にする。
【００１６】
又、上記後部ステアリングコラム４の前端部下側には、第二の横軸２５を設け、この第二の横軸２５に、係合部材１２の後端部（一端部。図１〜２の右端部。）を枢支している。この係合部材１２の前端部（他端部。図１〜２の左端部。）上面には、ラック状（平面ギヤ状）の変位側噛合歯１３を形成している。一方、上記支持ブラケット５の下面で上記変位側噛合歯１３と対向する部分には、係止部材９を、ボルト２６により固定している。この係止部材９の後半部（図１〜２の右半部）下面には、ラック状の固定側噛合歯１０を形成している。
【００１７】
そして、これら変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０とを、チルトレバー７ａの揺動に基づき、係脱自在としている。このチルトレバー７ａの前端部（図１〜２の左端部）は、前記支持ブラケット５の前端部下面片隅部（図２の左上隅部）に固設した枢支部２７に、第三の横軸２８により枢支している。この第三の横軸２８は、上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０との噛合部よりも前方（図１〜２の左方）に存在する。又、このチルトレバー７ａの中間部には、略菱形の透孔２９を形成している。そして、この透孔２９の内側に、上記係合部材１２の前端部側面に突設したピン３０を、緩く遊合させている。従って、上記チルトレバー７ａを図１で反時計方向に揺動させ、上記透孔２９の下縁を上記ピン３０の下面に当接させた状態では、上記係合部材１２の前端部が上方に押し上げられて、上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０とが噛合する。反対に、上記チルトレバー７ａを図１で時計方向に揺動させ、上記透孔２９の上縁を上記ピン３０の上面に当接させた状態では、上記係合部材１２の前端部が下方に押されて、上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０との係合が外れる。
【００１８】
外力が作用しない限り上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０とを噛合させるべく、上記チルトレバー７ａには、図１で反時計方向に揺動する方向の弾力を付与している。この為に、上記支持ブラケット５の中間部側面に突出形成した取付板部３１と上記チルトレバー７ａの中間部に形成した係止部３２との間に、引っ張りばね３３を設けている。この引っ張りばね３３の弾力に基づいて上記チルトレバー７ａには、外力が作用しない限り上記第三の横軸２８を中心として図１で反時計方向に揺動し、後端部（図１〜２の右端部）を上方に変位させる方向の弾力が付与される。
【００１９】
上述の様に構成される本発明のチルト式ステアリング装置により、運転者の体格等に応じてステアリングホイールの高さ位置を調節する場合、先ず、チルトレバー７ａの後端部を図１に鎖線で示す様に下降させ、このチルトレバー７ａを上記引っ張りばね３３の弾力に抗して図１で時計方向に揺動させる。この操作に基づき、上記透孔２９の上縁が上記ピン３０の上面を押し、前記係合部材１２が前記第二の横軸２５を中心に、図１で反時計方向に揺動する。この揺動に伴って、上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０との係合が外れる。
【００２０】
この状態で後部ステアリングコラム４を、前記横軸６、６を中心として揺動させ、前記後部ステアリングシャフト２３の後端部に固定した、図示しないステアリングホイールの高さ位置を調節する。この調節作業中、上記チルトレバー７ａは、引っ張りばね３３の弾力に抗して回動させたままにしておく。そして、調節後にこのチルトレバー７ａに付与していた力を解除し、このチルトレバー７ａを引っ張りばね３３の弾力により、図１で反時計方向に回動させる。この結果、上記透孔２９の下縁が上記ピン３０の下面を上方に押し、上記係合部材１２を上記第二の横軸２５を中心に、図１で時計方向に揺動させる。この揺動に伴って、上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０とが係合する。この結果、上記ステアリングホイールが調節後の高さ位置に固定される。尚、上記後部ステアリングコラム４、並びにこの後部ステアリングコラム４と共に変位する部分の重量は、この後部ステアリングコラム４と上記支持ブラケット５との間に設けた圧縮ばね３４により釣り合わせている。従って、ステアリングホイールの高さ位置調節は、軽い力で行なえる。
【００２１】
特に、本発明のチルト式ステアリング装置の場合には、ステアリングホイールの高さ位置を調節すべく、上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０との係合を外す際には、上記チルトレバー７ａの後端部を、図１に実線で示す状態から鎖線で示す状態にまで下方に変位させる。上記チルトレバー７ａが図１に実線で示す部分に存在し、上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０とが係合している状態で上記チルトレバー７ａの後端部を上方に変位させようとしても、このチルトレバー７ａが変位する事はない。従って、このチルトレバー７ａの後端部に運転者の膝が下方から当たった場合でも、このチルトレバー７ａが上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０との係合を外すべく、図１の時計方向に揺動する事はない。この為、上記チルトレバー７ａと運転者の膝との間隔を特に大きくしなくても、上記変位側噛合歯１３と固定側噛合歯１０との係合が不用意に外れる事はない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、チルトレバーの下側に存在する空間を特に大きくしなくても、ステアリングホイールが不用意に昇降する事を防止できる。従って、運転席周りの設計の自由度が損なわれたり、或は運転席の膝周り部分の空間が狭くなる事を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す要部縦断側面図。
【図２】図１の下方から見た図。
【図３】従来から知られているチルト式ステアリング装置の１例を示す側面図。
【図４】図３のＡ部拡大断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図６】一部を切断して示す、図４のＣ矢視図。
【符号の説明】
１ ステアリングシャフト
２ ステアリングコラム
３ 前部ステアリングコラム
４ 後部ステアリングコラム
５ 支持ブラケット
６ 横軸
７、７ａ チルトレバー
８ ダッシュボード
９ 係止部材
１０ 固定側噛合歯
１１ 横軸
１２ 係合部材
１３ 変位側噛合歯
１４ 軸
１５ ローラ
１６ 揺動板
１７ 傾斜長孔
１８、１９ ピン
２０ 円弧状長孔
２１ 引っ張りばね
２２ 前部ステアリングシャフト
２３ 後部ステアリングシャフト
２４ 玉軸受
２５ 第二の横軸
２６ ボルト
２７ 枢支部
２８ 第三の横軸
２９ 透孔
３０ ピン
３１ 取付板部
３２ 係止部
３３ 引っ張りばね
３４ 圧縮ばね

Claims (2)

1. 前部ステアリングコラムと、この前部ステアリングコラムの内側に回転のみ自在に支持された前部ステアリングシャフトと、上記前部ステアリングコラムの後端部を支持固定した状態で車体に固定される支持ブラケットと、この支持ブラケットに対し固定された部分に設けられた第一の横軸と、この第一の横軸によりその前端を枢支された後部ステアリングコラムと、この後部ステアリングコラムの内側に回転のみ自在に支持された後部ステアリングシャフトと、この後部ステアリングシャフトの前端部と上記前部ステアリングシャフトの後端部とを連結する自在継手と、上記後部ステアリングコラムと上記支持ブラケットとの一方の部材に対し固定された部分に設けられた第二の横軸と、この第二の横軸にその一端部を枢支し、その他端部にラック状の変位側噛合歯を形成した係合部材と、上記後部ステアリングコラムと上記支持ブラケットとのうちの他方の部材に固定された部分で上記変位側噛合歯と対向する部分に設けられ、この変位側噛合歯と係脱自在なラック状の固定側噛合歯を有する係止部材と、揺動に伴って上記変位側噛合歯と固定側噛合歯とを係脱させるチルトレバーとを備えたチルト式ステアリング装置に於いて、上記チルトレバーの揺動中心となる第三の横軸を上記変位側噛合歯と固定側噛合歯との噛合部よりも前方に設けると共に、このチルトレバーの前後方向中間部を上記係合部材の一部に係合させて、このチルトレバーの後端部を下方に変位させる事により、上記変位側噛合歯と固定側噛合歯との係合を外せる様にし、更に、上記チルトレバーに、このチルトレバーの後端部を上方に変位させる方向の弾性を付与する事により、このチルトレバーの後端部に下方に向く力を付与しない状態で、上記チルトレバーの前後方向中間部と上記係合部材の一部との係合に基づきこの係合部材の他端部を上方に変位させて上記変位側噛合歯と固定側噛合歯とを係合させ、上記チルトレバーの後端部に下方に向く力を付与した状態で、このチルトレバーの前後方向中間部と共に上記係合部材の他端部を下方に変位させて上記変位側噛合歯と固定側噛合歯との係合を外す様にした事を特徴とするチルト式ステアリング装置。
2. チルトレバーの前後方向中間部に形成した透孔に係合部材の側面に突設したピンを遊合させる事で、上記チルトレバーの前後方向中間部をこの係合部材の一部に係合させており、このチルトレバーの後端部に下方に向く力を付与しない状態で、上記透孔と上記ピンとの係合に基づき、上記係合部材の他端部を上方に変位させて変位側噛合歯と固定側噛合歯とを係合させる、請求項１に記載したチルト式ステアリング装置。

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