JP4352792B2 - 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、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、特許文献１や特許文献２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】
チルトレバーを揺動させて、支持ブラケットに設けた固定ギヤに対して、後部ステアリングコラムに設けた可動ギヤを揺動し、これにより、可動ギヤの噛合歯を固定ギヤの噛合歯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】
【特許文献１】
特開平９−２２９１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２５５４３５号公報（図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示したチルト式ステアリング装置では、ボルト固定の他に、固定ギヤを支持ブラケットに対して凹凸嵌合して、固定ギヤに、凹部を形成する一方、支持ブラケットに、凸部を形成している。
【０００６】
近年、車両の衝突事故で膝当たりによる損傷を軽減するため、ステアリングコラム下側の出っ張り量を少なくしたいといった要望がある。
【０００７】
上記特許文献１に開示した構造においても、ステアリングコラム下側の出っ張り量を少なくするためには、固定ギヤの厚さを薄くすることが考えられる。
【０００８】
しかし、上記特許文献１に開示した形状では、固定ギヤに、凹部が形成してあるため、固定ギヤの厚さを薄くすると、固定ギヤの強度が低下するため、薄肉化にも限界がある。
【０００９】
一方、特許文献２の図６に開示したチルト式ステアリング装置では、ボルト固定の他に、固定ギヤを支持ブラケットに対して凹凸嵌合して、固定ギヤに、円柱状の凸部を形成する一方、支持ブラケットに、円筒孔状の凹部を形成している。
【００１０】
この場合には、固定ギヤに、凸部が形成してあるため、上記特許文献１の場合に比べて、固定ギヤの厚さを薄くすることができる。
【００１１】
しかしながら、特許文献２の図６の場合には、凸部は、円柱形状であるため、成形が困難である。
【００１２】
例えば、焼結などで成形する場合には、型の割れ目を固定ギヤに対して垂直方向にすると、円柱状の凸部があることから、型の割れ目が固定ギヤの中央部（円柱状の凸部）に位置することになるため、成形できない。
【００１３】
また、型の割れ目を、固定ギヤの突部を形成した面に沿って水平方向にすると、固定ギヤの噛合歯の材料密度が粗くなり、固定ギヤの強度が弱くなるといったことがある。
【００１４】
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、固定ギヤの成形が容易であると共に、その強度を十分に高く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。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係るチルト式ステアリング装置は、車体側固定部材の後部に揺動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、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの一方に設けた固定ギヤに対して、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの他方に設けた可動ギヤを揺動し、前記可動ギヤの噛合歯を前記固定ギヤの噛合歯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、
前記固定ギヤに、車両の幅方向に略同一断面形状を有する凸部を形成する一方、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの前記一方に、これに対応して凹部を形成して、前記固定ギヤを、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの前記一方に対して凹凸嵌合させており、
前記固定ギヤの前記凸部は、その車両の前後方向の面が傾斜してあることを特徴とする。
【００１６】
このように、本請求項１の発明によれば、固定ギヤの凸部は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤの焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができるため、固定ギヤの強度を十分に高くすることができる。また、固定ギヤの凸部は、その車両の前後方向の面が傾斜してあるため、固定ギヤの焼結等の成形の場合、凸部の角部の材料密度をより安定させることができるため、より一層強度が安定する。
【００１７】
なお、本明細書において、凹部は、溝、有底孔に限らず、貫通孔をも含む意味である。
【００１８】
また、請求項４に係るチルト式ステアリング装置は、固定ギヤは、焼結又は引き抜き材料により成形してあることを特徴とする。
【００１９】
このように、請求項４によれば、固定ギヤの焼結の成形及び引き抜き成形の場合、固定ギヤの凸部は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、成形が容易であり、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができる。
【００２２】
さらに、請求項５に係るチルト式ステアリング装置は、前記固定ギヤの凸部は、前記固定ギヤの片側端から前記幅方向に延在してあることを特徴とする。
【００２３】
このように、請求項５によれば、固定ギヤの凸部は、固定ギヤの片側端から幅方向に延在してあるため、焼結成形に好適であり、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができ、固定ギヤの強度を十分に高くすることができる。
【００２４】
【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。
【００２５】
（チルト式ステアリング装置の全体構成）
図１は、本発明の一実施の形態に係るチルト式ステアリング装置の全体構成を示す側面図である。
【００２６】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るチルト式ステアリング装置では、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（図２等）により連結してある。なお、前部ステアリングシャフト１には、自在継手ＵＪを介して、ステアリングギヤＳＧのピニオン軸ＰＳに連結してある。
【００２７】
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（図２等）により回転自在に収納してある。
【００２８】
この前部ステアリングコラム４の後部に、車体ＢＤに固定した支持ブラケット７が嵌合してあり、この支持ブラケット７に、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（図４及び図５）を中心としてチルト揺動するようになっている。
【００２９】
なお、支持ブラケット７により、車体ＢＤに固定してあるが、これに代えて、前部ステアリングコラム４（インナーコラム）により、車体ＢＤに固定してあってもよい。
【００３０】
（第１実施の形態）
図２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る。
【００３１】
図３は、図２に示したチルト式ステアリング装置の縦断面図であって、チルトレバーの構造を追加した図である（但し、明確化のため、断面のハッチングは省略してある）。
【００３２】
図４は、図２に示したチルト式ステアリング装置を下方から視た底面図である。図５は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図６は、図２に示したチルト式ステアリング装置の縦断面図であり、固定ギヤの取付時を示す。図７は、第１実施の形態に係る固定ギヤの斜視図である。図８は、第１実施の形態の変形例に係る固定ギヤの斜視図である。
【００３３】
ステアリングシャフトは、上述したように、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（図４及び図５）を中心として揺動するようになっている。
【００３４】
この支持ブラケット７の下面（取付部２１）には、噛合歯８ａを有する固定ギヤ８がボルト９ａ，９ｂ（図６）により固定してある。この噛合歯８ａに噛合する噛合歯１０ａ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る。この可動ギヤ１０には、後述するチルトレバー１５の菱形の係合孔１６（図３）にスライド自在に係合するピン１２が設けられている。
【００３５】
なお、噛合歯８ａと噛合歯１０ａとは、直線状（ラック状）である。但し、図１０に示すように、噛合歯８ａと噛合歯１０ａとは、円弧状であってもよい。また、ピン１２は、可動ギヤ１０に圧入固定されている。
【００３６】
また、図３、図４及び図５に示すように、後部ステアリングコラム５の側面には、枢軸１４により、チルトレバー１５が揺動自在に枢着してある。
【００３７】
このチルトレバー１５は、支持ブラケット７等の底面側で、車両の横方向に掛け渡した掛け渡し部１５ａと、この掛け渡し部１５ａから側方に立ち上げてあると共に枢軸１４により揺動自在に枢着した一対の側面部１５ｂ，１５ｃと、一方の側面部１５ｃから車両前方に向けて屈曲しながら延在した延在部１５ｄと、この延在部１５ｄから更に車両前方に向けて延在してあると共に菱形の係合孔１６（図３）が形成してある先端部１５ｅと、一方の側面部１５ｃから突出して形成した係止部１５ｆと、掛け渡し部１５ａから車両前方に且つ略下方に突出した突出部１５ｇと、この突出部１５ｇの先端部に形成してある把持部１５ｈと、から構成してある。
【００３８】
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、図３で、枢軸１４を中心として時計回り方向）に付勢するための引っ張りバネ１７が設けてあり、この引っ張りバネ１７は、図３及び図４に示すように、側面部１５ｃの係止部１５ｆと、支持ブラケット７の係止部７ａとの間に掛け渡してある。
【００３９】
なお、図４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１０ａと固定ギヤ８の噛合歯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。
【００４０】
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は、把持部１５ｈを、引っ張りバネ１７の付勢力に抗して、車両の後方（即ち、図３で、枢軸１４を中心として反時計回り方向）に揺動させると、掛け渡し部１５ａ、側面部１５ｂ，１５ｃ、延在部１５ｄ、及び先端部１５ｅが車両の後方に向けて一体的に揺動して、先端部１５ｅの菱形の係合孔１６（図３）に係合した可動ギヤ１０のピン１２を下方に押し下げる。
【００４１】
これにより、可動ギヤ１０が可動ギヤ用枢軸１１を中心として揺動して、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａが固定ギヤ８の噛合歯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。
【００４２】
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は、把持部１５ｈを、引っ張りバネ１７の付勢力により車両の前方（即ち、図３で、枢軸１４を中心として時計回り方向）に揺動させると、掛け渡し部１５ａ、側面部１５ｂ，１５ｃ、延在部１５ｄ、及び先端部１５ｅが車両の前方に向けて一体的に揺動して、先端部１５ｅの菱形の係合孔１６（図３）に係合した可動ギヤ１０のピン１２を上方に押し上げる。
【００４３】
これにより、可動ギヤ１０が可動ギヤ用枢軸１１を中心に揺動して、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａが固定ギヤ８の噛合歯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。
【００４４】
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、凹部２２（貫通孔）が形成してあり、固定ギヤ８には、この凹部２２に嵌合する凸部２３が焼結や引き抜き成形等により形成してある。なお、支持ブラケット７の取付部２１は、例えば厚さ約４．０ｍｍの板材であり、凹部２２は、貫通孔であるが、溝や有底孔であってもよい。
【００４５】
また、図６に示すように、取付部２１の凹部２２と、固定ギヤ８の凸部２３とは、スキマ設定になっており、固定ギヤ８の噛合歯８ａと、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａとの平行度を合わせることが可能である。
【００４６】
図７に示すように、この凸部２３は、その断面が台形形状であって、車両の幅方向（固定ギヤ８の幅方向）に略同一断面形状を有しており、また、固定ギヤ８の全幅にわたって延在してあり、さらに、固定ギヤ８の片側端から前記幅方向に延在してある。
【００４７】
また、凸部２３は、その車両の前後方向の両面２４が所定角度（θ）傾斜してあり、凸部２３の稜線には、角部が付けてある。
【００４８】
このように、本実施の形態によれば、固定ギヤ８の凸部２３は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤ８の焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部２３と噛合歯８ａの材料密度も高くすることができるため、固定ギヤ８の強度を十分に高くすることができる。
【００４９】
さらに、固定ギヤ８の凸部２３、その車両の前後方向の両面２４が傾斜してあるため、固定ギヤ８の焼結等の成形の場合、凸部２３の角部の材料密度をより安定させることができるため、より一層強度が安定する。
【００５０】
さらに、固定ギヤ８の凸部２３は、固定ギヤ８の片側端から前記幅方向に延在してあるため、焼結成形に好適であり、凸部２３と噛合歯８ａの材料密度も高くすることができ、固定ギヤ８の強度を十分に高くすることができる。
【００５１】
なお、図８に示すように、断面同一形状の凸部２３は、固定ギヤ８の全幅ではなく、片側端から幅の途中までで所定寸法で止めてあってもよい。この場合、焼結成形の型の割れ目は、図８に示すように、固定ギヤ８の一端に沿って垂直方向に設定できるため、焼結成形では、このような形状であっても容易に成形することができる。
【００５２】
また、可動ギヤ１０の枢軸１１の外周面は、円柱状に形成されており、精度の高い軸受用の棒状ころ又は針状ころ等の汎用部品を用いることができ、製造コスト的に有利である。可動ギヤ１０の透孔の内周面には、軸方向に直線状に潤滑剤貯留溝が形成されており、この潤滑剤貯留溝は、潤滑剤（グリース等）を封入して貯留することができ、可動ギヤ１０の透孔と可動ギヤ用枢軸１１との潤滑を良好に行うことができる。
【００５３】
（第２実施の形態）
図９は、本発明の第２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。
【００５４】
本実施の形態では、支持ブラケット７がダイカスト成型により形成してあり、取付部２１も、ダイカスト成型により同時に成型している。凹部２２は、ダイカスト成型されているため、機械加工を必要としない。
【００５５】
また、上記の実施の形態と同様に、固定ギヤ８の凸部２３は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤ８の焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部２３と噛合歯８ａの材料密度も高くすることができるため、固定ギヤ８の強度を十分に高くすることができる。その他の構成・作用は、上述した実施の形態と同様である。
【００５６】
（第３実施の形態）
図１０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。
【００５７】
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。
【００５８】
本実施の形態では、図１１に示すように、チルトレバー３０は、車幅方向に横方向に掛け渡してあり、後部ステアリングコラム５の側方に設けた枢軸３１を中心として、車両の略前後方向に揺動できるようになっている。
【００５９】
このチルトレバー３０の略中間部には、車両前方に突出したロック部３２が設けてある。すなわち、チルトレバー３０に連動して前後方向に移動できるようにしたロック部３２が設けてあり、このロック部３２には、図１０に示すように、可動ギヤ１０と、固定部材３３（反力部材）との間に挟持されてロックされるように構成した楔状部３２ａが形成してある。
【００６０】
なお、固定部材３３（反力部材）は、ダイカスト成形によって後部ステアリングコラム５と一体的に形成され、車幅方向に掛け渡してある。固定ギヤ８はボルト９ａ，９ｂ（図１１）により固定してある。
【００６１】
ロック部３２の略後方と、可動ギヤ１０から延在した延在片（フック部）１０ｂとの間に、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）が介装してある。この押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）は、楔状部３２ａを介して、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａを固定ギヤ８の噛合歯８ａに互いに噛合する方向に常時付勢している。但し、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）は、チルト解除時にも、延在片（フック部）１０ｂを介して可動ギヤ１０を解除方向に付勢する働きもする。
【００６２】
また、固定ギヤ８の噛合歯８ａは、凸の円弧形状に形成してあり、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａは、この凸の円弧形状に対応して、凹の円弧形状に形成してあり、これら円弧形状の中心は、チルトの揺動中心（１４）と一致している。
【００６３】
以上のように構成したチルトロック機構において、チルト調整する際、チルトレバー３０を押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）の付勢力に抗して車両の後方に揺動して、ロック部３２の楔状部３２ａを後方に退動させる。
【００６４】
その結果、可動ギヤ１０は、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）の付勢力の助勢により回動して、固定ギヤ８との噛合を解除する。これにより、チルト解除することができる。
【００６５】
チルト調整後には、チルトレバー３０から手を離すと、チルトレバー３０は、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）の付勢力により、車両前方に揺動して、ロック部３２の楔状部３２ａを前方に移動させる。
【００６６】
その結果、可動ギヤ１０は、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）により付勢したロック部３２の楔状部３２ａによって、その噛合歯１０ａが固定ギヤ８の噛合歯８ａに押圧して強固に噛合する。これにより、チルト締付することができる。
【００６７】
また、上記の実施の形態と同様に、固定ギヤ８の凸部２３は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤ８の焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部２３と噛合歯８ａの材料密度も高くすることができるため、固定ギヤ８の強度を十分に高くすることができる。その他の構成・作用は、上述した実施の形態と同様である。
【００６８】
尚、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。例えば、上記実施の形態では、可動ギヤは、後部ステアリングコラムに枢支され、固定ギヤは、支持ブラケットに取り付けられているが、可動ギヤが支持ブラケットに枢支され、固定ギヤが後部ステアリングコラムに取り付けられた構造であってもよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、固定ギヤの凸部は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤの焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができるため、固定ギヤの強度を十分に高くすることができる。また、固定ギヤの凸部は、その車両の前後方向の面が傾斜してあるため、固定ギヤの焼結等の成形の場合、凸部の角部の材料密度をより安定させることができるため、より一層強度が安定する。
【００７０】
また、請求項４によれば、固定ギヤの焼結の成形及び引き抜き成形の場合、固定ギヤの凸部は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、成形が容易であり、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができる。
【００７２】
さらに、請求項５によれば、固定ギヤの凸部は、固定ギヤの片側端から幅方向に延在してあるため、焼結成形に好適であり、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができ、固定ギヤの強度を十分に高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係るチルト式ステアリング装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】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る。
【図３】図２に示したチルト式ステアリング装置の縦断面図であって、チルトレバーの構造を追加した図である（但し、明確化のため、断面のハッチングは省略してある）。
【図４】図２に示したチルト式ステアリング装置を下方から視た底面図である。
【図５】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】図２に示したチルト式ステアリング装置の縦断面図であり、固定ギヤの取付時を示す。
【図７】第１実施の形態に係る固定ギヤの斜視図である。
【図８】第１実施の形態の変形例に係る固定ギヤの斜視図である。
【図９】本発明の第２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。
【図１０】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。
【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。
【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
９ａ，９ｂ ボルト
１０ 可動ギヤ
１０ａ 噛合歯
１１ 可動ギヤ用枢軸
１２ ピン
１４ 枢軸
１５ チルトレバー
１５ａ 掛け渡し部
１５ｂ，１５ｃ 側面部
１５ｄ 延在部
１５ｅ 先端部
１５ｆ 係止部
１５ｇ 突出部
１５ｈ 把持部
１６ 菱形の係合孔
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 凹部
２３ 凸部
２４ 傾斜面
３０ チルトレバー
３１ 枢軸
３２ ロック部
３２ａ 楔状部
３３ 固定部材（反力部材）
３４ 押圧バネ（拡幅コイルバネ）
ＳＷ ステアリングホイール
ＢＤ 車体
ＵＪ 自在継手
ＳＧ ステアリングギヤ装置
ＰＳ ピニオン軸
【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、特許文献１や特許文献２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】
チルトレバーを揺動させて、支持ブラケットに設けた固定ギヤに対して、後部ステアリングコラムに設けた可動ギヤを揺動し、これにより、可動ギヤの噛合歯を固定ギヤの噛合歯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】
【特許文献１】
特開平９−２２９１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２５５４３５号公報（図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示したチルト式ステアリング装置では、ボルト固定の他に、固定ギヤを支持ブラケットに対して凹凸嵌合して、固定ギヤに、凹部を形成する一方、支持ブラケットに、凸部を形成している。
【０００６】
近年、車両の衝突事故で膝当たりによる損傷を軽減するため、ステアリングコラム下側の出っ張り量を少なくしたいといった要望がある。
【０００７】
上記特許文献１に開示した構造においても、ステアリングコラム下側の出っ張り量を少なくするためには、固定ギヤの厚さを薄くすることが考えられる。
【０００８】
しかし、上記特許文献１に開示した形状では、固定ギヤに、凹部が形成してあるため、固定ギヤの厚さを薄くすると、固定ギヤの強度が低下するため、薄肉化にも限界がある。
【０００９】
一方、特許文献２の図６に開示したチルト式ステアリング装置では、ボルト固定の他に、固定ギヤを支持ブラケットに対して凹凸嵌合して、固定ギヤに、円柱状の凸部を形成する一方、支持ブラケットに、円筒孔状の凹部を形成している。
【００１０】
この場合には、固定ギヤに、凸部が形成してあるため、上記特許文献１の場合に比べて、固定ギヤの厚さを薄くすることができる。
【００１１】
しかしながら、特許文献２の図６の場合には、凸部は、円柱形状であるため、成形が困難である。
【００１２】
例えば、焼結などで成形する場合には、型の割れ目を固定ギヤに対して垂直方向にすると、円柱状の凸部があることから、型の割れ目が固定ギヤの中央部（円柱状の凸部）に位置することになるため、成形できない。
【００１３】
また、型の割れ目を、固定ギヤの突部を形成した面に沿って水平方向にすると、固定ギヤの噛合歯の材料密度が粗くなり、固定ギヤの強度が弱くなるといったことがある。
【００１４】
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、固定ギヤの成形が容易であると共に、その強度を十分に高く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。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係るチルト式ステアリング装置は、車体側固定部材の後部に揺動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、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの一方に設けた固定ギヤに対して、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの他方に設けた可動ギヤを揺動し、前記可動ギヤの噛合歯を前記固定ギヤの噛合歯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、
前記固定ギヤに、車両の幅方向に略同一断面形状を有する凸部を形成する一方、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの前記一方に、これに対応して凹部を形成して、前記固定ギヤを、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの前記一方に対して凹凸嵌合させており、
前記固定ギヤの前記凸部は、その車両の前後方向の面が傾斜してあることを特徴とする。
【００１６】
このように、本請求項１の発明によれば、固定ギヤの凸部は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤの焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができるため、固定ギヤの強度を十分に高くすることができる。また、固定ギヤの凸部は、その車両の前後方向の面が傾斜してあるため、固定ギヤの焼結等の成形の場合、凸部の角部の材料密度をより安定させることができるため、より一層強度が安定する。
【００１７】
なお、本明細書において、凹部は、溝、有底孔に限らず、貫通孔をも含む意味である。
【００１８】
また、請求項４に係るチルト式ステアリング装置は、固定ギヤは、焼結又は引き抜き材料により成形してあることを特徴とする。
【００１９】
このように、請求項４によれば、固定ギヤの焼結の成形及び引き抜き成形の場合、固定ギヤの凸部は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、成形が容易であり、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができる。
【００２２】
さらに、請求項５に係るチルト式ステアリング装置は、前記固定ギヤの凸部は、前記固定ギヤの片側端から前記幅方向に延在してあることを特徴とする。
【００２３】
このように、請求項５によれば、固定ギヤの凸部は、固定ギヤの片側端から幅方向に延在してあるため、焼結成形に好適であり、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができ、固定ギヤの強度を十分に高くすることができる。
【００２４】
【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。
【００２５】
（チルト式ステアリング装置の全体構成）
図１は、本発明の一実施の形態に係るチルト式ステアリング装置の全体構成を示す側面図である。
【００２６】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るチルト式ステアリング装置では、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（図２等）により連結してある。なお、前部ステアリングシャフト１には、自在継手ＵＪを介して、ステアリングギヤＳＧのピニオン軸ＰＳに連結してある。
【００２７】
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（図２等）により回転自在に収納してある。
【００２８】
この前部ステアリングコラム４の後部に、車体ＢＤに固定した支持ブラケット７が嵌合してあり、この支持ブラケット７に、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（図４及び図５）を中心としてチルト揺動するようになっている。
【００２９】
なお、支持ブラケット７により、車体ＢＤに固定してあるが、これに代えて、前部ステアリングコラム４（インナーコラム）により、車体ＢＤに固定してあってもよい。
【００３０】
（第１実施の形態）
図２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る。
【００３１】
図３は、図２に示したチルト式ステアリング装置の縦断面図であって、チルトレバーの構造を追加した図である（但し、明確化のため、断面のハッチングは省略してある）。
【００３２】
図４は、図２に示したチルト式ステアリング装置を下方から視た底面図である。図５は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図６は、図２に示したチルト式ステアリング装置の縦断面図であり、固定ギヤの取付時を示す。図７は、第１実施の形態に係る固定ギヤの斜視図である。図８は、第１実施の形態の変形例に係る固定ギヤの斜視図である。
【００３３】
ステアリングシャフトは、上述したように、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（図４及び図５）を中心として揺動するようになっている。
【００３４】
この支持ブラケット７の下面（取付部２１）には、噛合歯８ａを有する固定ギヤ８がボルト９ａ，９ｂ（図６）により固定してある。この噛合歯８ａに噛合する噛合歯１０ａ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る。この可動ギヤ１０には、後述するチルトレバー１５の菱形の係合孔１６（図３）にスライド自在に係合するピン１２が設けられている。
【００３５】
なお、噛合歯８ａと噛合歯１０ａとは、直線状（ラック状）である。但し、図１０に示すように、噛合歯８ａと噛合歯１０ａとは、円弧状であってもよい。また、ピン１２は、可動ギヤ１０に圧入固定されている。
【００３６】
また、図３、図４及び図５に示すように、後部ステアリングコラム５の側面には、枢軸１４により、チルトレバー１５が揺動自在に枢着してある。
【００３７】
このチルトレバー１５は、支持ブラケット７等の底面側で、車両の横方向に掛け渡した掛け渡し部１５ａと、この掛け渡し部１５ａから側方に立ち上げてあると共に枢軸１４により揺動自在に枢着した一対の側面部１５ｂ，１５ｃと、一方の側面部１５ｃから車両前方に向けて屈曲しながら延在した延在部１５ｄと、この延在部１５ｄから更に車両前方に向けて延在してあると共に菱形の係合孔１６（図３）が形成してある先端部１５ｅと、一方の側面部１５ｃから突出して形成した係止部１５ｆと、掛け渡し部１５ａから車両前方に且つ略下方に突出した突出部１５ｇと、この突出部１５ｇの先端部に形成してある把持部１５ｈと、から構成してある。
【００３８】
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、図３で、枢軸１４を中心として時計回り方向）に付勢するための引っ張りバネ１７が設けてあり、この引っ張りバネ１７は、図３及び図４に示すように、側面部１５ｃの係止部１５ｆと、支持ブラケット７の係止部７ａとの間に掛け渡してある。
【００３９】
なお、図４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１０ａと固定ギヤ８の噛合歯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。
【００４０】
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は、把持部１５ｈを、引っ張りバネ１７の付勢力に抗して、車両の後方（即ち、図３で、枢軸１４を中心として反時計回り方向）に揺動させると、掛け渡し部１５ａ、側面部１５ｂ，１５ｃ、延在部１５ｄ、及び先端部１５ｅが車両の後方に向けて一体的に揺動して、先端部１５ｅの菱形の係合孔１６（図３）に係合した可動ギヤ１０のピン１２を下方に押し下げる。
【００４１】
これにより、可動ギヤ１０が可動ギヤ用枢軸１１を中心として揺動して、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａが固定ギヤ８の噛合歯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。
【００４２】
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は、把持部１５ｈを、引っ張りバネ１７の付勢力により車両の前方（即ち、図３で、枢軸１４を中心として時計回り方向）に揺動させると、掛け渡し部１５ａ、側面部１５ｂ，１５ｃ、延在部１５ｄ、及び先端部１５ｅが車両の前方に向けて一体的に揺動して、先端部１５ｅの菱形の係合孔１６（図３）に係合した可動ギヤ１０のピン１２を上方に押し上げる。
【００４３】
これにより、可動ギヤ１０が可動ギヤ用枢軸１１を中心に揺動して、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａが固定ギヤ８の噛合歯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。
【００４４】
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、凹部２２（貫通孔）が形成してあり、固定ギヤ８には、この凹部２２に嵌合する凸部２３が焼結や引き抜き成形等により形成してある。なお、支持ブラケット７の取付部２１は、例えば厚さ約４．０ｍｍの板材であり、凹部２２は、貫通孔であるが、溝や有底孔であってもよい。
【００４５】
また、図６に示すように、取付部２１の凹部２２と、固定ギヤ８の凸部２３とは、スキマ設定になっており、固定ギヤ８の噛合歯８ａと、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａとの平行度を合わせることが可能である。
【００４６】
図７に示すように、この凸部２３は、その断面が台形形状であって、車両の幅方向（固定ギヤ８の幅方向）に略同一断面形状を有しており、また、固定ギヤ８の全幅にわたって延在してあり、さらに、固定ギヤ８の片側端から前記幅方向に延在してある。
【００４７】
また、凸部２３は、その車両の前後方向の両面２４が所定角度（θ）傾斜してあり、凸部２３の稜線には、角部が付けてある。
【００４８】
このように、本実施の形態によれば、固定ギヤ８の凸部２３は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤ８の焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部２３と噛合歯８ａの材料密度も高くすることができるため、固定ギヤ８の強度を十分に高くすることができる。
【００４９】
さらに、固定ギヤ８の凸部２３、その車両の前後方向の両面２４が傾斜してあるため、固定ギヤ８の焼結等の成形の場合、凸部２３の角部の材料密度をより安定させることができるため、より一層強度が安定する。
【００５０】
さらに、固定ギヤ８の凸部２３は、固定ギヤ８の片側端から前記幅方向に延在してあるため、焼結成形に好適であり、凸部２３と噛合歯８ａの材料密度も高くすることができ、固定ギヤ８の強度を十分に高くすることができる。
【００５１】
なお、図８に示すように、断面同一形状の凸部２３は、固定ギヤ８の全幅ではなく、片側端から幅の途中までで所定寸法で止めてあってもよい。この場合、焼結成形の型の割れ目は、図８に示すように、固定ギヤ８の一端に沿って垂直方向に設定できるため、焼結成形では、このような形状であっても容易に成形することができる。
【００５２】
また、可動ギヤ１０の枢軸１１の外周面は、円柱状に形成されており、精度の高い軸受用の棒状ころ又は針状ころ等の汎用部品を用いることができ、製造コスト的に有利である。可動ギヤ１０の透孔の内周面には、軸方向に直線状に潤滑剤貯留溝が形成されており、この潤滑剤貯留溝は、潤滑剤（グリース等）を封入して貯留することができ、可動ギヤ１０の透孔と可動ギヤ用枢軸１１との潤滑を良好に行うことができる。
【００５３】
（第２実施の形態）
図９は、本発明の第２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。
【００５４】
本実施の形態では、支持ブラケット７がダイカスト成型により形成してあり、取付部２１も、ダイカスト成型により同時に成型している。凹部２２は、ダイカスト成型されているため、機械加工を必要としない。
【００５５】
また、上記の実施の形態と同様に、固定ギヤ８の凸部２３は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤ８の焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部２３と噛合歯８ａの材料密度も高くすることができるため、固定ギヤ８の強度を十分に高くすることができる。その他の構成・作用は、上述した実施の形態と同様である。
【００５６】
（第３実施の形態）
図１０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。
【００５７】
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。
【００５８】
本実施の形態では、図１１に示すように、チルトレバー３０は、車幅方向に横方向に掛け渡してあり、後部ステアリングコラム５の側方に設けた枢軸３１を中心として、車両の略前後方向に揺動できるようになっている。
【００５９】
このチルトレバー３０の略中間部には、車両前方に突出したロック部３２が設けてある。すなわち、チルトレバー３０に連動して前後方向に移動できるようにしたロック部３２が設けてあり、このロック部３２には、図１０に示すように、可動ギヤ１０と、固定部材３３（反力部材）との間に挟持されてロックされるように構成した楔状部３２ａが形成してある。
【００６０】
なお、固定部材３３（反力部材）は、ダイカスト成形によって後部ステアリングコラム５と一体的に形成され、車幅方向に掛け渡してある。固定ギヤ８はボルト９ａ，９ｂ（図１１）により固定してある。
【００６１】
ロック部３２の略後方と、可動ギヤ１０から延在した延在片（フック部）１０ｂとの間に、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）が介装してある。この押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）は、楔状部３２ａを介して、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａを固定ギヤ８の噛合歯８ａに互いに噛合する方向に常時付勢している。但し、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）は、チルト解除時にも、延在片（フック部）１０ｂを介して可動ギヤ１０を解除方向に付勢する働きもする。
【００６２】
また、固定ギヤ８の噛合歯８ａは、凸の円弧形状に形成してあり、可動ギヤ１０の噛合歯１０ａは、この凸の円弧形状に対応して、凹の円弧形状に形成してあり、これら円弧形状の中心は、チルトの揺動中心（１４）と一致している。
【００６３】
以上のように構成したチルトロック機構において、チルト調整する際、チルトレバー３０を押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）の付勢力に抗して車両の後方に揺動して、ロック部３２の楔状部３２ａを後方に退動させる。
【００６４】
その結果、可動ギヤ１０は、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）の付勢力の助勢により回動して、固定ギヤ８との噛合を解除する。これにより、チルト解除することができる。
【００６５】
チルト調整後には、チルトレバー３０から手を離すと、チルトレバー３０は、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）の付勢力により、車両前方に揺動して、ロック部３２の楔状部３２ａを前方に移動させる。
【００６６】
その結果、可動ギヤ１０は、押圧バネ３４（拡幅コイルバネ）により付勢したロック部３２の楔状部３２ａによって、その噛合歯１０ａが固定ギヤ８の噛合歯８ａに押圧して強固に噛合する。これにより、チルト締付することができる。
【００６７】
また、上記の実施の形態と同様に、固定ギヤ８の凸部２３は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤ８の焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部２３と噛合歯８ａの材料密度も高くすることができるため、固定ギヤ８の強度を十分に高くすることができる。その他の構成・作用は、上述した実施の形態と同様である。
【００６８】
尚、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。例えば、上記実施の形態では、可動ギヤは、後部ステアリングコラムに枢支され、固定ギヤは、支持ブラケットに取り付けられているが、可動ギヤが支持ブラケットに枢支され、固定ギヤが後部ステアリングコラムに取り付けられた構造であってもよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、固定ギヤの凸部は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、固定ギヤの焼結の成形及び引き抜き成形が容易になり、また、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができるため、固定ギヤの強度を十分に高くすることができる。また、固定ギヤの凸部は、その車両の前後方向の面が傾斜してあるため、固定ギヤの焼結等の成形の場合、凸部の角部の材料密度をより安定させることができるため、より一層強度が安定する。
【００７０】
また、請求項４によれば、固定ギヤの焼結の成形及び引き抜き成形の場合、固定ギヤの凸部は、車両の幅方向に略同一断面形状を有しているため、成形が容易であり、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができる。
【００７２】
さらに、請求項５によれば、固定ギヤの凸部は、固定ギヤの片側端から幅方向に延在してあるため、焼結成形に好適であり、凸部と噛合歯の材料密度も高くすることができ、固定ギヤの強度を十分に高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係るチルト式ステアリング装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】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る。
【図３】図２に示したチルト式ステアリング装置の縦断面図であって、チルトレバーの構造を追加した図である（但し、明確化のため、断面のハッチングは省略してある）。
【図４】図２に示したチルト式ステアリング装置を下方から視た底面図である。
【図５】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】図２に示したチルト式ステアリング装置の縦断面図であり、固定ギヤの取付時を示す。
【図７】第１実施の形態に係る固定ギヤの斜視図である。
【図８】第１実施の形態の変形例に係る固定ギヤの斜視図である。
【図９】本発明の第２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。
【図１０】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。
【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。
【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
９ａ，９ｂ ボルト
１０ 可動ギヤ
１０ａ 噛合歯
１１ 可動ギヤ用枢軸
１２ ピン
１４ 枢軸
１５ チルトレバー
１５ａ 掛け渡し部
１５ｂ，１５ｃ 側面部
１５ｄ 延在部
１５ｅ 先端部
１５ｆ 係止部
１５ｇ 突出部
１５ｈ 把持部
１６ 菱形の係合孔
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 凹部
２３ 凸部
２４ 傾斜面
３０ チルトレバー
３１ 枢軸
３２ ロック部
３２ａ 楔状部
３３ 固定部材（反力部材）
３４ 押圧バネ（拡幅コイルバネ）
ＳＷ ステアリングホイール
ＢＤ 車体
ＵＪ 自在継手
ＳＧ ステアリングギヤ装置
ＰＳ ピニオン軸
Claims (5)
- 車体側固定部材の後部に揺動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、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの一方に設けた固定ギヤに対して、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの他方に設けた可動ギヤを揺動し、前記可動ギヤの噛合歯を前記固定ギヤの噛合歯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、
前記固定ギヤに、車両の幅方向に略同一断面形状を有する凸部を形成する一方、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの前記一方に、これに対応して凹部を形成して、前記固定ギヤを、前記車体側固定部材又は前記揺動ステアリングコラムの前記一方に対して凹凸嵌合させており、
前記固定ギヤの前記凸部は、その車両の前後方向の面が傾斜してあることを特徴とするチルト式ステアリング装置。 - 前記車体側固定部材は、車体に固定した支持ブラケットと、該支持ブラケットを介して前記揺動ステアリングコラムを揺動自在に連結する固定ステアリングコラムから成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。
- 前記固定ギヤは、前記支持ブラケット又は前記揺動ステアリングコラムの一方に前記凹凸嵌合により設けられ、
前記可動ギヤは、前記支持ブラケット又は前記揺動ステアリングコラムの他方に設けられることを特徴とする請求項２に記載のチルト式ステアリング装置。 - 前記固定ギヤは、焼結又は引き抜き材料により成形してあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のチルト式ステアリング装置。
- 前記固定ギヤの前記凸部は、前記固定ギヤの片側端から前記幅方向に延在してあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のチルト式ステアリング装置。
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