JPH035334B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、自動車などのステアリング装置に関
するもので、とくにステアリングホイールの中央
部のパツド部が非回転状態を保持するものに関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、ステアリングホイールの中央部のパツド
部に各種操作機構の操作部が配置したものが用い
られるようになつているが、この場合、ステアリ
ングホイールの回転に際してパツド部を非回転状
態に保持する必要がある。

従来、このようにパツド部を非回転状態にする
ものとしては、たとえば、第１図に示すように、
ステアリングシヤフトａの先端にステアリングパ
ツドｂを回転自在に装着し、このパツドｂの取付
部材ｃおよびステアリングコラムｄの端部に内歯
車ｅ，ｆをそれぞれ形成するとともに、ステアリ
ングホイールｇをその取付ボス部ｈが内歯車ｅ，
ｆ間に位置するようにステアリングシヤフトａに
固着し、このボス部ｈに軸ｉを回転自在に挿通
し、この軸ｉの両端に上記内歯車ｅ，ｆに噛み合
う遊星歯車ｊ，ｋを固着して、ステアリングホイ
ールｇを回転させても中心のパツドｂが回転され
ないようになつている。

しかしながら、上記のような従来のステアリン
グ装置にあつては、固定側の内歯車ｆの内周を遊
星歯車ｋが自転しながら公転し、反対側の遊星歯
車ｊが内歯車ｅを相対的に逆方向に回転させるこ
とにより内歯車ｅと一体の取付部材ｃおよびパツ
ドｂを回転させないようになつており、内歯車
ｅ，ｆと遊星歯車ｊ，ｋとの間にはどうしてもバ
ツクラツシユが必要であるため、そのバツクラツ
シユの分だけはステアリングパツドｂが微動して
しまうという問題点があつた。

そこで、このような問題を解決するものとし
て、先に、実開昭58−80361号公報のものが提案
されている。

この従来の装置を第２図ないし第４図について
説明する。

１はステアリングホイール本体で、このステア
リングホイール本体１は、リム芯金２の外側を被
覆材３で被つた円環状のリム部４、上記リム芯金
２に溶接連結したスポーク芯金５の外側を被覆材
６で被つた板状のスポーク部７および上記スポー
ク芯金５の中央部に溶接固着したボス８を有して
いる。このボス８は、スポーク芯金５に溶接した
下端基部９の上部に円環状のフランジ部１０が設
けられ、このフランジ部１０の上部に円筒状１１
が設けられ、この円筒部１１の上端外周部にリン
グ溝１２が形成されている。そして、ボス８の中
心部をステアリングシヤフト１３の上端部に嵌合
してナツト１４で締着固定されている。

１５は合成樹脂で一体に形成した円筒状の上側
筒状部材で、この上側筒状部材１５は、内側の嵌
合筒部１６および外周の円環状部１７を有し、こ
の円環状部１７の内側になめらかな摺接面１８ｂ
および内歯車状の係合部１８ｂが形成されてい
る。そして、内側の嵌合筒部１６の上記ボス８の
円筒部１１の外周に回転自在に嵌合されていると
ともに、ボス８のリング溝１２に嵌合筒部１６の
上面に当接して抜け上め用のスナツプリング１９
が嵌着されている。

２０は合成樹脂で一体に形成した円筒状の下側
筒状部材で、この下側筒状部材２０は、内側下部
の円筒状の取付部２１および外周の円環状部２２
を有し、この円環状部２２の内側になめらかな摺
接面２３ａおよび内歯車状の係合部２３ｂが形成
されている。そして、内側の取付部２１が上記ス
テアリングシヤフト１３を挿通したステアリング
コラム２４の外側に嵌合してねじ２５で固着され
ている。

上記スポーク芯金５の中央部近くにほぼコ字形
の支持枠２６が取付片２７を介してねじ２８で固
着され、この支持枠２６に弾性材からなる遊星ロ
ーラ２９が支軸３０で回転自在に軸架されてい
る。この遊星ローラ２９には、上記上側筒状部材
１５および下側筒状部材２０の摺接面１８ａ，２
３ａに摺接するローラ部３１ａと両端の上記係合
部１８ｂ，２３ｂに対する歯車状のストツプ部３
１ｂが形成されている。

上記上側筒状部材１５上に電気ユニツト３２が
取付片３３を介してねじ３４で取付けられ、この
電気ユニツト３２の上面に複数個の操作ボタン３
５が並設されている。そして、上記電気ニユニツ
ト３２を被つてかつ各操作ボタン３５を突出した
状態でパツド３６が被嵌されている。

そうして、ステアリングホイール本体１を回転
すると、遊星ローラ２９のローラ部３１ａが下側
筒状部材２０の摺接面２３ａとの摺接を介して自
転しつつ公転し、かつ、ローラ部３１ａと上側筒
状部材１５の摺接面１８ａとの摺接を介して上側
筒状部材１５を相対的に逆方向に回転させ、見掛
け上は上側筒状部材１５とともに電気ユニツト３
１およびパツド３５を静止状態に保持し、急激な
ハンドル操作時には係合部１８ｂ，２３ｂと遊星
ローラ２９のストツパ部３１ｂとの係合によりす
べり止めするようにしている。

このようにすることにより、先の歯車連動のよ
うなバツクラツシユが不用であるので、ステアリ
ングホイール本体１の回転中にパツド３６が微動
するようなことを防止できるが、なお、遊星ロー
ラ２９のローラ部３１ａと歯車状のストツパ部３
１ｂは回転力を伝達するだけの摩擦係数を有する
合成樹脂やゴムなどの弾性材で形成されているた
め、急激なハンドル操作に対してはローラ部３１
ａにおいて多少のスリツプが生じるおそれがあ
る。

〔発明の目的〕

本発明は、上述のような点を解決し、急激なハ
ンドル操作においても確実に非回転状態を維持さ
せることを目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明のステアリング装置は、リム部、スポー
ク部およびボスを有しそのボスによつてステアリ
ングシヤフトに固着するステアリングホイール本
体と、上記ボスの外周に回転自在に嵌合され外周
内側に内歯車を有するとともに上部にパツドを設
けた上側筒状部材と、この上側筒状部材の下方に
おいて実質的に非回転状態に固定され外周内側に
内歯車を有する下側筒状部材と、上記上側筒状部
材および下側筒状部材の内歯車に噛合され上記ボ
スと共動回転する遊星歯車と、を備え、上記遊星
歯車は、上記上側筒状部材および下側筒状部材の
内歯車に噛合する部分を、バツクラツシユを有し
てASTMシヨア硬度Ａスケールで硬度70以上の
硬質合成樹脂または金属からなる硬質歯車部と、
上記内歯車に常に接していてASTMシヨア硬度
Ａスケールで硬度30〜60の軟質合成樹脂またはゴ
ム材質からなる硬質歯車部とで形成し、これらの
硬質歯車部と軟質歯車部を同軸上で一体的に回転
するように形成したことを特徴とし、常時は内歯
車に硬質歯車部で嵌合するとともに、急激な操作
時には硬質歯車部で噛合するようにしたものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第５図ないし第１１
図を参照して説明する。

なお、前記第２図ないし第４図に示した装置と
対応する部分には同一符号を付して詳細な説明は
省略する。

上側筒状部材１５および下側筒状部材２０の円
環状部１７，２２の内側に内歯車４１，４２を形
成する。また、支持枠２６に支軸３０で遊星歯車
４３を軸架する。そして、この遊星歯車４３の上
側筒状部材１５および下側筒状部材２０の内歯車
４１，４２に噛合する上下部分において、端部側
に硬質歯車部４４を設けるとともに、中間側に軟
質歯車部４５を上記軟質歯車部４４と同軸上で一
体的に回転するように設ける。この硬質歯車部４
４は、バツクラツシユを有してASTMシヨア硬
度Ａスケールで硬度70以上の硬質合成樹脂または
金属によつて形成されている。また、軟質歯車部
４５は、上記硬質歯車部４４よりやや大径で内歯
車４１，４２に常に接しているASTMシヨア硬
度Ａスケールで硬度30〜60の軟質合成樹脂または
ゴム材質によつて形成されている。この遊星歯車
４３の製作にあたつては、たとえば、第８図に示
すように、支軸３０とともに硬質歯車部４４を一
体に形成し、これに軟質歯車部４５を射出成形よ
り第７図のように一体に形成する。

また、ボス８の中間部に円環状のフランジ部１
０を一体に設け、このフランジ部１０の上部に上
記のように円筒部１１を設け、この円筒部１の上
端外周部にリング溝１２を形成するとともに、上
記ボス８のフランジ部１０の下部にも円筒部４６
を設け、この円筒部４６の下端外周部にリング溝
４７を形成する。

そして、上側筒状部材１５の内側の嵌合筒部１
６を上記ボス８の上部の円筒部１１の外周に回転
自在に嵌合するとともに、ボス８のリング溝１２
に嵌合筒部１６の上面に当接した抜け止め用のス
ナツプリング１９を嵌着する。

また、下側筒状部材２０には、従来のようなス
テアリングコラム２４にねじ２５で取付けるため
の内側下部の円筒状の取付部２１を設けずに、内
側上部に嵌合筒部４８を設ける。

そして、下側筒状部材２０の内側の嵌合筒部４
８を上記ボス８の下部の円筒部４６の外周に回転
自在に嵌合するとともに、ボス８のリング溝４７
に嵌合筒部４８の下面に当接した抜け止め用のス
ナツプリング４９を嵌着する。

また、上記下側筒状部材２０にステアリングコ
ラム２４側に対して実質的に固定する固定機構５
０を設ける。この固定機構５０は、下側筒状部材
２０の下面に複数個の回転防止用の突起５１を一
体に突設するとともに、ステアリングコラム２４
に固定されたコンビネーシヨンスイツチケース５
２に各突起５１に対応する係合孔５３を形成し、
各突起５１を各係合孔５３内に係合して下側筒状
部材２０を回り止めする。

その他の構成は、第１図ないし第３図のものと
同様である。

そうして、ステアリングホイール本体１を回転
すると、ボス８およびシヤフト１３は回転する
が、下側筒状部材２０は固定されているコンビネ
ーヨンスイツチケース５２に突起５１が係合して
いるので回転しない。

したがつて、前記と同様に、支持枠２６がステ
アリング芯金５とともに回転し、遊星歯車４３が
下側筒状部材２０の内歯車４２との噛合を介して
自転しつつ公転し、かつ、遊星歯車４３と上側筒
状部材１５の内歯車４１との噛合を介して上側筒
状部材１５は相対的に逆方向に回転し、見掛け上
は上側筒状部材１５とともに電気ユニツト３２お
よびパツド３６は静止状態に保持される。

この際、通常は、第９図のように、遊星歯車４
３の軟質歯車部４５が内歯車４１，４２に当接し
て噛合しており、操作時には第９図の状態で、ま
た、やや大きな操作に対しては第１０図のように
やや変形した軟質歯車部４５のみで非回転状態が
保たれている。したがつて、歯車噛合による異音
は発生しない。

また、何らかの急激なハンドル操作が生じた場
合、軟質歯車部４５が変形しても、第１１図のよ
うに硬質歯車部４４が内歯車４１，４２に噛合す
るので、非回転状態は確実に維持できる。

そして、第１１図のように軟質歯車部４５が変
形した場合でも、次の時点で軟質歯車部４５の弾
性力で第９図のように復帰する。

また、第１２図に示すように、遊星歯車４３の
軟質歯車部４５を傘歯車形状にして、上側筒状部
材１５および下側筒状部材２０の内歯車、４１，
４２の傾斜部分で噛合することにより、上側筒状
部材１５および下側筒状部材２０の上下左右方向
のガタを防止することができる。

また、第１３図に示すように、遊星歯車４３の
上下端部側に軟質歯車部４５を設けるとともに、
中間部側に硬質歯車部４４を設け、この上下の硬
質歯車部４４間の中間外周部に円形状のフランジ
部５４を一体的に形成し、このフランジ部５４の
上下面に上側筒状部材１５および下側筒状部材２
０の端面を摺接するようにすることによても、上
側筒状部材１５および下側筒状部材２０の上下左
右方向のガタを防止することができる。

なお、実施にあたつて、自定機構５０において
回転防止用の突起５１をコンビネーシヨンスイツ
チケース５２に突設するととともに、下側筒状部
材２０に係合孔５３を設け、これらの結合により
下側筒状部材２０を回り止めてもよい。

また、下側筒状部材２０はコンビネーシヨンス
イツチケース５２に固定するほか、ステアリング
コラム２４またはステアリングコラム２４側の他
の固定部に固定してもよい。

また、上側筒状部材１５と下側筒状部材２０は
同一形状に形成して共用するようにしてもよい。

なお、いずれの実施例においても、下側筒状部
材２０はボス８に回動自在に嵌合しているが、場
合によつては、従来と同様に第３図および第４図
のようにステアリングコラム２４に固定してもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明はよれば、通常の操作時においては遊星
歯車の軟質歯車部で回動力を伝達するとともに、
急激なハンドル操作に対しては遊星歯車の硬質歯
車部で受けて確実に非回転状態を維持でき、しか
も、通常の操作時は軟質歯車部のみが内歯車に接
しているので、操作時の異音などを解消すること
ができ、その上、軟質歯車部と硬質歯車部が遊星
歯車として１部品となつているため、部品点数及
び組立工数が増加することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置の断面図、第２図は他の従
来の装置の平面図、第３図はその断面図、第４図
はその一部の拡大断面図、第５図は本発明の装置
の一実施例を示す断面図、第６図はその一部の拡
大断面図、第７図および第８図はその遊星歯車の
斜視図、第９図ないし第１１図は作動説明図、第
１２図および第１３図は他の実施例の一部の断面
図である。 １……ステアリングホイール本体、４……リム
部、７……スポーク部、８……ボス、１３……ス
テアリングシヤフト、１５……上側筒状部材、２
０……下側筒状部材、３６……パツド、４１，４
２……内歯車、４３……遊星歯車、４４……硬質
歯車部、４５……軟質歯車部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リム部、スポーク部およびボスを有しそのボ
   スによつてステアリングシヤフトに固着するステ
   アリングホイール本体と、 上記ボスの外周に回転自在に嵌合され外周内側
   に内歯車を有するとともに上部にパツドを設けた
   上側筒状部材と、 この上側筒状部材の下方において実質的に非回
   転状態に固定され外周内側に内歯車を有する下側
   筒状部材と、 上記上側筒状部材および下側筒状部材の内歯車
   に噛合され上記ボスと共動回転する遊星歯車と、
   を備え、 上記遊星歯車は、上記上側筒状部材および下側
   筒状部材の内歯車に噛合する部分をバツクラツシ
   ユを有してASTMシヨア硬度Ａスケールで硬度
   70以上の硬質合成樹脂または金属からなる硬質歯
   車部と、上記内歯車に常に接していてASTMシ
   ヨア硬度Ａスケールで硬度30〜60の軟質合成樹脂
   またはゴム材質からなる軟質歯車部とで形成し、
   これらの硬質歯車部と軟質歯車部を同軸上で一体
   的に回転するように形成したことを特徴とするス
   テアリング装置。