JPH031188B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はパツドを不回動とするための遊星歯
車機構を備えたステアリングホイールに関するも
のである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点） パツド不回動型ステアリングホイールは、パ
ツド部にクラクシヨンホーン、定速走行装置、通
信機、ラジオ、ヘツドライト等に係るスイツチ、
発音器、表示器等の電子機器を装着し、パツド不
回動の利点を生かして該電子機器の操作性を高め
ること、高級感を与えて商品価値を高めること
等に目的がおかれて開発が進められている。

このパツド不回動機構の一つとして遊星歯車機
構によるものがあるが、同機構の場合、遊星歯車
と太陽歯車の間にバツクラツシが必然的に存在す
ることは勿論、寸法誤差、組付誤差等によつてさ
らに大きな隙間が生ずることもある。このバツク
ラツシや隙間はパツドのがたつきや異音発生の原
因となつて、開発目的の一つである高級感を損う
ので大きな問題である。

従来公知のステアリングホイールにおける遊星
歯車機構のうち、このバツクラツシ等について考
慮されたものとしては、実開昭57−191654にみら
れるような遊星ローラとの併用タイプや、特開昭
59−118547にみられるような遊星歯車を太陽歯車
の半径方向に移動可能に設け、この遊星歯車をス
プリング等によつて太陽歯車の半径方中心へ付勢
したタイプがある。

ところが、前者のタイプは、組付性、耐久性に
問題があり、後者のタイプは遊星歯車を移動可能
に支持する軸受部材がボスプレートに対して摺動
可能に装着されているので、ボスプレートからの
振動がこの摺動部分を介して軸受部材、遊星歯
車、パツドが取着された太陽歯車に伝達され、パ
ツドのがたつきや異音を発生させるという問題が
ある。

本発明は、前記歯車間のバツクラツシや隙間に
起因してパツドのがたつきや異音が発生し、高級
感を損うという従来の問題点を解決すると同時
に、前記遊星歯車と太陽歯車との円周方向のスリ
ツプを抑制して、パツドに外力がかかつてもパツ
ド不回動を維持することができ、さらには、ボス
プレートからの振動に起因するパツドのがたつき
や、異音の発生を防止することもできるステアリ
ングホイールを提供しようとするものである。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は、遊星歯車を軸支する軸受部材をボス
プレートから離間して設けるとともに、軸受部材
と前記ボスプレートとを同軸受部材に設けられた
弾性を有する付勢部のみで接続し、前記付勢部を
太陽歯車の半径外側方向へ予め弾性変形させるこ
とによつて遊星歯車を太陽歯車の中心方向に付勢
するという技術的手段により、前記問題点を解決
した。

（作用） 付勢部は遊星歯車を太陽歯車の中心方向に付勢
するため、該歯車間のバツクラツシを抑制すると
ともに、熱膨脹、寸法誤差、組付誤差等により生
ずる歯車間の隙間をも消失させる。従つて、この
バツクラツシや隙間に起因するパツドのがたつき
は起こらず、異音も低減される。

また、遊星歯車を軸支する軸受部材はボスプレ
ートに対して付勢部のみで接続することになるの
で、前記ボスプレートからの振動が付勢部以外か
ら前記軸受部材に伝達されることはない。このた
め、前記ボスプレートから軸受部材に伝達される
振動は全て付勢部の弾性力によつて吸収され、前
記振動が軸受部材、遊星歯車を介してパツドが取
着された太陽歯車に伝達されることはない。従つ
て、ボスプレート側からの振動に起因してパツド
ががたついたり、異音を発生したりすることが確
実に防止される。

また、パツドに外部から回動力が加わつたとき
に、遊星歯車は太陽歯車の歯丈を乗り越えて同太
陽歯車の半径外側方向へ変位しようとする。しか
し、その板バネからなる付勢部は太陽歯車の半径
外側方向へ予め弾性変形されているため、同方向
にはそれ以上変形しにくい。従つて、遊星歯車と
太陽歯車との噛合いが外れて遊星歯車が太陽歯車
の円周方向にスリツプするという現象は起こりに
くく、パツド不回動が維持される。

（第一実施例） 次に、本発明を自動車用ステアリングホイール
に具体化した第一実施例を、第１〜３図に従つて
説明する。

自動車のコラム１の前端外縁には塵や光の侵入
を防ぐための突条２が全周に設けられ、同コラム
１内にはステアリングシヤフト３が貫通してい
る。ステアリングシヤフト３の前端にはボス４が
ナツト５により締付固定され、ボス４にはボスプ
レート６が溶接等により固定されている。ボスプ
レート６の下縁には２本のスポーク部７が一体形
成されてハ字状に伸びており、同スポーク部７の
先端にはリング部８が支持されている。

ボス４のコラム側外周には合成樹脂よりなるコ
ラム側太陽歯車９がベアリング１０を介してボス
４に対し相対回動可能に取着され、コラム１に対
してはボルト１１によつて回動しないよう固定さ
れている。同じくボス４のパツド側外周には合成
樹脂製のパツド側太陽歯車１２がベアリング１３
を介してボス４に対し相対回動可能に取着されて
いる。両太陽歯車９，１２は同一径、同一歯数に
形成されている。

パツド側太陽歯車１２の前端面には箱状のパツ
ド１５がボルト１６により取着されており、パツ
ド１５にはクラクシヨンホーン、定速走行装置、
通信機、ラジオ、ヘツドライト等に係るスイツ
チ、発音機、表示器等の電子機器１７が取着され
ている。同パツド１５の後端外縁には塵や光の侵
入を防ぐための突条１８が突設されており、前記
コラム１の突条２と小間隔をおいて対向してい
る。なお、パツド１５及びコラム１には前記電子
機器１７に連結された光送信機構（図示しない）
が装着されている。

ボスプレート６外周部の一箇所（本実施例では
上部）には、外側が開口してボスプレート６の中
心に延びる矩形状の取付凹部２０が切欠形成され
ている。また、ボスプレート６の取付凹部２０の
両側方にはねじ孔２１が設けられている。

前記取付凹部２０にはポリアセタール等の合成
樹脂にて形成された軸受部材２４が配設されてい
る。軸受部材２４は３枚の支持板２５を枠形状に
一体成形してなつており、各支持板２５の内側に
はすべり軸受として作用する保持溝２６が形成さ
れている。

また、軸受部材２４の両側には外側凸に湾曲し
た板バネを構成する付勢部２７が合成樹脂にて一
体形成され、さらにその先端には取付孔２８を有
した取付部２９が一体形成されている。前記軸受
部材２４は２つのねじ２２が付勢部２７の取付孔
２８に挿通されてから前記ボスプレート６のねじ
孔２１に螺入されることによつて、前記付勢部２
７のみが前記ボスプレート６に接触し、その他の
部分は同ボスプレート６から離間状態となるよう
に取着されている。

軸受部材２４の各保持溝２６には遊星シヤフト
３０の両端及び中央部が回動可能に軸支され、同
シヤフト３０の両端付近には各々コラム側遊星歯
車３１及びパツド側遊星歯車３２が止着されて前
記支持板２５の間に収まつている。両遊星歯車３
１，３２は合成樹脂にて互いに同一径、同一歯数
に形成され、各々コラム側太陽歯車９及びパツド
側太陽歯車１２と噛合つている。従つて、両遊星
歯車３１，３２は夫々の太陽歯車９，１２の回り
を同時かつ同様に自転しながら公転するようにな
つている。以下、説明の便宜上、遊星シヤフト３
０と両遊星歯車３１，３２とを併せて遊星部材３
３という。

ここで、前記付勢部２７を歯車との関係で詳述
する。

第２図に示すように付勢部２７をボスプレー
ト６に取着する前においては、取付孔２８の間
隔がねじ孔２１の間隔より0.3〜10mm程狭くな
るように、同付勢部２７が大きく湾曲形成され
ている。

次に、第３図に示すボスプレート６への取着
時において、付勢部２７はまず遊星歯車３１，
３２が太陽歯車９，１２に当接するまで、その
湾曲が伸ばされる。

この当接後、付勢部２７は取付孔２８の間隔
とねじ孔２１の間隔とが一致するまで太陽歯車
９，１２の半径外側方向に弾性変形され、ねじ
２２を螺入可能とする。

すなわち、付勢部２７は第３図の取着状態にお
いて太陽歯車９，１２の半径外側方向に弾性変形
されているため、軸受部材２４及び前記遊星部材
３３を取付凹部２０の内方へ付勢している。従つ
て、同付勢部２７によつて各遊星歯車３１，３２
は太陽歯車９，１２の中心方向（噛合い方向）に
押圧付勢され、該歯車間のバツクラツシ及び誤差
による隙間が抑制されている。

また、付勢部２７は予め太陽歯車９，１２の半
径外側方向へ弾性変形されているため、同方向へ
はそれ以上変形しにくくなつている。

上記付勢部２７は専ら前記バツクラツシ及び隙
間の抑制と後述する歯車のスリツプ抑制の目的で
設けられたものである。

以上のように構成された第一実施例について、
次にその作用効果を説明する。

さて、リング部８を回動してステアリング操作
を行うと、ボスプレート６の回動に伴つてコラム
側及びパツド側の遊星歯車３１，３２が夫々コラ
ム側及びパツド側の太陽歯車９，１２の回りを自
公転する。ここで、コラム側太陽歯車９がコラム
１に対して回動不能になつているため、パツド側
太陽歯車１２もコラム側太陽歯車９に倣つてコラ
ム１に対し常に不回動状態となる。

また、上記ステアリング操作時において、付勢
部２７は前記弾性変形に基づく弾性力によつて遊
星歯車３１，３２を太陽歯車９，１２の中心方向
に押圧付勢し、該歯車間のバツクラツシを抑制す
るとともに、熱膨脹、寸法誤差、組付誤差等によ
る歯車間の隙間をも消失させている。従つて、従
来のようなパツド１５のがたつきは起こらない
し、異音も低減される。

また、運転者等が外部からパツド１５に強制的
又は偶然に回動力を加えたとき、遊星歯車３１，
３２は太陽歯車９，１２の半径外側方向に変位し
ようとする。しかし、前記の通り付勢部２７は第
３図の状態から太陽歯車９，１２の半径外側方向
へはそれ以上変形しにくいため、軸受部材２４も
同方向にそれ以上変位しにくい。従つて、付勢部
２７は遊星歯車３１，３２が太陽歯車９，１２等
の歯丈を越えて変位することを抑制する。すなわ
ち、両歯車の噛合いが外れて遊星歯車３１，３２
が太陽歯車９，１２の円周方向にスリツプする現
象は起こりにくく、パツド１５の不回動が維持さ
れる。

また、前記遊星歯車３１，３２を軸支する軸受
部材２４はボスプレート６に対して付勢部２７の
みで接続することなるので、前記ボスプレート６
からの振動が付勢部２７以外から前記軸受部材２
４に伝達されることはない。このため、前記ボス
プレート６から軸受部材２４に伝達される振動は
全て付勢部２７の弾性力によつて吸収され、前記
振動が軸受部材２４、遊星歯車３２を介してパツ
ド１５が取着された太陽歯車１２に伝達されるこ
とはない。従つて、ボスプレート６側からの振動
に起因してパツド１５ががたついたり、異音を発
生したりすることを確実に防止できる。

また、本実施例では軸受部材２４と付勢部２７
とが合成樹脂にて一体形成されているので、部品
点数が増加せず、組付けも容易であるという効果
も奏する。

（第二実施例） 次に、本発明の第二実施例を第４，５図に従つ
て説明すると、本実施例は軸受部材の構造におい
てのみ前記第一実施例と相違している。

すなわち、本実施例の軸受部材３５は合成樹脂
製の１枚の支持板３６からなり、その内側にはす
べり軸受として作用する保持溝３７が形成されて
いる。

また、軸受部材３５の両側には第一実施例と同
様の付勢部２７等が合成樹脂にて一体形成されて
いる。本実施例でも、付勢部２７は第４図に示す
湾曲状態が第５図に示すように伸ばされ、太陽歯
車９，１２の半径外側方向に弾性変形された上で
ボスプレート６に取着されている。

軸受部材３５の保持溝３７には遊星シヤフト３
０の中央部が回動可能に軸支され、同シヤフト３
０の両端には各々コラム側遊星歯車３１及びパツ
ド側遊星歯車３２が止着されている。

従つて、本実施例も前記第一実施例と同様の作
用効果を奏する外、軸受部材３５の構造が単純な
ためスペースフアクタ、コストダウン等に寄与す
る。ただし、軸受部材の剛性及び軸受のガタ等の
点では第一実施例の方が優れる。

（第三実施例） 次に、本発明の第三実施例を第６図に従つて説
明すると、本実施例は付勢部４０を約0.3mm厚さ
の金属板にて折曲形成し、この付勢部４０を軸受
部材３５の外側面に取着した点においてのみ前記
第二実施例と相違している。

本実施例でも、付勢部４０は太陽歯車９，１２
の半径外側方向に弾性変形された上でボスプレー
ト６に取着されている。

従つて、本実施例も前記第一実施例と同様の作
用効果を奏する。

（第四実施例） 次に、本発明の第四実施例を第７図に従つて説
明すると、本実施例は付勢部４１を軸受部材３５
の内側面に取着した点においてのみ前記第三実施
例と相違している。

従つて、本実施例も前記第一実施例と同様の作
用効果を奏する。

なお、この発明は前記各実施例の構成に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範
囲で任意に具体化することもできる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は遊星歯車機構に
おける歯車間のバツクラツシや隙間を抑制してパ
ツドのがたつきを防止することができ、異音も低
減することができるばかりでなく、パツドに外部
から回動力が加わつた際、遊星歯車が噛合いを外
して太陽歯車の円周方向にスリツプするという現
象を抑制し、従つてパツド不回動を維持すること
ができ、さらには、ボスプレートからの振動に起
因するパツドのがたつきや、異音の発生を防止す
ることもできるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化したステアリングホイ
ールの第一実施例を側方からみた断面図、第２図
は同じく要部の組付前状態を示す分解斜視図、第
３図は同じく要部の組付後状態を示す斜視図、第
４図は第二実施例の要部の組付前状態を示す斜視
図、第５図は同じく要部の組付後状態を示す斜視
図、第６図は第三実施例の要部を示す正面図、第
７図は第四実施例の要部を示す正面図である。 ６……ボスプレート、９……コラム側太陽歯
車、１２……パツド側太陽歯車、１５……パツ
ド、２４……軸受部材、２７……付勢部、３１…
…コラム側遊星歯車、３２……パツド側遊星歯
車、３５……軸受部材、４０，４１……付勢部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パツドを不回動とするための遊星歯車機をボ
   スプレートを挟んで備えたステアリングホイール
   において、 遊星歯車３１，３２を軸支する軸受部材２４，
   ３５をボスプレート６から離間して設けるととも
   に、軸受部材２４，３５と前記ボスプレート６と
   を同軸受部材２４，３５に設けられた弾性を有す
   る付勢部２７，４０，４１のみで接続し、前記付
   勢部２７，４０，４１を太陽歯車９，１２の半径
   外側方向へ予め弾性変形させることによつて遊星
   歯車３１，３２を太陽歯車９，１２の軸心方向へ
   付勢したことを特徴とするステアリングホイー
   ル。 ２ 軸受部材２４，３５とその両側に延びる付勢
   部２７とを合成樹脂にて一体形成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のステアリン
   グホイール。 ３ 遊星歯車３１，３２は遊星シヤフト３０の両
   端付近に２つ止着され、軸受部材２４は同遊星シ
   ヤフト３０の両端及び中央部を軸支するものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
   のステアリングホイール。 ４ 遊星歯車３１，３２は遊星シヤフト３０の両
   端に２つ止着され、軸受部材３５は遊星シヤフト
   ３０の中央部のみを軸支するものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項に記載のステアリ
   ングホイール。 ５ 軸受部材３５を合成樹脂にて形成し、これに
   設ける付勢部４０，４１を金属板にて形成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のス
   テアリングホイール。