JP4479346B2 - 噛み合いロック機構 - Google Patents

Description

本発明は、二部材を連結固定可能な噛み合いロック機構、特に、平面歯部を有する二部材が近接離反可能であり、二部材が近接して平面歯部が噛合することにより二部材が連結固定され、二部材が離反して平面歯部が噛合を解除されることにより二部材が連結固定を解除される噛み合いロック機構に関する。

この種の噛み合いロック機構は、例えば、下記特許文献１に記載されていて、この特許文献１に記載されている噛み合いロック機構においては、二部材の平面歯部が噛合するとき、平面歯部の山部が互いに当接して所謂ハーフロック状態となるのを防止するために、噛合案内部材、ばね等の別部材を追加設定している。
特許第２９５１８８３号公報

上記した特許文献１に記載されている噛み合いロック機構では、二部材の平面歯部が噛合するときにハーフロック状態となるのを防止するために、噛合案内部材、ばね等の別部材を追加設定しているため、当該噛み合いロック機構の構造が複雑となるばかりかコストが大幅にアップするおそれがある。

本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、別部材を追加設定することなく実施可能で、二部材の平面歯部が噛合するときのハーフロックを防止可能な噛み合いロック機構を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するために、本発明では、平面歯部を有する二部材が近接離反可能であり、二部材が近接して平面歯部が噛合することにより二部材が連結固定され、二部材が離反して平面歯部が噛合を解除されることにより二部材が連結固定を解除される噛み合いロック機構において、一方の部材に対して他方の部材を所定方向にて傾動させながら近接離反させる駆動機構を設けて、二部材の平面歯部が噛合するとき、平面歯部の噛合が歯すじ方向の一端から開始し、平面歯部の噛合が完了した状態では二部材の平面歯部が略平行となるように設定したことに特徴がある。

この噛み合いロック機構においては、二部材の平面歯部が噛合するとき、平面歯部の噛合が歯すじ方向の一端から開始するように設定したため、平面歯部の山部が互いに当接する確率を低減することが可能であり、また、平面歯部の噛合が完了した状態では、二部材の平面歯部が略平行となるように設定したため、噛合強度を十分に確保することが可能である。したがって、噛み合いロック強度を低下させることなく、平面歯部間のハーフロックを防止することが可能である。

また、この噛み合いロック機構は、駆動機構にて一方の部材に対して他方の部材を所定方向にて傾動させながら近接離反させることで実施可能であり、別部材を追加設定することなく実施できるものであるため、シンプルかつ安価に実施することが可能である。

また、本発明の実施に際しては、平面歯部の噛合が開始する歯すじ方向の一端部にて、一つの歯（一つの山部）を残して歯先を部分的にカットして歯丈を短くすることも可能である。この場合には、二部材の平面歯部が噛合するとき、一つの歯（一つの山部）で噛合が開始するため、平面歯部の山部が互いに当接する確率を最小に低減することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記駆動機構は操作レバーの回動操作によって動作可能なカム機構であることも可能である。また、当該噛み合いロック機構は、車両用ステアリング装置のチルトロック機構またはテレスコピックロック機構に組み込むことも可能である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５は本発明による噛み合いロック機構を車両用ステアリング装置のチルトロック機構に組み込んだ第１実施形態を示していて、この第１実施形態においては、ステアリングシャフト１０が軸方向にて伸縮可能かつトルク伝達可能なアッパシャフト１１とロアシャフト１２を備える構成とされ、ステアリングシャフト１０を回転自在に支持して軸方向にて伸縮可能なステアリングコラム２０がアウターチューブ２１とインナーチューブ２２を備える構成とされている。

アッパシャフト１１は、アウターチューブ２１に軸受（図示省略）を介して回転自在かつ軸方向移動不能に支持されていて、図１右端の上端部にはエアバッグ装置を装着したステアリングホイール（図示省略）が一体回転可能に組付けられるようになっている。一方、ロアシャフト１２は、インナーチューブ２２に軸受（図示省略）を介して回転自在に支持されていて、図１左端の下端部にて自在継手を介して伸縮可能かつトルク伝達可能な中間軸（共に図示省略）に連結されるようになっていて、中間軸は自在継手を介してステアリングギヤボックス（共に図示省略）に連結されるようになっている。

アウターチューブ２１は、下端部にてインナーチューブ２２の上端部に軸方向へ摺動可能に嵌合連結されていて、チルト調整が可能な上方支持機構Ａ１を介して車体の一部（図示省略）に組付けられるようになっている。一方、インナーチューブ２２は、下端部に固着したブラケット２２ａにて回動可能な下方支持機構Ｂ１を介して車体の一部（図示省略）に傾動可能に組付けられるようになっている。なお、アウターチューブ２１とインナーチューブ２２間には、車両の衝突時における乗員の二次衝突エネルギーをステアリングコラム２０の軸方向収縮によって吸収する衝突エネルギー吸収機構（図示省略）が介装されている。

上方支持機構Ａ１は、ステアリングコラム２０におけるアウターチューブ２１の下部を上下方向へ移動調整可能（チルト調整可能）かつ前方へ移動離脱可能に支持するものであり、上下方向に延びる左右一対のアーム３１ａ，３１ｂを有して車体の一部に前方へ移動離脱可能に組付けられる鉄板製の車体側ブラケット３１と、車体側ブラケット３１における左右一対のアーム３１ａ，３１ｂによって挟持される左右一対の縦壁３２ａ，３２ｂを有してステアリングコラム２０のアウターチューブ２１に固着された鉄板製のコラム側ブラケット３２と、両ブラケット３１，３２を連結する連結体としてのボルト３３およびナット３４と、コラム側ブラケット３２を車体側ブラケット３１の両アーム３１ａ，３１ｂに対して摩擦係合と噛み合い係合により固定または解除させるチルトロック機構４０を備えている。

車体側ブラケット３１は、コラム支持ブラケットであり、図１および図２に示したように、左右一対のアーム３１ａ，３１ｂより上方に一対の取付部３１ｃ，３１ｄを有していて、これらの取付部３１ｃ，３１ｄにて周知の手段を用いて車体の一部に前方へ移動離脱可能に組付けられるようになっている。また、車体側ブラケット３１の各アーム３１ａ，３１ｂには、図１に示した下方支持機構Ｂ１の回動中心を中心とする円弧状または略接線方向で長方形状のチルト長孔３１ａ１，３１ｂ１が形成されている。

コラム側ブラケット３２は、車体側ブラケット３１に対してチルト可能に組付けられたブラケットであり、図１および図２にて示したように、左右一対の縦壁３２ａ，３２ｂの下端を一体的に連結する底壁３２ｃを有していて、ステアリングコラム２０におけるアウターチューブ２１の前方下部に溶接によって一体的に固着されている。また、コラム側ブラケット３２の各縦壁３２ａ，３２ｂには、ボルト３３が挿通されて支持される取付丸孔３２ａ１，３２ｂ１が形成されている。

ボルト３３は、図２にて示したように、コラム側ブラケット３２の両縦壁３２ａ，３２ｂに形成した取付丸孔３２ａ１，３２ｂ１および車体側ブラケット３１の両アーム３１ａ，３１ｂに形成したチルト長孔３１ａ１，３１ｂ１に挿通されて両ブラケット３１，３２を貫通する軸部３３ａと、この軸部３３ａの左端部に形成したねじ部３３ｂと、軸部３３ａの右端部に形成した頭部３３ｃを有していて、ねじ部３３ｂにはナット３４が螺着固定されている。

ボルト３３の頭部３３ｃは、車体側ブラケット３１における右方のチルト長孔３１ｂ１内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容される突起部３３ｄを有していて、突起部３３ｄを除くその左端面にて車体側ブラケット３１における右方のアーム３１ｂの右端面に摺動可能に当接している。なお、ボルト３３の突起部３３ｄは、外形が非円形とされていて、右方のチルト長孔３１ｂ１内に回転不能かつチルト長孔に沿って摺動可能に収容されている。

チルトロック機構４０は、図１〜図３に示したように、車体側ブラケット３１の左方のアーム３１ａとナット３４間にてボルト３３上に組付けられた操作レバー４１、左右一対のカムプレート４２，４３および可動部材４４を備えるとともに、車体側ブラケット３１の左方のアーム３１ａと可動部材４４間にて車体側ブラケット３１の左方のアーム３１ａに設けたチルト長孔３１ａ１に嵌合固定した固定部材４５と、可動部材４４と固定部材４５間に介装した圧縮コイルばね４６を備えている。

操作レバー４１と左方のカムプレート４２は、一体的に嵌合連結されていて、ボルト３３の軸部３３ａに対して回転可能であり、プレート４７とボルト４８によってナット３４に一体的に連結されていて、右方のカムプレート４３に対して相対回転可能である。右方のカムプレート４３と可動部材４４は、一体的に形成されていて、ボルト３３の軸部３３ａに対して回転可能であり、可動部材４４にて固定部材４５に対して傾動可能かつ上下動可能で回転不能に組付けられている。

可動部材４４は、中央部に長溝４４ａとボルト挿通丸孔４４ｂを有していて、長溝４４ａを挟むようにして前後一対の平面歯部４４ｃが形成されている。長溝４４ａは、車体側ブラケット３１の左方のアーム３１ａに設けたチルト長孔３１ａ１に沿って延びていて、その上下方向中間部を横切るようにしてボルト挿通丸孔４４ｂが形成されている。各平面歯部４４ｃは、固定部材４５に対抗する側面にて長溝４４ａに沿って形成されていて、多数の平歯４４ｃ１（図２参照）を有している。多数の平歯４４ｃ１は、所定のピッチにて形成されていて、その歯すじ方向は長溝４４ａの長手方向に対して略直交している。

固定部材４５は、中央部に長溝４５ａとチルト長孔４５ｂを有していて、長溝４５ａを挟むようにして前後一対の平面歯部４５ｃが形成されている。長溝４５ａとチルト長孔４５ｂは、車体側ブラケット３１の左方のアーム３１ａに設けたチルト長孔３１ａ１に沿って延びていて、チルト長孔４５ｂにはボルト３３の軸部３３ａが上下動可能に挿通されている。各平面歯部４５ｃは、可動部材４４に対抗する側面にて長溝４５ａに沿って形成されていて、多数の平歯４５ｃ１（図２および図３参照）を有している。多数の平歯４５ｃ１は、所定のピッチにて形成されていて、その歯すじ方向は長溝４５ａの長手方向に対して略直交している。

圧縮コイルばね４６は、ボルト３３の軸部３３ａ上に同軸的に組付けられた状態で、可動部材４４と固定部材４５間に介装されていて、可動部材４４を固定部材４５から離反する方向に付勢している。この圧縮コイルばね４６は、操作レバー４１がアンロック操作された状態で、可動部材４４の平面歯部４４ｃが固定部材４５の平面歯部４５ｃに接触するのを防止して、チルト調整時の操作フィーリングを向上させるためのものであり、当該チルトロック機構４０において必ずしも必要な部材ではない。なお、圧縮コイルばね４６を採用しない場合には、チルト調整時に可動部材４４の平面歯部４４ｃと固定部材４５の平面歯部４５ｃの接触部にて滑りが生じて、可動部材４４が固定部材４５から離間する。

このチルトロック機構４０においては、操作レバー４１が図１の反時計方向へ回動されて上方に向けて回動されること、すなわちロック操作されることにより、ナット３４がボルト３３に締め込まれるとともに、両カムプレート４２，４３によって操作レバー４１の回転がボルト３３の軸方向移動に変換されて、可動部材４４が圧縮コイルばね４６に抗して固定部材４５に向けて押動される。このため、可動部材４４が固定部材４５に近接して可動部材４４の平面歯部４４ｃが固定部材４５の平面歯部４５ｃに噛合することにより可動部材４４と固定部材４５の二部材が連結固定されるとともに、両ブラケット３１，３２の各アーム３１ａ，３１ｂと各アーム３２ａ，３２ｂ間および車体側ブラケット３１における右方のアーム３１ｂとボルト３３の頭部３３ｃ間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られて、車体側ブラケット３１に対してコラム側ブラケット３２が固定状態（ロック状態）とされる。

また、このチルトロック機構４０においては、操作レバー４１が図１の時計方向へ回動されて下方に向けて回動されること、すなわちアンロック操作されることにより、ナット３４がボルト３３に対して緩められるとともに、両カムプレート４２，４３によって操作レバー４１の回転がボルト３３の軸方向移動に変換されて、可動部材４４が圧縮コイルばね４６により固定部材４５から離間する方向に向けて押動される。このため、可動部材４４が固定部材４５から離反して可動部材４４の平面歯部４４ｃが固定部材４５の平面歯部４５ｃとの噛合を解かれることにより可動部材４４と固定部材４５の二部材が連結固定を解除されるとともに、上記した各摩擦係合が解除されて、車体側ブラケット３１に対してコラム側ブラケット３２がチルト可能（相対移動可能）な非固定状態（アンロック状態）とされる。

ところで、この第１実施形態においては、操作レバー４１の回動操作によって動作する左右一対のカムプレート４２，４３からなるカム機構において、図４にて誇張して概略的に示したように、固定部材４５に対して可動部材４４を所定方向にて所定量θ傾動させながら近接離反させるカム構造が採用されていて、二部材４４，４５の平面歯部４４ｃ，４５ｃが噛合するとき、平面歯部４４ｃ，４５ｃの噛合が歯すじ方向の一端（前端）から開始し、平面歯部４４ｃ，４５ｃの噛合が完了した状態では二部材４４，４５の平面歯部４４ｃ，４５ｃが略平行となるように設定されている。

また、この第１実施形態においては、可動部材４４における平面歯部４４ｃの噛合が開始する歯すじ方向の一端部すなわち前端部にて、図５にて概略的に示したように、一つの平歯４４ｃ１（一つの山部）を残して他の平歯４４ｃ１の歯先が部分的にカットされていて、他の平歯４４ｃ１の歯丈が短くされている。このため、この実施形態においては、二部材４４，４５の平面歯部４４ｃ，４５ｃが噛合するとき、一つの平歯４４ｃ１で噛合が開始する。

下方支持機構Ｂ１は、ステアリングコラム２０におけるインナーチューブ２２を常に傾動（回動）可能に支持するものであり、インナーチューブ２２の下端部に固着したブラケット２２ａに形成した取付孔２２ａ１に回転自在に嵌合されるカラー５１と、このカラー５１を車体の一部（図示省略）に固定するボルトおよびナット（図示省略）等によって構成されている。

上記のように構成したこの第１実施形態においては、上方支持機構Ａ１において操作レバー４１を図１の時計方向に回動操作してチルトロック機構４０による固定を解除すれば、可動部材４４と固定部材４５の二部材が連結固定を解除されるとともに、両ブラケット３１，３２の各アーム３１ａ，３１ｂと各アーム３２ａ，３２ｂ間および車体側ブラケット３１における右方のアーム３１ｂとボルト３３の頭部３３ｃ間の各摩擦係合が解除されて、車体側ブラケット３１に対してコラム側ブラケット３２がチルト可能となる。また、下方支持機構Ｂ１においてステアリングコラム２０におけるインナーチューブ２２が常に傾動（回動）可能に支持されている。このため、ステアリングコラム２０をチルト可能範囲にて上下方向に移動してステアリングホイールの位置を適宜にチルト調整することが可能である。

また、上方支持機構Ａ１において操作レバー４１を図１の反時計方向に回動操作してチルトロック機構４０を固定状態とすれば、可動部材４４と固定部材４５の二部材が連結固定されるとともに、両ブラケット３１，３２の各アーム３１ａ，３１ｂと各アーム３２ａ，３２ｂ間および車体側ブラケット３１における右方のアーム３１ｂとボルト３３の頭部３３ｃ間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られて、車体側ブラケット３１に対してコラム側ブラケット３２が固定される。このため、ステアリングコラム２０が、上方支持機構Ａ１と下方支持機構Ｂ１によって、所定の傾斜角にて車体の一部に固定されて支持される。

ところで、この第１実施形態においては、操作レバー４１の回動操作によって動作する左右一対のカムプレート４２，４３からなるカム機構において、図４に示したように、固定部材４５に対して可動部材４４を所定方向にて所定量θ傾動させながら近接離反させるカム構造が採用されている。このため、二部材４４，４５の平面歯部４４ｃ，４５ｃが噛合するとき、平面歯部４４ｃ，４５ｃの噛合が歯すじ方向の一端（前端）から開始し、平面歯部４４ｃ，４５ｃの噛合が完了した状態では二部材４４，４５の平面歯部４４ｃ，４５ｃが略平行となる。

したがって、二部材４４，４５の平面歯部４４ｃ，４５ｃが噛合するときに、平面歯部４４ｃ，４５ｃにおける各平歯４４ｃ１，４５ｃ１の山部が互いに当接する確率を低減することが可能である。また、平面歯部４４ｃ，４５ｃの噛合が完了した状態では、二部材４４，４５の平面歯部４４ｃ，４５ｃが略平行となるように設定したため、噛合強度を十分に確保することが可能である。したがって、噛み合いロック強度を低下させることなく、平面歯部４４ｃ，４５ｃ間のハーフロックを防止することが可能である。

また、この第１実施形態においては、一対のカムプレート４２，４３からなるカム機構にて固定部材４５に対して可動部材４４を所定方向にて傾動させながら近接離反させることが可能であり、別部材を追加設定することなく実施できるものであるため、シンプルかつ安価に実施することが可能である。

また、この第１実施形態においては、可動部材４４における平面歯部４４ｃの噛合が開始する歯すじ方向の一端部にて、一つの平歯４４ｃ１を残して他の平歯４４ｃ１の歯先が部分的にカットされていて、他の平歯４４ｃ１の歯丈が短くされているため、二部材４４，４５の平面歯部４４ｃ，４５ｃが噛合するとき、一つの平歯４４ｃ１で噛合が開始する。したがって、平面歯部４４ｃ，４５ｃの山部が互いに当接する確率を最小に低減することが可能である。

上記した第１実施形態においては、本発明による噛み合いロック機構を車両用ステアリング装置のチルトロック機構４０に組み込んで実施したが、図６および図７に示した第２実施形態のように、本発明による噛み合いロック機構を車両用ステアリング装置のチルトアンドテレスコピックロック機構１４０のテレスコピックロック機構部分に組み込んで実施することも可能である。

図６および図７に示したチルトアンドテレスコピックロック機構１４０は、車体側ブラケット１３１の左方のアーム１３１ａとボルト１３３の頭部１３３ｃ間にてボルト１３３上に組付けられた操作レバー１４１と、左右一対のカムプレート１４２，１４３を備えるとともに、車体側ブラケット１３１の左方のアーム１３１ａに設けたチルト長孔１３１ａ１に上下動可能に嵌合される可動部材１４４と、コラム側ブラケット１３２の左方のアーム１３２ａに設けたテレスコピック長孔１３２ａ１に嵌合固定した固定部材１４５と、車体側ブラケット１３１の左方のアーム１３１ａと可動部材１４４間に介装した圧縮板ばね１４６を備えている。

操作レバー１４１と左方のカムプレート１４２は、一体的に連結されていて、ボルト１３３とともに一体的に回転可能であり、プレート１４７とボルト１４８によってボルト１３３に一体的に連結されていて、右方のカムプレート１４３に対して相対回転可能である。右方のカムプレート１４３と可動部材１４４は、一体的に形成されていて、ボルト１３３の軸部１３３ａに対して回転可能であり、可動部材１４４にて車体側ブラケット１３１の左方のアーム１３１ａに対して上下動可能に、また固定部材１４５に対して傾動可能かつ前後動可能で回転不能に組付けられている。

可動部材１４４は、中央部に長溝１４４ａとボルト挿通丸孔１４４ｂを有していて、長溝１４４ａを挟むようにして上下一対の平面歯部１４４ｃが形成されている。長溝１４４ａは、車体側ブラケット１３１の左方のアーム１３１ａに設けたチルト長孔１３１ａ１に略直交して延びていて、その前後方向中間部を横切るようにしてボルト挿通丸孔１４４ｂが形成されている。各平面歯部１４４ｃは、固定部材１４５に対抗する側面にて長溝１４４ａに沿って形成されていて、多数の平歯１４４ｃ１を有している。多数の平歯１４４ｃ１は、所定のピッチにて形成されていて、その歯すじ方向は長溝１４４ａの長手方向に対して略直交している。

固定部材１４５は、中央部に長溝１４５ａとテレスコピック長孔１４５ｂを有していて、長溝１４５ａを挟むようにして上下一対の平面歯部１４５ｃが形成されている。長溝１４５ａとテレスコピック長孔１４５ｂは、車体側ブラケット１３１の左方のアーム１３１ａに設けたチルト長孔１３１ａ１に略直交して延びていて、テレスコピック長孔１４５ｂにはボルト１３３の軸部１３３ａが前後動可能に挿通されている。各平面歯部１４５ｃは、可動部材１４４に対抗する側面にて長溝１４５ａに沿って形成されていて、多数の平歯１４５ｃ１を有している。多数の平歯１４５ｃ１は、所定のピッチにて形成されていて、その歯すじ方向は長溝１４５ａの長手方向に対して略直交している。

圧縮板ばね１４６は、ボルト１３３の軸部１３３ａ上に組付けられた状態で、車体側ブラケット１３１の左方のアーム１３１ａと可動部材１４４間に介装されていて、可動部材１４４を固定部材１４５から離反する方向に付勢している。この圧縮板ばね１４６は、操作レバー１４１がアンロック操作された状態で、可動部材１４４の平面歯部１４４ｃが固定部材１４５の平面歯部１４５ｃに接触するのを防止して、テレスコピック調整時の操作フィーリングを向上させるためのものであり、当該チルトアンドテレスコピックロック機構１４０において必ずしも必要な部材ではない。なお、圧縮板ばね１４６を採用しない場合には、テレスコピック調整時に可動部材１４４の平面歯部１４４ｃと固定部材１４５の平面歯部１４５ｃの接触部にて滑りが生じて、可動部材１４４が固定部材１４５から離間する。

また、図６および図７に示した第２実施形態においては、ボルト１３３にナット１３４が組付けられるとともに、ボルト１３３にプレート１３５、スラスト軸受１３６、スライダ１３７、カラー１３８等が組付けられている。ナット１３４は、ボルト１３３の右端ねじ部１３３ｂに螺着固定されている。プレート１３５とスラスト軸受１３６は、ナット１３４とスライダ１３７間にてボルト１３３の軸部１３３ａに回転可能に組付けられていて、ボルト１３３、ナット１３４の回転を円滑としている。

スライダ１３７は、車体側ブラケット１３１における右方のチルト長孔１３１ｂ１内にチルト長孔に沿って摺動可能に収容されるとともにコラム側ブラケット１３２における右方のテレスコピック長孔１３２ｂ１内にテレスコピック長孔に沿って摺動可能に収容される突起部１３７ａを有していて、車体側ブラケット１３１における右方のアーム１３１ｂとナット１３４によりプレート１３５およびスラスト軸受１３６とともに挟持された状態にて介在しており、突起部１３７ａを除くその左端面にて車体側ブラケット１３１における右方のアーム１３１ｂの右端面に摺動可能に当接している。なお、スライダ１３７の突起部１３７ａは、外形が矩形とされている。

カラー１３８は、コラム側ブラケット１３２内にてボルト１３３の軸部１３３ａ上に回動不能かつボルト軸方向に移動可能に組付けられていて、偏心カム１３８ａを一体的に有しており、操作レバー１４１の回動操作に伴ってボルト１３３と一体的に回転する。偏心カム１３８ａは、アウターチューブ１２１に設けた開口を通してインナーチューブ１２２の上端部下面に係合・離間可能であり、操作レバー１４１の回動操作に伴ってボルト１３３と一体的に回転する。

このチルトアンドテレスコピックロック機構１４０においては、操作レバー１４１が上方に向けて回動されること、すなわちロック操作されることにより、両カムプレート１４２，１４３によって操作レバー１４１の回転がボルト１３３の軸方向移動に変換されて、可動部材１４４が圧縮コイルばね１４６に抗して固定部材１４５に向けて押動される。このため、可動部材１４４が固定部材１４５に近接して可動部材１４４の平面歯部１４４ｃが固定部材１４５の平面歯部１４５ｃに噛合することにより可動部材１４４と固定部材１４５の二部材が連結固定されるとともに、両ブラケット１３１，１３２の右方のアーム１３１ｂ，１３２ｂ間および車体側ブラケット１３１における右方のアーム１３１ｂとスライダ１３７間にそれぞれ所定の摩擦係合が得られて、車体側ブラケット１３１に対してコラム側ブラケット１３２が固定状態（ロック状態）とされる。

また、このときには、操作レバー１４１が上方に向けて回動されることにより、偏心カム１３８ａが同方向に回転してインナーチューブ１２２の上端部下面と係合し、インナーチューブ１２２を上方に押し上げて、アウターチューブ１２１とインナーチューブ１２２の樹脂ガイド１２３を介した摩擦力を増大する。これにより、アウターチューブ１２１に対してインナーチューブ１２２が摩擦係合により固定（ロック）され、ステアリングコラム１２０のコラム軸方向伸縮が規制される。

また、このチルトアンドテレスコピックロック機構１４０においては、操作レバー４１が下方に向けて回動されること、すなわちアンロック操作されることにより、両カムプレート１４２，１４３によって操作レバー１４１の回転がボルト１３３の軸方向移動に変換されて、可動部材１４４が圧縮コイルばね１４６により固定部材１４５から離間する方向に向けて押動される。このため、可動部材１４４が固定部材１４５から離反して可動部材１４４の平面歯部１４４ｃが固定部材１４５の平面歯部１４５ｃとの噛合を解かれることにより可動部材１４４と固定部材１４５の二部材が連結固定を解除されるとともに、上記した各摩擦係合が解除されて、車体側ブラケット１３１に対してコラム側ブラケット１３２がチルト可能（相対移動可能）な非固定状態（アンロック状態）とされる。

また、このときには、操作レバー１４１が下方に向けて回動されることにより、偏心カム１３８ａが同方向に回転してインナーチューブ１２２の上端部下面から離間し、インナーチューブ１２２をフリーとして、上記した摩擦力を減少させる。これにより、アウターチューブ１２１に対するインナーチューブ１２２の摩擦係合による固定が解除されて、ステアリングコラム１２０のコラム軸方向伸縮が許可される。

ところで、この第２実施形態においては、操作レバー１４１の回動操作によって動作する左右一対のカムプレート１４２，１４３からなるカム機構において、固定部材１４５に対して可動部材１４４を所定方向にて所定量傾動させながら近接離反させるカム構造が採用されていて、二部材１４４，１４５の平面歯部１４４ｃ，１４５ｃが噛合するとき、平面歯部１４４ｃ，１４５ｃの噛合が歯すじ方向の一端（上端）から開始し、平面歯部１４４ｃ，１４５ｃの噛合が完了した状態では二部材１４４，１４５の平面歯部１４４ｃ，１４５ｃが略平行となるように設定されている。

また、この第２実施形態においては、可動部材１４４における平面歯部１４４ｃの噛合が開始する歯すじ方向の一端部すなわち上端部にて、一つの平歯１４４ｃ１（一つの山部）を残して他の平歯１４４ｃ１の歯先が部分的にカットされていて、他の平歯１４４ｃ１の歯丈が短くされている。このため、この実施形態においては、二部材１４４，１４５の平面歯部１４４ｃ，１４５ｃが噛合するとき、一つの平歯１４４ｃ１で噛合が開始する。

したがって、図６および図７に示したこの第２実施形態においても、図１〜図５に示した第１実施形態と同様に、噛み合いロック強度を低下させることなく、平面歯部１４４ｃ，１４５ｃ間のハーフロックを防止することが可能である。また、一対のカムプレート１４２，１４３からなるカム機構にて固定部材１４５に対して可動部材１４４を所定方向にて傾動させながら近接離反させることが可能であり、別部材を追加設定することなく実施できるものであるため、シンプルかつ安価に実施することが可能である。また、二部材１４４，１４５の平面歯部１４４ｃ，１４５ｃが噛合するとき、一つの平歯１４４ｃ１で噛合が開始するようにして、平面歯部１４４ｃ，１４５ｃの山部が互いに当接する確率を最小に低減することが可能である。

本発明による噛み合いロック機構を車両用ステアリング装置のチルトロック機構に組み込んだ第１実施形態の側面図である。 図１の２−２線に沿った縦断拡大背面図である。 図２に示したチルトロック機構の要部分解斜視図である。 図２および図３に示した一対のカムプレートの概略的な作動説明図である。 可動部材に形成される平歯の端部を概略的に示した部分斜視図である。 本発明による噛み合いロック機構を車両用ステアリング装置のチルトアンドテレスコピックロック機構に組み込んだ第２実施形態の要部縦断背面図である。 図６に示したチルトアンドテレスコピックロック機構の構成を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０…ステアリングシャフト、１１…アッパシャフト、１２…ロアシャフト、２０…ステアリングコラム、２１…アウターチューブ、２２…インナーチューブ、３３…ボルト、３４…ナット、４０…チルトロック機構、４１…操作レバー、４２，４３…カムプレート、４４…可動部材、４４ｃ…平面歯部、４４ｃ１…平歯、４５…固定部材、４５ｃ…平面歯部、４５ｃ１…平歯、Ａ…上方支持機構、Ｂ…下方支持機構

Claims (4)

1. 平面歯部を有する二部材が近接離反可能であり、二部材が近接して平面歯部が噛合することにより二部材が連結固定され、二部材が離反して平面歯部が噛合を解除されることにより二部材が連結固定を解除される噛み合いロック機構において、一方の部材に対して他方の部材を所定方向にて傾動させながら近接離反させる駆動機構を設けて、二部材の平面歯部が噛合するとき、平面歯部の噛合が歯すじ方向の一端から開始し、平面歯部の噛合が完了した状態では二部材の平面歯部が略平行となるように設定したことを特徴とする噛み合いロック機構。
2. 請求項１に記載の噛み合いロック機構において、平面歯部の噛合が開始する歯すじ方向の一端部にて、一つの歯を残して歯先を部分的にカットして歯丈を短くしたことを特徴とする噛み合いロック機構。
3. 請求項１または２に記載の噛み合いロック機構において、前記駆動機構は操作レバーの回動操作によって動作可能なカム機構であることを特徴とする噛み合いロック機構。
4. 請求項３に記載の噛み合いロック機構は、車両用ステアリング装置のチルトロック機構またはテレスコピックロック機構に組み込まれていることを特徴とする噛み合いロック機構。
   

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