JP3716630B2 - チルト式ステアリング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両において、ステアリングホイールの高さをドライバーの身体に合わせて調整するためのチルト機構を備えたチルト式ステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に装着されるステアリング装置において、ステアリングホイールの高さを運転者の身体に合わせて調整することができる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におけるステアリングホイールの高さ調整は、一般に、ロックを解除して下部コラム部材に対して上部コラム部材を傾動させることにより、ステアリングホイールを任意の高さに設定し、その後、下部コラム部材に対して上部コラムをロックすることによって行う。このときの、ロック及びロックの解除を行うのが、チルトロック機構である。
【０００３】
チルトロック機構の一例として、図１４、図１５に、実公平２−３４１４５号公報に提案されているものを示す。
【０００４】
これらの図に示されているチルト式ステアリング装置は、下部ステアリングシャフト５１を回動自在に支持する下部コラム５２をブラケット５３を介して車体（不図示）に固定する一方、ステアリングホイール（不図示）が取り付けられた上部ステアリングシャフト５４を回動自在に支持する上部コラム５５を、上述のブラケット５３によってチルト軸５６、５７を中心に傾動自在に支持し、上部コラム５５側に固定されたギヤ部５８に、ブラケット５３によって揺動自在に支持された可動ギヤ部材５９を噛合させ、さらに、チルトロック機構によって可動ギヤ部材５９を背面側から押圧することで、ロックを行っている。チルトロック機構は、上端をチルト軸５６、５７によって揺動自在に支持された左右の支持ハンガー６０、６１と、これら支持ハンガー６０、６１の下端に固定されたローラ支持軸６２と、ローラ支持軸６２によって回動自在に支持されたローラ６３を有する。上述のローラ支持軸６２は、チルトレバー６４と一体に構成されており、チルトレバー６４を操作することで、ローラ６３を左右方向に移動させることができるようになっている。
【０００５】
上述構成のチルトロック機構による、可動ギヤ部材５９のロック解除、及びロックは次のようにして行う。図１４のロック状態から、チルトレバー６４をバネ６５の付勢力に抗して同図中の反時計回りに回転させると、ローラ６３がチルト軸５６、５７を中心にして右方に移動して、可動ギヤ部材５９のテーパ部６６から退避し、これにより固定ギヤ５８に対する可動ギヤ部材５９の噛合が解除される。このロック解除状態で、ブラケット５３に対して上部コラム５５を傾動させてステアリングホイールを適宜な位置にセットする。その後、チルトレバー６４を離すと、バネ６５の付勢力によりローラ６３が左方に移動してテーパ部６６を押圧し、可動ギヤ部材５９を固定ギヤ５８に噛合させるとともに、ロックを行う。このロックにより、ステアリングホイールの高さ調整が終了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のチルト式ステアリング装置よると、チルトロック機構のローラ６３が下方に突出していて、これがちょうど運転者の膝の近傍に位置することになるため、運転中に膝が当たったり、また、これにより可動ギヤ部材５９のロックが解除されたりするおそれがあった。
【０００７】
なお、これらを防止するために、ローラ６３をカバーで覆うという方策が考えられるが、これによると、部品点数が増加し、また、運転者の膝の近傍の空間をさらに狭めるため、良策とは言い難い。
【０００８】
そこで、本発明は、部品点数の増加を伴うことなく、また、運転者の膝の近傍の空間を狭めることなく、運転中に膝が当たったり、また、これによりロックが解除されたりすることを防止するように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ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための、本発明は、下端側にステアリングギヤが取り付けられた下部ステアリングシャフトと上端側にステアリングホイールが取り付けられた上部ステアリングシャフトとを自在継手によって連結し、前記下部ステアリングシャフトを回動自在に支持する下部コラム部材を車体に固定し、前記上部ステアリングシャフトを回動自在に支持する上部コラム部材を、前記下部コラム部材に設定されて前記自在継手の中心を通るチルト軸によって上下方向揺動自在に支持するとともに、チルトロック機構によって、前記下部コラム部材に対して前記上部コラム部材をロックしてなるチルト式ステアリング装置において、
前記チルトロック機構は、
前記下部コラム部材と上部コラム部材とのうちの一方に設けられた歯面を有する固定ギヤと、
前記下部コラム部材と上部コラム部材とのうちの他方に揺動自在に支持され、前記固定ギヤの前記歯面に係脱自在に噛み合う可動ギヤと、
該可動ギヤの背面近傍に配置され前記下部コラム部材と前記上部コラム部材との前記他方の一部として形成された反力部材と、
該反力部材と前記可動ギヤの背面との間に挿入されて前記可動ギヤを前記固定ギヤの前記歯面に噛合させるロック位置と、該ロック位置から引き抜かれて前記可動ギヤを前記固定ギヤから解除する解除位置とをとる楔状部材と、
該楔状部材を有し前記上部ステアリングシャフト又は下部ステアリングシャフトの軸心と前記チルト軸の軸心とを含む面に平行な面上において揺動可能に前記上部コラム部材又は下部コラム部材に支持されて、ロック位置とロック解除位置との間を操作可能な操作部材と、
を備え、
前記チルトロック機構は前記上部コラム部材および前記下部コラム部材の上方又は下方に設けてある
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、反力部材と可動ギヤの背面との間に対して、楔状部材を挿脱させることで、固定ギヤに対して可動ギヤを噛合させてロックし、また、そのロックを解除して固定ギヤから可動ギヤを離間させることができる。さらに、ロック位置に配置された状態の楔状部材は、反力部材に覆われているので、例えば、特に、カバーを設けることなく、運転者の膝がこの楔状部材に当たってロックが解除されるおそれはない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
〈実施の形態１〉
図１、図２、図３、図４に、本発明に係るチルト式ステアリング装置の一例を示す。なお、図１は縦断面図、図２は下面図、図３は可動ギヤ３２（後述）がロック位置に配置された状態を示す図、そして、図４は可動ギヤ３２が解除位置に配置された状態を示す図である。また、以下の説明中の上下、前後左右の方向については、ステアリングホイールを操作する運転者を基準にして決める。具体的には、図１中の右方を「上」、左方を「下」とし、上方を「前」、下方を「後」とし、さらに、図２中の上方「左」、下方を「右」というものとする。また、ロックということばは、可動ギヤ３２と上部コラム部材１４（後述）との双方について使用する。すなわち、固定ギヤ３１（後述）に可動ギヤ３２をロックするというように、また、下部コラム部材１５（後述）に対して上部コラム部材１４をロックするというように使用する。
【００１３】
これらの図に示すチルト式ステアリング装置１０は、自動車等の車両に装着されてステアリングホイール（不図示）の回転を車輪（不図示）に伝達するものであり、次の部材を主要構成部材として構成されている。次の部材とは、上部ステアリングシャフト１１、下部ステアリングシャフト１２、自在継手１３、上部コラム部材１４、下部コラム部材１５、チルトロック機構１６である。以下、この順に詳述する。
【００１４】
上部ステアリングシャフト１１は、その上端側（図１中の右方）にステアリングホイール取付け部１１ａが形成されており、ステアリングホイール（不図示）が取り付けられている。また、下端側には自在継手１３が取り付けられている。上部ステアリングシャフト１１の上部と下部とには、上部コラム部材１４との間にベアリング２１、２２が介装されている。
【００１５】
下部ステアリングシャフト１２は、その下端側（図１中の左方）には、ステアリングギヤ（不図示）が固定されている。例えば、ラック・ピニオン式のステアリング装置では、ステアリングギヤには、ステアリングラックが噛合され、ステアリングラックは、タイロッド、ボールジョイント、ナックルアーム等を介して車輪に連結されている。下部ステアリングシャフト１２の上端部には、上述の自在継手１３が接続されている。下部ステアリングシャフト１２は、下部コラム部材１５との間に介装されたベアリング（不図示）によって回動自在に支持されている。
【００１６】
自在継手１３は、上述のように、上部ステアリングシャフト１１の下端と下部ステアリングシャフト１２の上端との間に介装されており、両ステアリングシャフト１１、１２を屈曲可能に連結している。この自在継手１３が介装されることにより、上部ステアリングシャフト１１の軸心１１ｂと下部ステアリングシャフト１２の軸心１２ｂとが同一直線上に並ばない場合、すなわち、下部ステアリングシャフト１２の軸心１２ｂに対して上部ステアリングシャフト１１の軸心１１ｂが傾斜した場合においても、ステアリングホイールの回転に伴う上部ステアリングシャフト１１の回転は、自在継手１３を介して下部ステアリングシャフト１２に円滑に伝達される。ここで、下部ステアリングシャフト１２の軸心１２ｂに対して上部ステアリングシャフト１１の軸心１１ｂが傾斜した場合において、これら２本の軸心１２ｂ、１１ｂによって形成される平面に直角で、かつ２本の軸心１２ｂ、１１ｂの延長が交差する点を通る直線を、自在継手の中心１３ｂと決める。このように決めると、後述のチルト軸２５、２５の軸心２５ａ、２５ａは、この自在継手の中心１３ｂと一致することになる。
【００１７】
上部コラム部材１４は、円筒状のコラム本体部２３と、その下端部に固定された上部ブラケット部２４とが一体となって構成されている。上部ブラケット部２４は、下方に向かって開口されたお椀状に形成されており、上述の自在継手１３の大部分を覆っている。また上部ブラケット部２４の下端側における左側と右側とには、それぞれ左右方向の透孔（不図示）が穿設されており、これら透孔には、ブッシュ（不図示）を介して、チルト軸２５、２５の先端部が挿入されている。これらチルト軸２５、２５の軸心２５ａ、２５ａは、前述の自在継手１３の中心１３ｂを通る。また、上部コラム部材１４の外周面における後部（図１中の下部）には、支持部１４ａ、１４ａが突設されている。これら支持部１４ａ、１４ａには、チルト軸２５、２５の軸心２５ａ、２５ａに平行な透孔１４ｂ、１４ｂが穿孔されている。これら透孔１４ｂ、１４ｂには、後述の可動ギヤ３２を揺動自在に支持するピン２６が挿着されている。なお、このピン２６は、後述のチルトロック機構１６の一部を構成するものである。上部コラム部材１４全体は、コラム本体部２３の上端部と前述の上部ステアリングシャフト１１との間、及び上部ブラケット部２４の上端部と上部ステアリングシャフト１１との間にそれぞれ介装された前述のベアリング２１、２２によって上部ステアリングシャフト１１を回動自在に支持し、また、チルト軸２５、２５により、次に説明する下部コラム部材１５によって傾動自在（揺動自在）に支持されている。
【００１８】
下部コラム部材１５は、コラム本体部２８と、それと一体に形成された円筒部２９とを有する。円筒部２９は、上述の上部ブラケット部２４により左右方向から挟み込まれるように形成された支持部（不図示）を有しており、これら支持部には、上述のチルト軸２５、２５の先端部が挿入されている。コラム本体部２８は、取付け部（不図示）を介して、車体のインストルメントパネル（不図示）に固定されている。下部コラム部材１５全体は、ベアリング（不図示）を介して、下部ステアリングシャフト１２を回動自在に支持するとともに、チルト軸２５、２５によって上部コラム部材１４を揺動自在に支持している。さらに、下部コラム部材１５と上部コラム部材１４との間には、図１中の下部及び図２中の下部に図示するように、圧縮ばね３０が介装されており、これにより、上部コラム部材１４は、下部コラム部材１５に対して、チルト軸２５、２５を中心として、上方（図１中の反時計回り）に付勢されている。この圧縮ばね３０の付勢力は、上部ステアリングシャフト１１、上部コラム部材１４、ステアリングホイール等の重量を相殺してステアリングホイールの高さ調整を容易に行えるように設定されている。
【００１９】
チルトロック機構１６は、上述のピン２６と、下部コラム部材１５側に設けられた固定ギヤ３１と、上部コラム部材１４側に設けられた可動ギヤ３２と、楔状部材３３と、この楔状部材３３を有する操作アーム３４と、反力部材３５とを主要構成部材として構成されている。
【００２０】
以下、固定ギヤ３１から順に、反力部材３５まで詳述する。
【００２１】
固定ギヤ３１は、円筒部２９の外周面における後面（図１の下部）２９ａに固定されたブロック状の部材であり、後方に向けて多数の固定歯部３１ａが形成されている。これら固定歯部３１ａは、各歯筋が左右方向を向くように形成されており、また、各歯面はチルト軸２５、２５を中心に円弧状に整列されている。
【００２２】
可動ギヤ３２は、その基端部を、前述の上部コラム部材１４の支持部１４ａ、１４ａに挿着されたピン２６によって揺動自在に支持されており、先端側の前面には、上述の固定歯部３１ａに噛合可能な可動歯部３２ａが多数形成されている。可動ギヤ３２における可動歯部３２ａと反対側の背面には、テーパ面３２ｂが形成されている。また、可動ギヤ３２の基端側には後方に向けて突起３２ｃが形成されている。この突起３２ｃは、後述の操作アーム３４の上端部が当接することにより、可動ギヤ３２の先端側を強制的に図１中の下方に押し下げて、固定歯部３１ａから可動歯部３２ａを引き離すものである。
【００２３】
楔状部材３３は、左右方向に長く形成された操作アーム３４の、左右方向の中央部に下方（図１中、図２中の左方）を向けて突設されている。楔状部材３３の先端側には、図３に示すように、後述の反力部材３５に接する背面側の基準面３３ａに対して傾斜角度θで傾斜した傾斜面３３ｂを有しており、これらの基準面３３ａと傾斜面３３ｂとによってテーパ状の薄い楔部を構成している。傾斜面３３ｂは、可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂに対応する角度、すなわち、テーパ面３２ｂと傾斜面３３ｂとの間の最大摩擦係数をαとしたときにｔａｎθ＜αを満たすように傾斜角度θが設定されている。このことにより、楔状部材３３は、可動ギヤ３２側から力が作用した場合、例えば、引き抜き方向（図３中の右方）の力が作用した場合においても、図３に示すロック位置から同図中の右方に移動することはない。又は、傾斜角度がｔａｎθ＜αの関係になくても、後述のばね３６の付勢力によって、楔状部材３３が引き抜き方向（図３中右方）に移動することを押さえることができる。
【００２４】
操作アーム３４は、上述の楔状部材３３を左右方向の中央部に有し、基端側には、揺動中心３４ａを有するとともに、先端側には操作レバー３４ｂが固定されている。揺動中心３４ａは、上部ステアリングシャフト１１の軸心１１ｂとチルト軸２５の軸心２５ａとを含む面に直交する方向に向けられており、操作アーム３４は、この軸心１１ｂと軸心２５ａとを含む面に平行な面上において揺動動作を行う。操作アーム３４は、揺動中心３４ａ近傍に配置された線状のばね３６によって図２中の反時計回りに付勢されている。この付勢によって操作アーム３４の楔状部材３３は、図３に示すロック位置、すなわち、可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂと反力部材３５との間に挿入された位置と、図４に示す解除位置、すなわち、図２中の操作レバー３４ｂの時計回りの操作により、ロック位置から図４中の左方に引き抜かれた位置とをとる。
【００２５】
反力部材３５は、上部コラム部材１４の上部ブラケット部２４の一部として、図１、図３中における可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂの近傍に形成されている。反力部材３５におけるテーパ面３２ｂに対向する面を押圧面３５ａとすると、この押圧面３５ａとテーパ面３２ｂとの間に楔状部材３３が挿入されてロック位置をとることにより、固定ギヤ３１の固定歯部３１ａに、可動ギヤ３２の可動歯部３２ａが噛合され、ロックされるようになっている。
【００２６】
次に、上述構成のチルト式ステアリング装置１０の動作について説明する。 ステアリングホイールの高さ調整に際し、まず、楔状部材３３による可動ギヤ３２のロックを解除する。操作レバー３４ｂをばね３６の付勢力に抗して図２中の時計回りに引くと、操作アーム３４全体が揺動中心３４ａを中心として時計回りに回転する。この操作アーム３４の回転により、楔状部材３３が図３中の右方に移動し、可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂと反力部材３５の押圧面３５ａとの間から引き抜かれる。さらに楔状部材３３が右方に移動すると、その後端が図４に示すように、可動ギヤ３２の突起３２ｃに当接し、可動ギヤ３２をピン２６を中心に、図４中の下方に揺動させる。これにより、下部コラム部材１５側の固定ギヤ３１の固定歯部３１ａに対する、上部コラム部材１４側の可動ギヤ３２の可動歯部３２ａのロック及び噛合が解除される。可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂが反力部材３５の押圧面３５ａに当接すると、可動ギヤ３２の揺動が停止され、これにより、逆に、可動ギヤ３２の突起３２ｃによって楔状部材３３の右方への移動が停止される。この状態において、楔状部材３３は、図４に示す解除位置に配置される。こうして、楔状部材３３が解除位置に配置されると、下部コラム部材１５に対して上部コラム部材１４を傾動させることができるようになり、ステアリングホイールの高さ調整が可能となる。
【００２７】
ステアリングホイールを適宜な位置に高さ調整した後、操作レバー３４ｂを離す。すると、操作アーム３４は、ばね３６の付勢力によって、図２中の反時計回りに回転し、楔状部材３３が図３中の左方に移動する。楔状部材３３は、その基準面３３ａが、反力部材３５の押圧面３５ａ上を滑るようにして左方に移動し、傾斜面３３ｂによって可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂを図３中の上方に押し上げる。これにより、可動ギヤ３２の可動歯部３２ａが固定ギヤ３１の固定歯部３１ａに噛合し、ロックされる。こうして、下部コラム部材１５に対して上部コラム部材１４がロックされ、ステアリングホイールの高さ調整が終了する。
【００２８】
上述のような構成及び動作をなすチルト式ステアリング装置１０において、チルトロック機構１６の楔状部材３３は、その厚さ（図１、図３、図４中における上下方向の寸法）を薄く構成することができ、また、反力部材３５によって覆われているので、運転者の膝が当たることがなく、したがって、膝が当たることによって可動ギヤ３２のロックが解除されるおそれもない。なお、上述の楔状部材３３を薄く構成するというときの「薄く」の意味は、前述の従来技術で示すローラ６３（図１４参照）の直径に比して寸法を小さく設定することができるという程度の意味である。
【００２９】
〈実施の形態２〉
図５、図６に、実施の形態２を示す。なお、図５は上述の実施の形態１における図１に相当する図であり、また図６は同じく図２に相当する図である。
【００３０】
本実施の形態２においては、楔状部材４１の挿脱方向を実施の形態１とは逆にした点が大きく異なる。なお、以下の説明では、実施の形態１との相違点を主に説明し、同じ点については同じ符号を付して重複説明は省略するものとする。この点については、後述する実施の形態３、実施の形態４についても同様である。図６に示すように、楔状部材４１を操作アーム４２の先端部に設け、操作アーム４２の基端部に揺動中心４２ａを設定する。そして、この揺動中心４２ａを基準として、楔状部材４１とは反対側に操作レバー４２ｂを設ける。操作アーム４２は、ばね３６によって反時計回りに付勢されている。
【００３１】
上述構成によると、操作レバー４２ｂをばね３６の付勢力に抗して図６中の右方に引くと、操作アーム４２全体が揺動中心４２ａを中心として時計回りに回転し、楔状部材４１が図５、図６中の左方に移動して解除位置に配置される。これにより、固定ギヤ３１の固定歯部３１ａに対する可動ギヤ３２の可動ギヤ３２ａのロック及び噛合が解除されて、ステアリングホイールの高さ調整が可能となる。高さ調整後、操作レバー４２ｂを離すと、操作アーム４２は、ばね３６によって反時計回りに回転され、これにより、楔状部材４１が、解除位置から図５、図６中の右方に移動して、可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂと反力部材３５の押圧面３５ａとの間に入り込みロック位置に配置される。こうして固定ギヤ３１に対する可動ギヤや３２の噛合及びロックが行われ、下部コラム部材１５に対する上部コラム部材１４のロックが行われて、ステアリングホイールの高さ調整が終了する。
【００３２】
上述の実施の形態２の作用、効果については、実施の形態１と同様である。すなわち、チルトロック機構１６の楔状部材３３は、その厚さ（図５中における上下方向の寸法）を薄く構成することができ、また、反力部材３５によって覆われているので、運転者の膝が当たることがなく、したがって、膝が当たることによって可動ギヤ３２のロックが解除されるおそれもない。
【００３３】
〈実施の形態３〉
図７、図８に、実施の形態３を示す。なお、図７は前述の実施の形態１における図１に相当する図であり、また図８は上面図である。
【００３４】
本実施の形態３においては、実施の形態１では図１中の下部に配置されていたチルトロック機構１６を、図７中の上部に配置した点が異なる。なお、他の点は同じなので詳細な説明は説明は省略する。
【００３５】
本実施の形態３によると、楔状部材３２をはじめとするチルトロック機構１６に運転者の膝が当たるおそれがまったくなくなる。したがって、当然、膝が楔状部材３３に当たって固定ギヤ３１に対する可動ギヤ３２のロックが解除されることはない。
【００３６】
〈実施の形態４〉
図９に、実施の形態４を示す。なお、同図は前述の実施の形態１における図１に相当する図である。
【００３７】
上述の実施の形態１〜実施の形態３では、下部コラム部材１５側に固定ギヤ３１を設け、上部コラム部材１４側に移動ギヤ３２を設けていた。これに反し、本実施の形態４では、逆に、下部コラム部材１５側に可動ギヤ３２を設け、上部コラム部材１４側に固定ギヤ３１を設けた。すなわち、本発明は、このように、固定ギヤ３１と可動ギヤ３２の配設位置を逆にしたチルト式ステアリング装置に対しても適用することが可能であることが分かる。
【００３８】
なお、本実施の形態４の作用、効果については、実施に形態１及び実施の形態２のそれと同様なのでその説明は省略する。
【００３９】
また、本実施の形態４に、前述の実施の形態２を組み合わせて、楔状部材４５の挿脱方向を、図９中とは逆にすることも可能である。この場合の作用、効果は実施の形態２のそれと同じである。
【００４０】
さらに、本実施の形態４に、前述の実施の形態３を組み合わせて、チルトロック機構１６の配設位置を、図９中の下部に代えて、上部に設定することも可能である。この場合の作用、効果は実施の形態３のそれと同じである。
【００４１】
〈実施の形態５〉
図１０および図１１に、実施の形態５を示す。図１０は、実施の形態５におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図であり、図１１は、図１０に示したチルト式ステアリング装置の底面図である。
【００４２】
上記実施の形態１〜３では、操作アーム３４の戻り用ばね３６について、ねじりコイルばね（３６）を揺動中心３４ａの廻りに設定しているが、本実施の形態５では、これに代えて、圧縮コイルばね４６を、可動ギヤ３２の突起３２ｃと、操作アーム３４との間に介装している。
【００４３】
これにより、ステアリングホイールの高さを調整するため、操作アーム３４を解除した際、操作アーム３４が、可動ギヤ３２の突起３２ｃに当接しなくても、圧縮コイルばね４６の付勢力により、可動ギヤ３２を回動して解除することができる。そのため、最小の操作量でチルトのロックを解除することができる。また、可動ギヤ３２を解除する際、メタル部品の当接がないため、操作フィーリングが良好であるといったこともある。
【００４４】
〈実施の形態６〉
図１２および図１３に、実施の形態６を示す。図１２は、実施の形態６におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図であり、図１３は、図１２に示したチルト式ステアリング装置の底面図である。
【００４５】
上記実施の形態５では、圧縮コイルばね４６を、可動ギヤ３２の突起３２ｃと、操作アーム３４との間に介装しているが、本実施の形態６では、これに代えて、ねじりコイルばね４７を、可動ギヤ３２の突起３２ｃと、操作アーム３４との間に介装している。
【００４６】
このねじりコイルばね４７は、可動ギヤ３４の揺動中心ピン２６を若干延在した延在部２６ａの廻りに組み付けられ、このねじりコイルばね４７の両端は、フック状に折り曲げられて、操作アーム３４および可動ギヤ３２の突起３２ｃとに係合されている。
【００４７】
これにより、ステアリングホイールの高さを調整するため、操作アーム３４を解除した際、操作アーム３４が、可動ギヤ３２の突起３２ｃに当接しなくても、ねじりコイルばね４７の付勢力により、可動ギヤ３２を回動して解除することができる。そのため、最小の操作量でチルトのロックを解除することができる。また、この場合にも、可動ギヤ３２を解除する際、メタル部品の当接がないため、操作フィーリングが良好であるといったこともある。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、固定ギヤに可動ギヤを噛合させてロックするチルトロック機構が、反力部材と可動ギヤの背面との間に挿脱される楔状部材を有し、この楔状部材は、薄く形成することができ、また、ロック位置に配置された状態において、反力部材に覆われているので、例えば、特に、カバーを設けることなく、したがって、部品点数の増加を伴うことなく、また、運転者の膝の近傍の空間をカバーによってさらに狭めることなく、運転中に膝が当たったり、また、これによりロックが解除されたりすることを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図２】実施の形態１におけるチルト式ステアリング装置の下面図である。
【図３】楔状部材がロック位置に配置された状態を示す拡大図である。
【図４】楔状部材が解除位置に配置された状態を示す拡大図である。
【図５】実施の形態２におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図６】実施の形態２におけるチルト式ステアリング装置の下面図である。
【図７】実施の形態３におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図８】実施の形態３におけるチルト式ステアリング装置の上面図である。
【図９】実施の形態４におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図１０】実施の形態５におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図１１】図１０に示したチルト式ステアリング装置の底面図である。
【図１２】実施の形態６におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図１３】図１２に示したチルト式ステアリング装置の底面図である。
【図１４】従来のチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線矢視図である。
【符号の説明】
１０ チルト式ステアリング装置
１１ 上部ステアリングシャフト
１２ 下部ステアリングシャフト
１３ 自在継手
１４ 上部コラム部材
１５ 下部コラム部材
１６ チルトロック機構
２５ チルト軸
３１ 固定ギヤ
３１ａ 固定歯部
３２ 可動ギヤ
３２ａ 可動歯部
３２ｂ 可動ギヤの背面（テーパ面）
３３、４１、４５
楔状部材
３３ｂ 傾斜面
３４ 操作アーム
３４ａ 揺動中心
３４ｂ 操作レバー
３５ 反力部材
４６ 圧縮コイルばね
４７ ねじりコイルばね
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両において、ステアリングホイールの高さをドライバーの身体に合わせて調整するためのチルト機構を備えたチルト式ステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に装着されるステアリング装置において、ステアリングホイールの高さを運転者の身体に合わせて調整することができる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におけるステアリングホイールの高さ調整は、一般に、ロックを解除して下部コラム部材に対して上部コラム部材を傾動させることにより、ステアリングホイールを任意の高さに設定し、その後、下部コラム部材に対して上部コラムをロックすることによって行う。このときの、ロック及びロックの解除を行うのが、チルトロック機構である。
【０００３】
チルトロック機構の一例として、図１４、図１５に、実公平２−３４１４５号公報に提案されているものを示す。
【０００４】
これらの図に示されているチルト式ステアリング装置は、下部ステアリングシャフト５１を回動自在に支持する下部コラム５２をブラケット５３を介して車体（不図示）に固定する一方、ステアリングホイール（不図示）が取り付けられた上部ステアリングシャフト５４を回動自在に支持する上部コラム５５を、上述のブラケット５３によってチルト軸５６、５７を中心に傾動自在に支持し、上部コラム５５側に固定されたギヤ部５８に、ブラケット５３によって揺動自在に支持された可動ギヤ部材５９を噛合させ、さらに、チルトロック機構によって可動ギヤ部材５９を背面側から押圧することで、ロックを行っている。チルトロック機構は、上端をチルト軸５６、５７によって揺動自在に支持された左右の支持ハンガー６０、６１と、これら支持ハンガー６０、６１の下端に固定されたローラ支持軸６２と、ローラ支持軸６２によって回動自在に支持されたローラ６３を有する。上述のローラ支持軸６２は、チルトレバー６４と一体に構成されており、チルトレバー６４を操作することで、ローラ６３を左右方向に移動させることができるようになっている。
【０００５】
上述構成のチルトロック機構による、可動ギヤ部材５９のロック解除、及びロックは次のようにして行う。図１４のロック状態から、チルトレバー６４をバネ６５の付勢力に抗して同図中の反時計回りに回転させると、ローラ６３がチルト軸５６、５７を中心にして右方に移動して、可動ギヤ部材５９のテーパ部６６から退避し、これにより固定ギヤ５８に対する可動ギヤ部材５９の噛合が解除される。このロック解除状態で、ブラケット５３に対して上部コラム５５を傾動させてステアリングホイールを適宜な位置にセットする。その後、チルトレバー６４を離すと、バネ６５の付勢力によりローラ６３が左方に移動してテーパ部６６を押圧し、可動ギヤ部材５９を固定ギヤ５８に噛合させるとともに、ロックを行う。このロックにより、ステアリングホイールの高さ調整が終了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のチルト式ステアリング装置よると、チルトロック機構のローラ６３が下方に突出していて、これがちょうど運転者の膝の近傍に位置することになるため、運転中に膝が当たったり、また、これにより可動ギヤ部材５９のロックが解除されたりするおそれがあった。
【０００７】
なお、これらを防止するために、ローラ６３をカバーで覆うという方策が考えられるが、これによると、部品点数が増加し、また、運転者の膝の近傍の空間をさらに狭めるため、良策とは言い難い。
【０００８】
そこで、本発明は、部品点数の増加を伴うことなく、また、運転者の膝の近傍の空間を狭めることなく、運転中に膝が当たったり、また、これによりロックが解除されたりすることを防止するように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ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための、本発明は、下端側にステアリングギヤが取り付けられた下部ステアリングシャフトと上端側にステアリングホイールが取り付けられた上部ステアリングシャフトとを自在継手によって連結し、前記下部ステアリングシャフトを回動自在に支持する下部コラム部材を車体に固定し、前記上部ステアリングシャフトを回動自在に支持する上部コラム部材を、前記下部コラム部材に設定されて前記自在継手の中心を通るチルト軸によって上下方向揺動自在に支持するとともに、チルトロック機構によって、前記下部コラム部材に対して前記上部コラム部材をロックしてなるチルト式ステアリング装置において、
前記チルトロック機構は、
前記下部コラム部材と上部コラム部材とのうちの一方に設けられた歯面を有する固定ギヤと、
前記下部コラム部材と上部コラム部材とのうちの他方に揺動自在に支持され、前記固定ギヤの前記歯面に係脱自在に噛み合う可動ギヤと、
該可動ギヤの背面近傍に配置され前記下部コラム部材と前記上部コラム部材との前記他方の一部として形成された反力部材と、
該反力部材と前記可動ギヤの背面との間に挿入されて前記可動ギヤを前記固定ギヤの前記歯面に噛合させるロック位置と、該ロック位置から引き抜かれて前記可動ギヤを前記固定ギヤから解除する解除位置とをとる楔状部材と、
該楔状部材を有し前記上部ステアリングシャフト又は下部ステアリングシャフトの軸心と前記チルト軸の軸心とを含む面に平行な面上において揺動可能に前記上部コラム部材又は下部コラム部材に支持されて、ロック位置とロック解除位置との間を操作可能な操作部材と、
を備え、
前記チルトロック機構は前記上部コラム部材および前記下部コラム部材の上方又は下方に設けてある
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、反力部材と可動ギヤの背面との間に対して、楔状部材を挿脱させることで、固定ギヤに対して可動ギヤを噛合させてロックし、また、そのロックを解除して固定ギヤから可動ギヤを離間させることができる。さらに、ロック位置に配置された状態の楔状部材は、反力部材に覆われているので、例えば、特に、カバーを設けることなく、運転者の膝がこの楔状部材に当たってロックが解除されるおそれはない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
〈実施の形態１〉
図１、図２、図３、図４に、本発明に係るチルト式ステアリング装置の一例を示す。なお、図１は縦断面図、図２は下面図、図３は可動ギヤ３２（後述）がロック位置に配置された状態を示す図、そして、図４は可動ギヤ３２が解除位置に配置された状態を示す図である。また、以下の説明中の上下、前後左右の方向については、ステアリングホイールを操作する運転者を基準にして決める。具体的には、図１中の右方を「上」、左方を「下」とし、上方を「前」、下方を「後」とし、さらに、図２中の上方「左」、下方を「右」というものとする。また、ロックということばは、可動ギヤ３２と上部コラム部材１４（後述）との双方について使用する。すなわち、固定ギヤ３１（後述）に可動ギヤ３２をロックするというように、また、下部コラム部材１５（後述）に対して上部コラム部材１４をロックするというように使用する。
【００１３】
これらの図に示すチルト式ステアリング装置１０は、自動車等の車両に装着されてステアリングホイール（不図示）の回転を車輪（不図示）に伝達するものであり、次の部材を主要構成部材として構成されている。次の部材とは、上部ステアリングシャフト１１、下部ステアリングシャフト１２、自在継手１３、上部コラム部材１４、下部コラム部材１５、チルトロック機構１６である。以下、この順に詳述する。
【００１４】
上部ステアリングシャフト１１は、その上端側（図１中の右方）にステアリングホイール取付け部１１ａが形成されており、ステアリングホイール（不図示）が取り付けられている。また、下端側には自在継手１３が取り付けられている。上部ステアリングシャフト１１の上部と下部とには、上部コラム部材１４との間にベアリング２１、２２が介装されている。
【００１５】
下部ステアリングシャフト１２は、その下端側（図１中の左方）には、ステアリングギヤ（不図示）が固定されている。例えば、ラック・ピニオン式のステアリング装置では、ステアリングギヤには、ステアリングラックが噛合され、ステアリングラックは、タイロッド、ボールジョイント、ナックルアーム等を介して車輪に連結されている。下部ステアリングシャフト１２の上端部には、上述の自在継手１３が接続されている。下部ステアリングシャフト１２は、下部コラム部材１５との間に介装されたベアリング（不図示）によって回動自在に支持されている。
【００１６】
自在継手１３は、上述のように、上部ステアリングシャフト１１の下端と下部ステアリングシャフト１２の上端との間に介装されており、両ステアリングシャフト１１、１２を屈曲可能に連結している。この自在継手１３が介装されることにより、上部ステアリングシャフト１１の軸心１１ｂと下部ステアリングシャフト１２の軸心１２ｂとが同一直線上に並ばない場合、すなわち、下部ステアリングシャフト１２の軸心１２ｂに対して上部ステアリングシャフト１１の軸心１１ｂが傾斜した場合においても、ステアリングホイールの回転に伴う上部ステアリングシャフト１１の回転は、自在継手１３を介して下部ステアリングシャフト１２に円滑に伝達される。ここで、下部ステアリングシャフト１２の軸心１２ｂに対して上部ステアリングシャフト１１の軸心１１ｂが傾斜した場合において、これら２本の軸心１２ｂ、１１ｂによって形成される平面に直角で、かつ２本の軸心１２ｂ、１１ｂの延長が交差する点を通る直線を、自在継手の中心１３ｂと決める。このように決めると、後述のチルト軸２５、２５の軸心２５ａ、２５ａは、この自在継手の中心１３ｂと一致することになる。
【００１７】
上部コラム部材１４は、円筒状のコラム本体部２３と、その下端部に固定された上部ブラケット部２４とが一体となって構成されている。上部ブラケット部２４は、下方に向かって開口されたお椀状に形成されており、上述の自在継手１３の大部分を覆っている。また上部ブラケット部２４の下端側における左側と右側とには、それぞれ左右方向の透孔（不図示）が穿設されており、これら透孔には、ブッシュ（不図示）を介して、チルト軸２５、２５の先端部が挿入されている。これらチルト軸２５、２５の軸心２５ａ、２５ａは、前述の自在継手１３の中心１３ｂを通る。また、上部コラム部材１４の外周面における後部（図１中の下部）には、支持部１４ａ、１４ａが突設されている。これら支持部１４ａ、１４ａには、チルト軸２５、２５の軸心２５ａ、２５ａに平行な透孔１４ｂ、１４ｂが穿孔されている。これら透孔１４ｂ、１４ｂには、後述の可動ギヤ３２を揺動自在に支持するピン２６が挿着されている。なお、このピン２６は、後述のチルトロック機構１６の一部を構成するものである。上部コラム部材１４全体は、コラム本体部２３の上端部と前述の上部ステアリングシャフト１１との間、及び上部ブラケット部２４の上端部と上部ステアリングシャフト１１との間にそれぞれ介装された前述のベアリング２１、２２によって上部ステアリングシャフト１１を回動自在に支持し、また、チルト軸２５、２５により、次に説明する下部コラム部材１５によって傾動自在（揺動自在）に支持されている。
【００１８】
下部コラム部材１５は、コラム本体部２８と、それと一体に形成された円筒部２９とを有する。円筒部２９は、上述の上部ブラケット部２４により左右方向から挟み込まれるように形成された支持部（不図示）を有しており、これら支持部には、上述のチルト軸２５、２５の先端部が挿入されている。コラム本体部２８は、取付け部（不図示）を介して、車体のインストルメントパネル（不図示）に固定されている。下部コラム部材１５全体は、ベアリング（不図示）を介して、下部ステアリングシャフト１２を回動自在に支持するとともに、チルト軸２５、２５によって上部コラム部材１４を揺動自在に支持している。さらに、下部コラム部材１５と上部コラム部材１４との間には、図１中の下部及び図２中の下部に図示するように、圧縮ばね３０が介装されており、これにより、上部コラム部材１４は、下部コラム部材１５に対して、チルト軸２５、２５を中心として、上方（図１中の反時計回り）に付勢されている。この圧縮ばね３０の付勢力は、上部ステアリングシャフト１１、上部コラム部材１４、ステアリングホイール等の重量を相殺してステアリングホイールの高さ調整を容易に行えるように設定されている。
【００１９】
チルトロック機構１６は、上述のピン２６と、下部コラム部材１５側に設けられた固定ギヤ３１と、上部コラム部材１４側に設けられた可動ギヤ３２と、楔状部材３３と、この楔状部材３３を有する操作アーム３４と、反力部材３５とを主要構成部材として構成されている。
【００２０】
以下、固定ギヤ３１から順に、反力部材３５まで詳述する。
【００２１】
固定ギヤ３１は、円筒部２９の外周面における後面（図１の下部）２９ａに固定されたブロック状の部材であり、後方に向けて多数の固定歯部３１ａが形成されている。これら固定歯部３１ａは、各歯筋が左右方向を向くように形成されており、また、各歯面はチルト軸２５、２５を中心に円弧状に整列されている。
【００２２】
可動ギヤ３２は、その基端部を、前述の上部コラム部材１４の支持部１４ａ、１４ａに挿着されたピン２６によって揺動自在に支持されており、先端側の前面には、上述の固定歯部３１ａに噛合可能な可動歯部３２ａが多数形成されている。可動ギヤ３２における可動歯部３２ａと反対側の背面には、テーパ面３２ｂが形成されている。また、可動ギヤ３２の基端側には後方に向けて突起３２ｃが形成されている。この突起３２ｃは、後述の操作アーム３４の上端部が当接することにより、可動ギヤ３２の先端側を強制的に図１中の下方に押し下げて、固定歯部３１ａから可動歯部３２ａを引き離すものである。
【００２３】
楔状部材３３は、左右方向に長く形成された操作アーム３４の、左右方向の中央部に下方（図１中、図２中の左方）を向けて突設されている。楔状部材３３の先端側には、図３に示すように、後述の反力部材３５に接する背面側の基準面３３ａに対して傾斜角度θで傾斜した傾斜面３３ｂを有しており、これらの基準面３３ａと傾斜面３３ｂとによってテーパ状の薄い楔部を構成している。傾斜面３３ｂは、可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂに対応する角度、すなわち、テーパ面３２ｂと傾斜面３３ｂとの間の最大摩擦係数をαとしたときにｔａｎθ＜αを満たすように傾斜角度θが設定されている。このことにより、楔状部材３３は、可動ギヤ３２側から力が作用した場合、例えば、引き抜き方向（図３中の右方）の力が作用した場合においても、図３に示すロック位置から同図中の右方に移動することはない。又は、傾斜角度がｔａｎθ＜αの関係になくても、後述のばね３６の付勢力によって、楔状部材３３が引き抜き方向（図３中右方）に移動することを押さえることができる。
【００２４】
操作アーム３４は、上述の楔状部材３３を左右方向の中央部に有し、基端側には、揺動中心３４ａを有するとともに、先端側には操作レバー３４ｂが固定されている。揺動中心３４ａは、上部ステアリングシャフト１１の軸心１１ｂとチルト軸２５の軸心２５ａとを含む面に直交する方向に向けられており、操作アーム３４は、この軸心１１ｂと軸心２５ａとを含む面に平行な面上において揺動動作を行う。操作アーム３４は、揺動中心３４ａ近傍に配置された線状のばね３６によって図２中の反時計回りに付勢されている。この付勢によって操作アーム３４の楔状部材３３は、図３に示すロック位置、すなわち、可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂと反力部材３５との間に挿入された位置と、図４に示す解除位置、すなわち、図２中の操作レバー３４ｂの時計回りの操作により、ロック位置から図４中の左方に引き抜かれた位置とをとる。
【００２５】
反力部材３５は、上部コラム部材１４の上部ブラケット部２４の一部として、図１、図３中における可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂの近傍に形成されている。反力部材３５におけるテーパ面３２ｂに対向する面を押圧面３５ａとすると、この押圧面３５ａとテーパ面３２ｂとの間に楔状部材３３が挿入されてロック位置をとることにより、固定ギヤ３１の固定歯部３１ａに、可動ギヤ３２の可動歯部３２ａが噛合され、ロックされるようになっている。
【００２６】
次に、上述構成のチルト式ステアリング装置１０の動作について説明する。 ステアリングホイールの高さ調整に際し、まず、楔状部材３３による可動ギヤ３２のロックを解除する。操作レバー３４ｂをばね３６の付勢力に抗して図２中の時計回りに引くと、操作アーム３４全体が揺動中心３４ａを中心として時計回りに回転する。この操作アーム３４の回転により、楔状部材３３が図３中の右方に移動し、可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂと反力部材３５の押圧面３５ａとの間から引き抜かれる。さらに楔状部材３３が右方に移動すると、その後端が図４に示すように、可動ギヤ３２の突起３２ｃに当接し、可動ギヤ３２をピン２６を中心に、図４中の下方に揺動させる。これにより、下部コラム部材１５側の固定ギヤ３１の固定歯部３１ａに対する、上部コラム部材１４側の可動ギヤ３２の可動歯部３２ａのロック及び噛合が解除される。可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂが反力部材３５の押圧面３５ａに当接すると、可動ギヤ３２の揺動が停止され、これにより、逆に、可動ギヤ３２の突起３２ｃによって楔状部材３３の右方への移動が停止される。この状態において、楔状部材３３は、図４に示す解除位置に配置される。こうして、楔状部材３３が解除位置に配置されると、下部コラム部材１５に対して上部コラム部材１４を傾動させることができるようになり、ステアリングホイールの高さ調整が可能となる。
【００２７】
ステアリングホイールを適宜な位置に高さ調整した後、操作レバー３４ｂを離す。すると、操作アーム３４は、ばね３６の付勢力によって、図２中の反時計回りに回転し、楔状部材３３が図３中の左方に移動する。楔状部材３３は、その基準面３３ａが、反力部材３５の押圧面３５ａ上を滑るようにして左方に移動し、傾斜面３３ｂによって可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂを図３中の上方に押し上げる。これにより、可動ギヤ３２の可動歯部３２ａが固定ギヤ３１の固定歯部３１ａに噛合し、ロックされる。こうして、下部コラム部材１５に対して上部コラム部材１４がロックされ、ステアリングホイールの高さ調整が終了する。
【００２８】
上述のような構成及び動作をなすチルト式ステアリング装置１０において、チルトロック機構１６の楔状部材３３は、その厚さ（図１、図３、図４中における上下方向の寸法）を薄く構成することができ、また、反力部材３５によって覆われているので、運転者の膝が当たることがなく、したがって、膝が当たることによって可動ギヤ３２のロックが解除されるおそれもない。なお、上述の楔状部材３３を薄く構成するというときの「薄く」の意味は、前述の従来技術で示すローラ６３（図１４参照）の直径に比して寸法を小さく設定することができるという程度の意味である。
【００２９】
〈実施の形態２〉
図５、図６に、実施の形態２を示す。なお、図５は上述の実施の形態１における図１に相当する図であり、また図６は同じく図２に相当する図である。
【００３０】
本実施の形態２においては、楔状部材４１の挿脱方向を実施の形態１とは逆にした点が大きく異なる。なお、以下の説明では、実施の形態１との相違点を主に説明し、同じ点については同じ符号を付して重複説明は省略するものとする。この点については、後述する実施の形態３、実施の形態４についても同様である。図６に示すように、楔状部材４１を操作アーム４２の先端部に設け、操作アーム４２の基端部に揺動中心４２ａを設定する。そして、この揺動中心４２ａを基準として、楔状部材４１とは反対側に操作レバー４２ｂを設ける。操作アーム４２は、ばね３６によって反時計回りに付勢されている。
【００３１】
上述構成によると、操作レバー４２ｂをばね３６の付勢力に抗して図６中の右方に引くと、操作アーム４２全体が揺動中心４２ａを中心として時計回りに回転し、楔状部材４１が図５、図６中の左方に移動して解除位置に配置される。これにより、固定ギヤ３１の固定歯部３１ａに対する可動ギヤ３２の可動ギヤ３２ａのロック及び噛合が解除されて、ステアリングホイールの高さ調整が可能となる。高さ調整後、操作レバー４２ｂを離すと、操作アーム４２は、ばね３６によって反時計回りに回転され、これにより、楔状部材４１が、解除位置から図５、図６中の右方に移動して、可動ギヤ３２のテーパ面３２ｂと反力部材３５の押圧面３５ａとの間に入り込みロック位置に配置される。こうして固定ギヤ３１に対する可動ギヤや３２の噛合及びロックが行われ、下部コラム部材１５に対する上部コラム部材１４のロックが行われて、ステアリングホイールの高さ調整が終了する。
【００３２】
上述の実施の形態２の作用、効果については、実施の形態１と同様である。すなわち、チルトロック機構１６の楔状部材３３は、その厚さ（図５中における上下方向の寸法）を薄く構成することができ、また、反力部材３５によって覆われているので、運転者の膝が当たることがなく、したがって、膝が当たることによって可動ギヤ３２のロックが解除されるおそれもない。
【００３３】
〈実施の形態３〉
図７、図８に、実施の形態３を示す。なお、図７は前述の実施の形態１における図１に相当する図であり、また図８は上面図である。
【００３４】
本実施の形態３においては、実施の形態１では図１中の下部に配置されていたチルトロック機構１６を、図７中の上部に配置した点が異なる。なお、他の点は同じなので詳細な説明は説明は省略する。
【００３５】
本実施の形態３によると、楔状部材３２をはじめとするチルトロック機構１６に運転者の膝が当たるおそれがまったくなくなる。したがって、当然、膝が楔状部材３３に当たって固定ギヤ３１に対する可動ギヤ３２のロックが解除されることはない。
【００３６】
〈実施の形態４〉
図９に、実施の形態４を示す。なお、同図は前述の実施の形態１における図１に相当する図である。
【００３７】
上述の実施の形態１〜実施の形態３では、下部コラム部材１５側に固定ギヤ３１を設け、上部コラム部材１４側に移動ギヤ３２を設けていた。これに反し、本実施の形態４では、逆に、下部コラム部材１５側に可動ギヤ３２を設け、上部コラム部材１４側に固定ギヤ３１を設けた。すなわち、本発明は、このように、固定ギヤ３１と可動ギヤ３２の配設位置を逆にしたチルト式ステアリング装置に対しても適用することが可能であることが分かる。
【００３８】
なお、本実施の形態４の作用、効果については、実施に形態１及び実施の形態２のそれと同様なのでその説明は省略する。
【００３９】
また、本実施の形態４に、前述の実施の形態２を組み合わせて、楔状部材４５の挿脱方向を、図９中とは逆にすることも可能である。この場合の作用、効果は実施の形態２のそれと同じである。
【００４０】
さらに、本実施の形態４に、前述の実施の形態３を組み合わせて、チルトロック機構１６の配設位置を、図９中の下部に代えて、上部に設定することも可能である。この場合の作用、効果は実施の形態３のそれと同じである。
【００４１】
〈実施の形態５〉
図１０および図１１に、実施の形態５を示す。図１０は、実施の形態５におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図であり、図１１は、図１０に示したチルト式ステアリング装置の底面図である。
【００４２】
上記実施の形態１〜３では、操作アーム３４の戻り用ばね３６について、ねじりコイルばね（３６）を揺動中心３４ａの廻りに設定しているが、本実施の形態５では、これに代えて、圧縮コイルばね４６を、可動ギヤ３２の突起３２ｃと、操作アーム３４との間に介装している。
【００４３】
これにより、ステアリングホイールの高さを調整するため、操作アーム３４を解除した際、操作アーム３４が、可動ギヤ３２の突起３２ｃに当接しなくても、圧縮コイルばね４６の付勢力により、可動ギヤ３２を回動して解除することができる。そのため、最小の操作量でチルトのロックを解除することができる。また、可動ギヤ３２を解除する際、メタル部品の当接がないため、操作フィーリングが良好であるといったこともある。
【００４４】
〈実施の形態６〉
図１２および図１３に、実施の形態６を示す。図１２は、実施の形態６におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図であり、図１３は、図１２に示したチルト式ステアリング装置の底面図である。
【００４５】
上記実施の形態５では、圧縮コイルばね４６を、可動ギヤ３２の突起３２ｃと、操作アーム３４との間に介装しているが、本実施の形態６では、これに代えて、ねじりコイルばね４７を、可動ギヤ３２の突起３２ｃと、操作アーム３４との間に介装している。
【００４６】
このねじりコイルばね４７は、可動ギヤ３４の揺動中心ピン２６を若干延在した延在部２６ａの廻りに組み付けられ、このねじりコイルばね４７の両端は、フック状に折り曲げられて、操作アーム３４および可動ギヤ３２の突起３２ｃとに係合されている。
【００４７】
これにより、ステアリングホイールの高さを調整するため、操作アーム３４を解除した際、操作アーム３４が、可動ギヤ３２の突起３２ｃに当接しなくても、ねじりコイルばね４７の付勢力により、可動ギヤ３２を回動して解除することができる。そのため、最小の操作量でチルトのロックを解除することができる。また、この場合にも、可動ギヤ３２を解除する際、メタル部品の当接がないため、操作フィーリングが良好であるといったこともある。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、固定ギヤに可動ギヤを噛合させてロックするチルトロック機構が、反力部材と可動ギヤの背面との間に挿脱される楔状部材を有し、この楔状部材は、薄く形成することができ、また、ロック位置に配置された状態において、反力部材に覆われているので、例えば、特に、カバーを設けることなく、したがって、部品点数の増加を伴うことなく、また、運転者の膝の近傍の空間をカバーによってさらに狭めることなく、運転中に膝が当たったり、また、これによりロックが解除されたりすることを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図２】実施の形態１におけるチルト式ステアリング装置の下面図である。
【図３】楔状部材がロック位置に配置された状態を示す拡大図である。
【図４】楔状部材が解除位置に配置された状態を示す拡大図である。
【図５】実施の形態２におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図６】実施の形態２におけるチルト式ステアリング装置の下面図である。
【図７】実施の形態３におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図８】実施の形態３におけるチルト式ステアリング装置の上面図である。
【図９】実施の形態４におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図１０】実施の形態５におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図１１】図１０に示したチルト式ステアリング装置の底面図である。
【図１２】実施の形態６におけるチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図１３】図１２に示したチルト式ステアリング装置の底面図である。
【図１４】従来のチルト式ステアリング装置の縦断面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線矢視図である。
【符号の説明】
１０ チルト式ステアリング装置
１１ 上部ステアリングシャフト
１２ 下部ステアリングシャフト
１３ 自在継手
１４ 上部コラム部材
１５ 下部コラム部材
１６ チルトロック機構
２５ チルト軸
３１ 固定ギヤ
３１ａ 固定歯部
３２ 可動ギヤ
３２ａ 可動歯部
３２ｂ 可動ギヤの背面（テーパ面）
３３、４１、４５
楔状部材
３３ｂ 傾斜面
３４ 操作アーム
３４ａ 揺動中心
３４ｂ 操作レバー
３５ 反力部材
４６ 圧縮コイルばね
４７ ねじりコイルばね
Claims (5)
- 下端側にステアリングギヤが取り付けられた下部ステアリングシャフトと上端側にステアリングホイールが取り付けられた上部ステアリングシャフトとを自在継手によって連結し、前記下部ステアリングシャフトを回動自在に支持する下部コラム部材を車体に固定し、前記上部ステアリングシャフトを回動自在に支持する上部コラム部材を、前記下部コラム部材に設定されて前記自在継手の中心を通るチルト軸によって上下方向揺動自在に支持するとともに、チルトロック機構によって、前記下部コラム部材に対して前記上部コラム部材をロックしてなるチルト式ステアリング装置において、
前記チルトロック機構は、
前記下部コラム部材と上部コラム部材とのうちの一方に設けられた歯面を有する固定ギヤと、
前記下部コラム部材と上部コラム部材とのうちの他方に揺動自在に支持され、前記固定ギヤの前記歯面に係脱自在に噛み合う可動ギヤと、
該可動ギヤの背面近傍に配置され前記下部コラム部材と前記上部コラム部材との前記他方の一部として形成された反力部材と、
該反力部材と前記可動ギヤの背面との間に挿入されて前記可動ギヤを前記固定ギヤの前記歯面に噛合させるロック位置と、該ロック位置から引き抜かれて前記可動ギヤを前記固定ギヤから解除する解除位置とをとる楔状部材と、
該楔状部材を有し前記上部ステアリングシャフト又は下部ステアリングシャフトの軸心と前記チルト軸の軸心とを含む面に平行な面上において揺動可能に前記上部コラム部材又は下部コラム部材に支持されて、ロック位置とロック解除位置との間を操作可能な操作部材と、
を備え、
前記チルトロック機構は前記上部コラム部材および前記下部コラム部材の上方又は下方に設けてあることを特徴とするチルト式ステアリング装置。 - 前記楔状部材は、前記可動ギヤの背面に接触する第１面と、該第１面に向かい合い前記反力部材に接触する第２面とを有し、これら第１および第２の面は楔部を形成するよう傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のチルト式ステアリング装置。
- 前記楔状部材は前記可動ギヤの揺動軸心側から前記反力部材と前記可動ギヤの背面との間に挿入されるよう前記操作部材に形成されている請求項１または２に記載のチルト式ステアリング装置。
- 前記楔状部材は前記可動ギヤの揺動軸心に向う側から前記反力部材と前記可動ギヤの背面との間に挿入されるよう前記操作部材に形成されている請求項１または２に記載のチルト式ステアリング装置。
- 前記固定ギヤと、前記可動ギヤと、前記楔状部材と、前記反力部材とは、前記楔状部材のロック位置で前記下部コラム部材に関して前記上部コラム部材をロックするための面部分が前記可動ギヤの揺動運動の軸心に直角な面内で互いに重なり合うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のチルト式ステアリング装置。
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