JPS6233984B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハンドルの取付角度を調整し得るチル
ト式ステアリング装置に係る。

運転者の体格に適したハンドルの位置を求める
ために、ハンドルの位置をステアリング軸の軸方
向に調整する装置とは別に、ハンドルの取付角度
を調整する装置は古くから知られている。この装
置には大別して２種の型があり、ステアリング軸
の下部とステアリングギヤを連結する自在接手を
回転中心としてステアリング軸の車体に対する取
付角度を調整する型と、ステアリング軸の上部に
おいてステアリング軸を上下に２分割し、ステア
リング軸の車体に対する取付角度を変更すること
なく、上下のステアリング軸を連結する接手を中
心にして上部のステアリング軸のみ傾ける型とが
あり、本発明は後者に属する。

後者は前者に比して構造が複雑であるが、本発
明は構造簡単で操作力が僅小な扱い易いチルト式
ステアリング装置を提供することを目的とする。

次に実施例について本発明の構成を説明する
と、第１図において、ハンドル１を取付けた上部
軸２は上部コラム３に回転自在に支持されてお
り、ステアリングギヤ４に自在接手５を介して接
続する下部軸６は下部コラム７の中を貫通してい
る。下部コラム７は下部コラム７に固定したコラ
ムブラケツト８により車体部分９に装着され、上
部軸２と下部軸６は第３図に鎖線で示した自在接
手２０により傾動可能に連結している。上部コラ
ム３の下部には上部ブラケツト１０の基部がボル
トあるいは溶接等の手段で固定されており、下部
コラム７の上部には下部ブラケツト１１の基部が
同様に固定されていて、両ブラケツトは次に説明
するようにして連結している。なお符号１２は操
作レバーであり、鎖線で示すカウル１３はステア
リング装置の上部を覆つており、操作レバー１２
はその側面から外部に出ている。第２図ないし第
４図において、上部ブラケツト１０には基部１４
の両側を下方に曲げのばした右側板１５と左側板
１６があり、下部ブラケツト１１には基部１７の
両側を上方に曲げのばした右側板１８と左側板１
９があつて、下部ブラケツト１１の両側板を上部
ブラケツト１０の両側板の内側にすきま調整用の
座金を介して重ね合わせ、第３図に鎖線で示す自
在接手２０の中心線上で２本の結合部材２１，２
２により上下方向に傾動可能に連結している。自
在接手２０は両ブラケツトの基部１４，１７に設
けた穴を貫通した上下両軸に連結している。連結
部材２１，２２は内側の側板１８，１９に圧入固
定されており、外側の側板１５，１６に設けた円
筒穴に揺動可能に嵌合し、かつナツトに螺合して
いる。下部ブラケツトの左側板１９には左の結合
部材２２を中心とした円弧状の第２の長穴２３が
設けられると共に、鈎状板２４の一端が第３の連
結部材２５で揺動可能に枢着している。第３の連
結部材２５は前記２個の連結部材２１，２２同様
の構造で、左側板１９に圧入固定され、鈎状板２
４に設けた円筒穴に揺動可能に嵌合する。鈎状板
２４は第３の連結部材２５に外嵌した間筒２６に
より左側板１９から離れて位置し、枢着点から離
れた部分に第２の長穴２３に交差し自在接手２０
の中心線からの距離が変化するように形成された
円弧状の第１の長穴２７を設けている。下部ブラ
ケツトの左側板１９の外側に座金を介して重合し
た上部ブラケツトの左側板１６には、左の結合部
材２２を中心とする円弧上の一点に穴３３が設け
られ、前記円弧の半径は下部ブラケツトの左側板
１９に設けられた第２の長穴２３の円弧半径と一
致している。この穴３３および２個の長穴２３，
２７を挿通してボルト２８があり、ボルト２８は
間筒２９を介して前記穴３３に嵌合している。間
筒２９は外径寸法のことなる２個の外周面をも
ち、大径側で第１の長穴２７に嵌合し、小径側で
前記穴３３に嵌合すると共に、段部で左側板１６
に軸方向に接し、大径側側面とこれに接する座金
３４との間にすきまを有する。ボルト２８の頭部
の座面側は、第２の長穴２３に嵌合する幅を残し
て一定の高さだけ削り落されており、ボルト２８
が回転することを阻止している。また、ボルト２
８のねじ部にはナツト３０が嵌合しており、ナツ
ト３０の頭部には円錐面が設けられ、この円錐面
に密着する雌の円錐面を持つた操作レバー１２が
座金を介して取付ボルト３１によりナツト３０に
固定されていて、これらの部材で緊締手段を構成
している。操作レバー１２を第２図の矢印方向に
回転させると、ナツト３０が一体となつて回転
し、鈎状板２４および上部ブラケツトの左側板１
６を下部ブラケツトの左側板１９に締め付けて固
定し、あるいは前記３部材が相対的位置を移動し
得るようにゆるめて解放する。上下ブラケツト１
０，１１には第２図および第３図に示した引張り
コイルばね３２の端部がそれぞれの基部１４，１
７に装着されており、操作レバーをゆるめるとば
ね力により、上部ブラケツト１０を反時計方向に
傾ける。

次に作用について説明する。ハンドル１に下向
きの力が作用したとすると、上部ブラケツト１０
は左右の連結部材２１，２２を中心に時計方向に
回転しようとする。上部ブラケツト１０は緊締手
段のボルト２８で下部ブラケツト１１および鈎状
板２４に締付けられているので、ボルト２８が下
部ブラケツトの第２の長穴２３に沿いかつ鈎状板
の第１の長穴２７に作用して鈎状板２４を下部ブ
ラケツト１１に対し反時計方向に傾動させない
と、上部ブラケツト１０は回転し得ない。鈎状板
２４を反時計方向に回転させるモーメントは、ハ
ンドル１に働く力によつてボルト２８に作用する
力Ｆによる反時計方向のモーメントから時計方向
のモーメントを差引いたものでありＦはハンドル
に作用する力を数倍したものである。即ち、ハン
ドルからチルト中心ｇでの距離をチルト中心から
ボルト２８までの距離で除した値にハンドル作用
力を乗算したものである。この力Ｆによる回転モ
ーメントに緊締手段の締付力による摩擦抵抗が加
わつて、鈎状板２４の回転がきまるのであるが、
鈎状板２４を設けない場合はボルト２８締付力に
よる摩擦抵抗だけでハンドルに作用する力に対抗
する必要がある。従つて、鈎状板２４を設けたこ
とにより、僅かな締付力によりハンドルに作用す
る大きな力に本発明の装置は対抗し得る。第５図
において、理解を容易にするため、ボルト２８の
直径、従つて第１の長穴２７の幅も零と仮定し、
左の連結部材２２の中心すなわちチルト中心を
O₁、第３の連結部材２５の中心をO₂、鈎状板の
第１の長穴２７の円弧中心をO₃、O₁点を中心と
した第２の長穴２３および上部ブラケツトの左側
板の穴３３の中心までの円弧半径をR₁、O₃点を
中心とした第１の長穴２７の円弧半径をR₂、ボ
ルト２８の中心位置をＡ、Ａ点を通るO₃点を中
心とし半径R₂なる円弧Ｂ―Ｂの切線をＣ―Ｃ、
Ａ―O₃線にO₂点から下した垂線の長さをl₁、Ｃ―
Ｃ線にO₂点から下した垂線の長さをl₂、O₂点とＡ
点の距離をl₃、ボルト２８と第１長穴２７との間
の摩擦係数をμ_１、鈎状板２４と第３の連結部材
２５との間の摩擦係数をμ_２、第３の連結部材の
直径をｄ、Ａ点を通るO₁点を中心とする半径R₁
なる円弧Ｄ―ＤのＡ点における切線とＡ―O₃線
とのなす角をαとし、ボルト２８の締付けが無い
状態では、鈎状板２４に作用する回転モーメント
T₀は、 T₀＝Fsecα（l₁−μ₁l₂−ｄ／２μ_２）となる。

そして、T₀＞０のとき鈎状板２４は回転し、
T₀≦０では鈎状板２４は回転しない。従つて、
T₀＞０の範囲で、T₀が余り大きくならない範囲
で、前記寸法条件を設定すれば、ボルト２８の小
さな締付力で鈎状板２４は動かなくなる。ボルト
２８を締付けた場合に鈎状板２４に作用する回転
モーメントをT₁とすれば、締付の無い場合の回
転モーメントT₀からボルト２８の締付力Ｐによ
つて生ずる摩擦抵抗を減じたものになり、鈎状板
２４と緊締手段のナツト３０との間の摩擦係数を
μ_３とし、鈎状板２４は両側から締付られている
ので、T₁＝T₀−l₃.2μ₃Pとなり、T₀を前記のよう
に定めておけば、T₁＜Ｏとなり、鈎状板２４は
動かず、ハンドルに力が作用しても、緊締手段の
僅かな締付力で上下ブラケツト１０，１１を固定
し得る。

一般のチルト式ステアリング装置では、運転状
態の場合緊締手段の50Kg．cmの締付トルクで、ハ
ンドル上50〜100Kgの力をかけて動かなければよ
いとされているが、本発明の装置で前記寸法条件
を適宜選定した１例では、50Kg．cmの締付トルク
でハンドル上200Kgの力に耐えるので、従来の約
半分の締付トルクで十分である。第６図は構造を
さらに簡略化した第２の実施例を示し、第１の実
施例と共通する部品には同符号を付けてある。下
部ブラケツトの左側板１９には長穴は設けられ
ず、緊締手段のボルト３８は頭部がなく、上部ブ
ラケツトの左側板１６に設けた穴３３に溶接等の
手段で固定され、単一径の外周面を持つた間筒３
９を介して鈎状板の長穴２７に嵌合している。図
中符号３５は上部ブラケツトの左側板１６と鈎状
板２４の間の間座である。第１の実施例では、ボ
ルト２８で締め付けた摩擦面の数は４個であり、
同一締付力による摩擦抵抗が大きい点で第２の実
施例よりすぐれているが、構造の簡単な点は第２
の実施例の方が良い。また、傾動角度の制限は鈎
状板の長穴のみで十分であつて、第１の実施例の
ように２個の長穴によらなくともよい。

また、第１の実施例の緊定手段のボルト２８
は、左の両側板１６，１９を貫通しているが、ボ
ルトの全長を長くして左右の側板１５，１６，１
８，１９を貫通するようにしてもよく、この場合
には慣用されている間筒をブラケツトの内側に溶
溶等で固定し、ボルト２８の緊締時のブラケツト
の変形を防止する。また、コラムブラケツト８と
下部ブラケツト１１の間隔が狭い場合には、両者
を一体に形成してもよい。なお、鈎状板の長穴２
７はO₃を中心とする単一円弧にしているが、こ
れは製作を容易にするためのものであつて、必要
に応じては鈎状板２４の各回転位置において前記
計算式を満足するものであれば単一円弧以外の曲
線形状であつてもよい。

以上のように構成した本発明の装置は、内側の
ブラケツトに枢着した鈎状板を有し、鈎状板に設
けた長穴および外側のブラケツトに設けた穴に緊
定手段のボルトを挿嵌して緊締するので、僅かな
締付力で両ブラケツトを強固に固定することがで
きる。また、構造が簡単で安価に提供し得る効果
もある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例で、第１図はステアリング
装置の車体への装着状況を示す側面図、第２図は
チルト機構の要部の１部を断面で示した側面図、
第３図は第２図を上方よりみた１部を断面で示し
た平面図、第４図は第２図の―線における断
面図、第５図は鈎状板に作用する力の説明図、第
６図は第２の実施例を示し第４図に相当する断面
図である。 主要な符号の説明 １：ハンドル、２：上部
軸、３：上部コラム、４：ステアリングギヤ、
６：下部軸、７：下部コラム、１０：上部ブラケ
ツト、１１：下部ブラケツト、１５，１６，１
８，１９：側板、２０：自在接手、２１，２２，
２５：連結部材、２３：第２の長穴、２４：鈎状
板、２７：第１の長穴、２８，３８：ボルト、３
３：穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハンドルを取付けた上部軸を回転自在に支持
   する上部コラムの下部に固定し、下方にのびる２
   枚の側板を具えた上部ブラケツトと、ステアリン
   グギアに接続する下部軸に外嵌して車体部分に装
   着された下部コラムの上部に固定し、上方にのび
   る２枚の側板を具えた下部ブラケツトを有し、前
   記上下ブラケツトの一方のブラケツトの側板を他
   方のブラケツトの側板に重ね合わせて前記上下両
   軸を連結した自在接手の中心線上で所定角度の傾
   動が可能なように結合し、重合して内側になつた
   ブラケツトの一方の側板に前記自在接手の中心線
   からの距離が変化する円弧状の第１の長穴を有す
   る鈎状板の一端を揺動可能に枢着し、前記側板に
   重合した他方のブラケツトの側板に穴を設け、前
   記長穴および前記穴に挿嵌するボルトを有する緊
   定手段を具えたチルト式ステアリング装置。 ２ 前記内側のブラケツトの側板に、前記自在接
   手の中心線を中心とし、該中心と前記穴との距離
   の半径上に円弧状の第２の長穴を設け、前記緊定
   手段のボルトを前記２個の長穴および前記穴に挿
   嵌した特許請求の範囲第１項記載のチルト式ステ
   アリング装置。