DE19529886A1

DE19529886A1 - Lenkapparat vom Neigungstyp

Info

Publication number: DE19529886A1
Application number: DE1995129886
Authority: DE
Inventors: Tadashi Hibino; Akira Aida; Sakae Matsumoto; Mikio Yamaguchi
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1995-08-14
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2015-08-15
Also published as: DE19529886C2; JPH08127348A; GB2294530B; GB2294530A; JP3257292B2; GB9515103D0

Description

Hintergrund der Erfindung Feld der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Lenkapparat vom Neigungstyp, und besonders auf Verbesserungen in einem Abschnitt zum Tragen einer Lenksäule, die einen Lenkapparat für ein Auto darstellt, der relativ zum Fahrzeugkörper gekippt werden kann.

Stand der Technik

Es ist ein Höheneinstellapparat für ein Lenkrad bekannt, der Lenkapparat vom Neigungstyp genannt wird, und der entworfen wurde, um die Höhe des Lenkrades in Übereinstimmung mit der Konstitution oder der Fahrhaltung der Fahrers zu verändern. Ein derartiger Lenkapparat vom Neigungstyp wird beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nummer 2-34145 beschrieben.

Der in dieser Veröffentlichung beschriebene Lenkapparat vom Neigungstyp wird als Schwingtyp bezeichnet, und ist so konstru iert, wie in Fig. 12 bis 15 der beigefügten Zeichnungen gezeigt. Eine Lenksäule 2, die in der Form eines Zylinders gebildet ist, um das Einfügen einer Lenkachse 1 zu erlauben, ist in eine vordere Lenksäule 3 und eine hintere Lenksäule 4 aufgeteilt. Diese zwei Lenksäulen 3 und 4 sind miteinander durch eine Trä gerklammer 5 verbunden, die fest mit einem Fahrzeugkörper ver bunden ist. Die hintere Steuersäule 4 läßt sich um die seit lichen Achsen 6, 6 kippen, die in der Trägerklammer 5 vorgesehen sind. Ein durch einen um die seitlichen Achsen 6, 6 kippbaren Neigungshebel 7 einrückbarer Rückhaltemechanismus ist zwischen der Trägerklammer 5 und der hinteren Lenksäule 4 vorgesehen.

Insbesondere wird ein Ende der hinteren Lenksäule 4 drehbar getragen von der Trägerklammer 5 durch die seitlichen Achsen 6, 6, die in der Trägerklammer 5 vorgesehen sind, welche an dem Fahrzeugkörper an der unseren Oberfläche oder Ahnlichem eines Armaturenbrettes 8 befestigt ist. Auch ist ein erstes Einrück teil 9 an der unteren Seite der hinteren Lenksäule 4 befestigt. Die untere Oberfläche dieses ersten Einrückteils 9 bildet eine kreisförmige, konvexe Oberfläche mit den seitlichen Achsen 6, 6 als Kreismittelpunkt, und erste Einrückzähnen 10 sind auf dieser unteren Oberfläche ausgebildet.

Andererseits wird ein Ende (das linke Ende in Fig. 13 und 15) eines zweiten Einrückteil 12, das mit dem ersten Einrückteil 9 mit der Kippbewegung des Neigungshebels 7 einrückbar ist, dreh bar auf einer anderen seitlichen Achse 11 getragen, die in der Trägerklammer 5 vorgesehen ist. Zweite Einrückzähne 13, die in die ersten, an der unteren Oberfläche des ersten Einrückteils 9 ausgebildeten Einrückzähnen 10 eingreifen können, sind am oberen Rand des anderen Endabschnitts (dem oberen Rand des rechten End abschnitts nach Fig. 13) des zweiten Einrückteils 12 ausgebil det. Auch wird der mittlere Abschnitt des Neigungshebels 7 dreh bar auf den seitlichen Achsen E, 6 getragen. Eine Rolle 15 wird auf einer Achse 14, deren unterer Endabschnitt mit dem unteren Endabschnitt des Neigungshebels 7 verbunden ist, getragen, und die obere Oberfläche dieser Rolle 15 drückt gegen die untere Oberfläche des zweiten Einrückteils 12. Ferner ist ein von einer Seite des zweiten Einrückteils 12 herausragender Stift 18 in einen geneigten Schlitz 17 eingerückt, der in der kippbaren Platte 16 ausgebildet ist, welche am Neigungshebel 7 befestigt ist.

Wenn der Neigungshebel 7 bei der oben beschriebenen Konstruk tion im Gegenuhrzeigersinn gekippt wird, wird die Rolle 15 von unterhalb des anderen Endabschnitts (des rechten Endabschnitts in Fig. 13) des zweiten Einrückteils 12 zurückgezogen, und gleichzeitig wird der andere Endabschnitt des zweiten Einrück teils 12 nach unten verschoben, aufgrund der Einrückung zwischen dem Stift 18 und dem geneigten Schlitz 17.

Folglich wird die Einrückung zwischen den zweiten Einrück zähnen 13, die an der oberen Oberfläche des anderen Endab schnitts des zweiten Einrückteils 12 ausgebildet sind, und den ersten Einrückzähnen 10 an der unteren Oberfläche des ersten, an der unteren Oberfläche der hinteren Lenksäule 4 befestigten Ein rückteils 9 gelöst. In diesem Zustand ist die hintere Lenksäule 4 um die seitlichen Achsen 6, 6 kippbar (innerhalb eines Berei ches, in dem ein an einer Seite der hinteren Lenksäule 4 heraus ragend vorgesehener Stift 19 innerhalb eines kreisförmigen Schlitzes 20, der in der Trägerklammer 5 gebildet ist, bewegt werden kann). Aufgrund dieser Kippbewegung wird die Höhen stellung eines Lenkrades, das am Endabschnitt der Lenkachse 1 befestigt ist, welche in die hintere Lenksäule 4 eingefügt ist, einstellbar.

Wenn die Höhenstellung des Lenkrades in dieser Weise einge stellt wurde, wird der Neigungshebel 7 Im Uhrzeigersinn nach Fig. 13 gekippt. Mit dieser Kippbewegung kommt die Rolle 15 unter den anderen Endabschnitt des zweiten Einrückteils 12 und drückt den anderen Endabschnitt dieses zweiten Einrückteils 12 nach oben. So führt es zum Einrücken der zweiten Einrückzähne 13, die an der oberen Oberfläche dieses Endabschnitts ausge bildet sind, mit den ersten Einrückzähnen 10, die an der unteren Oberfläche des ersten Einrückteils 9 ausgebildet sind, welches an der unteren Oberfläche der hinteren Lenksäule 4 befestigt Ist. Folglich wird es für die hintere Lenksäule 4 schwierig, sich um die seitlichen Achsen 6, 6 zu drehen, und das Lenkrad wird in seiner eingestellten Höhenstellung gehalten. Eine Spann kraft einer Spannfeder 21, die den Neigungshebel 7 im Uhrzeiger sinn nach Fig. 13 zu kippen versucht, wirkt auf den Neigungs hebel 7 ein, und deshalb passiert es niemals, daß die Rolle 15 unbeabsichtigt von unter dem zweiten Einrückteil 12 weggezogen wird.

Im Fall des konventionellen Lenkapparates vom Neigungstyp, der wie oben beschrieben konstruiert und benutzt wird, ist das erste Einrückteil 9 an der unteren Oberfläche des vorderen End abschnitts der hinteren Lenksäule 4 befestigt, und ferner werden der hintere Endabschnitt des zweiten Einrückteils 12 und die Rolle 15 unter das erste Einrückteil 9 gebracht. Deshalb ist ein vergleichsweise großer Raum zum Vorsehen dieser Teile 9, 12 und 15 dort unter dem vorderen Endabschnitt der hinteren Lenksäule 4 erforderlich. Nach Einbau in ein wirkliches Auto werden diese Teile 9, 12 und 15 mit einem Säulenabdeckung genannten Deckel abgedeckt, aber die Position der unteren Oberfläche dieser Säulenabdeckung wird niedriger, und das Knie eines Fahrers kann leicht an diese Säulenabdeckung anstoßen, und dies ist nicht vorteilhaft.

Auch ist das erste Einrückteil 9 an der unteren Oberfläche das vorderen Endabschnitts der hinteren Lenksäule 4 befestigt, aber die Längenausdehnung dieses ersten Einrückteils 9 wird zu einem gewissen Grad groß. Auch wenn ein Kombinationsschalter zur Bedienung von Scheinwerfern, Wischern, usw., beispielsweise an der äußeren Randfläche der hinteren Lenksäule 4 vorzusehen ist, ist es erforderlich, ihn hinter das erste Einrückteil 9 anzu ordnen. Entsprechend wird die Längenausdehnung der hinteren Lenksäule 4 leicht größer als notwendig.

Wenn die Längenausdehnung der hinteren Lenksäule 4 groß wird, wird eine Kraft groß, die auf die eingerückten Abschnitte des ersten und des zweiten Einrückteils 9 und 12 durch Einwirkung eines Drehmoments auf die hintere Lenksäule 4 durch das Lenkrad einwirkt. Um zu Verhindern, daß sich die zwei Einrückteile 9 und 12 durch die auf das Lenkrad einwirkende Kraft aus der Ein rückung lösen, wird es entsprechend notwendig, diese zwei Ein rückteile 9 und 12 groß und kräftig zu machen. Folglich ernie drigt sich die Position des unteren Endes der Säulenabdeckung nicht nur mehr und mehr, sondern ihr Gewicht steigt auch an.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Lenkapparat vom Neigungstyp vorzusehen, dessen Anzahl der Teile verringert ist, der aber trotzdem zuverlässig funktioniert.

Der Lenkapparat vom Neigungstyp nach der vorliegenden Erfin dung ist vorgesehen mit einer vorderen Lenksäule, einer in der vorderen Lenksäule nur zum Drehen getragenen vorderen Lenkachse, einer an dem Fahrzeugkörper befestigten Trägerklammer, die den hinteren Endabschnitt der vorderen Lenksäule fest trägt, einer ersten, seitlichen Achse, die in einem an der Trägerklammer befestigten Abschnitt vorgesehen ist, einer hinteren Lenksäule, deren vorderes Ende drehbar von der seitlichen Achse getragen wird, einer hinteren Lenkachse, die innerhalb der hinteren Lenk säule nur zum Drehen getragen wird, einem Universalgelenk zur Verbindung des hinteren Endabschnitts der hinteren Lenkachse mit dem vorderen Endabschnitt der vorderen Lenkachse, einer zweiten, seitlichen Achse, die in einem an der hinteren Lenksäule vorge sehenen Abschnitt vorgesehen ist, einem Einrückteil, dessen hinterer Endabschnitt drehbar auf der zweiten, seitlichen Achse getragen wird, und das mit zahnstangenartigen, auf seinem vor deren Endabschnitt ausgebildeten Eingriffszähnen der verschieb lichen Seite versehen ist, zahnstangenartigen Eingriffszähnen der feststehenden Seite, die an einem an der Trägerklammer befestigten Abschnitt und den Eingriffszähnen der verschieb lichen Seite entgegenstehend vorgesehen sind, und ein Neigungs hebel zu Ein- und Ausrücken der Eingriffszähne der verschieb lichen Seite mit dem Eingriffszähnen der feststehenden Seite mit seiner Kippbewegung.

Auch werden während der Nicht-Betätigung des Neigungshebels die Eingriffszähne der verschieblichen Seite gegen die Ein griffszähne der feststehenden Seite gedrückt. Die Eingriffszähne der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne der feststehen den Seite sind ebene Zähne, die gegen einander mit ihren ebenen Oberflächen drücken. Wenn ferner der Eingriffsdruckwinkel, der ein Neigungswinkel ist, in dem die Richtung der tragenden Ober flächen der Eingriffszähne der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne der feststehenden Seite die Richtung der relati ven Verschiebung der Eingriffszähne der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne der feststehenden Seite schneidet, α ist, und der Reibungskoeffizient zwischen den tragenden Oberflächen der Eingriffszähne der verschieblichen Seite und der Eingriffs zähne der feststehenden Seite µ ist, dann ist α tan^-1µ.

Ferner ist die Form der Eingriffszähne der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne der feststehenden Seite in Längs richtung asymmetrisch, damit der Eingriffsdruckwinkel α₁, der mit den gegeneinander drückenden, tragenden Oberflächen korrespon diert, wenn eine aufwärts gerichtete Kraft auf den hinteren End abschnitt der hinteren Lenksäule einwirkt, kleiner ist als der Eingriffsdruckwinkel α₂, der mit den gegeneinander drückenden, tragenden Oberflächen korrespondiert, wenn eine abwärts gerich tete Kraft auf den hinteren Endabschnitt der hinteren Lenksäule einwirkt.

Wenn die Höheneinstellung des Lenkrades in Übereinstimmung mit der Konstitution oder Ahnlichem des Fahrers durch den Lenk apparat vom Neigungstyp nach der vorliegenden Erfindung, so wie oben beschrieben konstruiert, eingestellt wird, wird die Ein rückung der Eingriffszähne der verschieblichen Seite mit den Eingriffszähnen der feststehenden Seite erst aufgrund der Kipp bewegung des Neigungshebels gelöst. In diesem Zustand wird die hintere Lenksäule um die erste seitliche Achse gekippt, um dadurch die Höhenstellung des am hinteren Endabschnitt der hin teren Lenkachse befestigten Lenkrades einzustellen. Nach der Einstellung wird der Neigungshebel in die entgegengesetzte Rich tung gekippt, wobei die Eingriffszähne der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne der feststehenden Seite miteinander in Einrückung gebracht werden, und das Lenkrad in der Höhenstellung nach Einstellung festgestellt wird.

Im Fall des Lenkapparates vom Neigungstyp nach der vorliegen den Erfindung sind insbesondere die Eingriffszähne der ver schieblichen Seite und die Eingriffszähne der feststehenden Seite ebene Zähne, und ihr Eingriffsdruckwinkel α ist α tan^-1µ bezüglich des Reibungskoeffizienten µ, und selbst wenn ein Teil zur Hinderung der Verschiebung des Einrückteils nicht speziell vorgesehen ist, wird deshalb die Einrückung zwischen den Ein griffszähnen nicht gelöst, außer wenn der Neigungshebel betätigt wird. Dementsprechend kann die Anzahl der Teile, die unter dem vorderen Endabschnitt des an der hinteren Lenksäule befestigten Teils oder dem vorderen Endabschnitt dieser hinteren Lenksäule vorgesehen sind, verringert werden, und ferner Null ergeben. Entsprechend kann das Ausmaß der abwärts gerichteten Auskragung in diesem Abschnitt klein gemacht werden, und die Längenaus dehnung der hinteren Lenksäule kann klein gemacht werden.

Da ferner der Eingriffsdruckwinkel α₁, der mit den gegen einander drückenden, tragenden Oberflächen korrespondiert, wenn eine aufwärts gerichtete Kraft auf den hinteren Endabschnitt der hinteren Lenksäule einwirkt, kleiner ist als der Eingriffsdruck winkel α₂, der mit den gegeneinander drückenden, tragenden Ober flächen korrespondiert, wenn eine abwärts gerichtete Kraft auf den hinteren Endabschnitt der hinteren Lenksäule einwirkt, kann die hintere Lenksäule zuverlässig daran gehindert werden, sich nach oben zu bewegen. Folglich kann der Körper des Fahrers im Fall eines unfallbedingten Zusammenstoßes zuverlässig durch einen Airbag, der nach rückwärts vom Lenkrad aufgeblasen wird, aufgefangen werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung in Längsrichtung, die die wesentlichen Abschnitte einer ersten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung, die entlang der Linie II-II von Fig. 1 unter Weglassung einiger Abschnitte genommen wurde.

Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung, die entlang der Linie III-III von Fig. 1 genommen wurde.

Fig. 4 ist eine vergrößerte Darstellung, die die eingerückten Abschnitte der Eingriffszähne der feststehenden Seite und der Eingriffszähne der verschieblichen Seite zeigt.

Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung in Längsrichtung, die die wesentlichen Abschnitte einer zweiten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung zeigt.

Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung, die entlang der Linie VI-VI von Fig. 5 unter Weglassung einiger Abschnitte genommen wurde.

Fig. 7 ist eine Schnittdarstellung in Längsrichtung, die die wesentlichen Abschnitte einer dritten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung zeigt.

Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung, die entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 7 unter Weglassung einiger Abschnitte genommen wurde.

Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung in Längsrichtung, die die wesentlichen Abschnitte einer vierten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung zeigt.

Fig. 10 ist eine Schnittdarstellung in Längsrichtung, die die wesentlichen Abschnitte einer fünften Ausführungsform der vor liegenden Erfindung zeigt.

Fig. 11 ist eine bruchstückhafte Schnittdarstellung in Längs richtung, die eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 12 ist eine Seitendarstellung, die ein Beispiel des bekannten Lenkapparates vom Neigungstyp zeigt.

Fig. 13 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung des Abschnitts XIII von Fig. 12.

Fig. 14 ist eine Schnittdarstellung, die entlang der Linie XIV-XIV von Fig. 13 genommen wurde.

Fig. 15 ist eine Darstellung, die entlang des Pfeils XV von Fig. 13 unter Abtrennung einiger Abschnitte genommen wurde.

Fig. 16A bzw. 16B sind vergrößerte Darstellungen, die die eingerückten Abschnitte der Eingriffszähne der feststehenden Seite und der Eingriffszähne der verschieblichen Seite einer anderen Ausführungsform zeigen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegen den Erfindung. Eine vordere Lenkachse 22 wird innerhalb einer vorderen Lenksäule 3 nur zum Drehen getragen. Auch wird der hin tere Endabschnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 1) der vor deren Lenksäule 3 von einer durch Preßformen einer Metallplatte gefertigten Trägerklammer 5 durch eine Trägerplatte 46 getragen. Die Trägerklammer 5 ist an einem Fahrzeugkörper im unteren Abschnitt eines Armaturenbrettes 8 befestigt (siehe Fig. 12) Das vordere Ende einer hinteren Lenksäule 4 wird drehbar am hin teren Endabschnitt der Trägerklammer 5 durch erste, seitliche Achsen 23, 23 getragen.

Kreisförmige Löcher 24 und 24 sind an der rechten und der linken Seite des vorderen Endabschnitts (dem linken Endabschnitt nach Fig. 1) der hinteren Lenksäule 4 durch Formgießen einer Aluminiumlegierung gemacht. Ein Halbabschnitt einer jeden seitlichen Achse 23 ist in jedem kreisförmigen Loch 24 durch jeweils ein Gleitlager 25 eingefügt. Dementsprechend wird die hintere Lenksäule 4 um die ersten, seitlichen Achsen 23, 23 relativ zur Trägerklammer 5 kippbar getragen.

Innerhalb der so getragenen hinteren Lenksäule 4 wird eine hintere Lenksäule 26 nur zum Drehen durch ein Paar vordere und hintere Tiefrillenkugellager 27 und 27 getragen. Der vordere Endabschnitt (der linke Endabschnitt nach Fig. 1) der hinteren Lenkachse 26 und der hintere Endabschnitt (der rechte Endab schnitt nach Fig. 1) der vorderen Lenkachse 22 sind miteinander durch ein Universalgelenk 28 verbunden. Im Fall der ersten Aus führungsform ist das Gelenkzentrum des Universalgelenks 28 in der Linie des Paares von ersten, seitlichen Achsen 23 und 23 angeordnet. Dementsprechend wild die Übertragung der Drehkraft zwischen der vorderen Lenkachse 22 und der hinteren Lenkachse 26 leichtgängig bewirkt, selbst wenn die hintere Lenksäule 4 um die ersten, seitlichen Achsen 23, 23 gekippt wird.

Auch ist eine zweite, seitliche Achse 29 unter dem vorderen Endabschnitt der hinteren Lenksäule 4 vorgesehen, und der hin tere Endabschnitt eines Einrückteils 30 wird drehbar auf dieser zweiten, seitlichen Achse 29 getragen. Zahnstangenartige (einem gestreckten Getriebe ähnliche) Eingriffszähne 31 der verschieb lichen Seite sind an der oberen Oberfläche des vorderen Endab schnitts des Einrückteils 30 ausgebildet. Andererseits ist ein Rückhalteteil 38 an dem unteren Oberflächenabschnitt der Träger klammer 5 befestigt, das den Eingriffszähnen 31 der verschieb lichen Seite gegenüber steht, und zahnstangenartige Eingriffs zähne 32 der feststehenden Seite sind an der unteren Oberfläche des Rückhalteteils 38 ausgebildet.

Die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Ein griffszähne 32 der feststehenden Seite sind ausrückbar in ein ander eingerückt aufgrund der Kippbewegung eines Neigungshebels 33. Dieser Neigungshebel 33 hat seinen Grundendabschnitt (der linke Endabschnitt nach Fig. 1) fest mit dem hinteren Endab schnitt des Einrückteils 30 verbunden. Wenn der vordere Endab schnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 1) des Neigungshebels 33 gekippt wird, werden dementsprechend die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der festste henden Seite von einander durch diese Kippbewegung ausgerückt.

Auch ist der obere Endabschnitt eines Rückhaltestiftes 34 an den hinteren Endabschnitt der unteren Oberfläche der Träger klammer angenietet. Dieser Rückhaltestift 34, dessen oberer Halbabschnitt 35 mit geringem Durchmesser und dessen unterer Halbabschnitt 36 mit großem Durchmesser durch einen abgestuften Abschnitt 37 miteinander verbunden sind, ist mit dem Abschnitt 35 mit geringem Durchmesser in ein kreisförmiges, in dem Rück halteteil 38 gebildetes Loch 39 und ein kreisförmiges, in der unteren Oberfläche der Trägerklammer 5 gebildetes Loch 40 ein gesetzt. Der nach oben herausragende Abschnitt der Trägerklammer ist mit dem oberen Endabschnitt 35 mit geringem Durchmesser ver stemmt, und der Rückhaltestift 34 und ein Rückhalteteil 38 sind an der unteren Oberfläche der Trägerklammer 5 befestigt. Das Rückhalteteil 38 wird am Verdrehen um den Rückhaltestift 34 gehindert durch einen herausragenden Abschnitt 41, der auf der oberen Oberfläche des vorderen Abschnitts (dem linken Abschnitt nach Fig. 1) des Rückhalteteils 8 ausgebildet ist, und der in ein Durchgangsloch 42 eingreift, das in dem vorderen Abschnitt der unteren Oberfläche der Trägerklammer 5 ausgebildet ist.

Auch ist der Abschnitt 36 mit großem Durchmesser des Rück haltestiftes 34 locker in ein Durchgangsloch 43 eingeführt, das in Längsrichtung (der Richtung von rechts nach links nach Fig. 1) lang in dem mittleren Abschnitt des Einrückteils 30 ausgebil det ist, und ragt nach unten von der unteren Oberfläche dieses Einrückteils 30 hervor. Eine Blattfeder 45 ist zwischen der obe ren Oberfläche 44 eines Flanschabschnitts 44, der an der äußeren Randfläche des unteren Endabschnitts des Rückhaltestiftes 34 ausgebildet ist, und der unteren Oberfläche des Einrückteils 30 vorgesehen. Diese Blattfeder 45 hat nur eine geringe Rückstell kraft, die ausreicht, um den vorderen Abschnitt (den linken Abschnitt nach Fig. 1) des Einrückteils 30 zu heben, um die Ein griffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite mit einander in Eingriff zu bringen. Statt dieser Blattfeder 45 können andere Federteile, wie etwa eine Schraubenfeder oder ein Gummiring, benutzt werden, um die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite gegen die Eingriffs zähne 32 der feststehenden Seite während Nicht-Betätigung des Neigungshebels zu drücken.

Ferner sind im Fall des Lenkapparates vom Neigungstyp nach der vorliegenden Erfindung die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite ebene Zähne, die in einander mit ebenen Flächen eingreifen. D.h., diese Eingriffszähne 31 und 32 sind nicht Zähne mit gekrümmten Flächen, die mit Trochoidenkurven oder Ahnlichem hergestellt werden, sondern sind Zähne mit großem Durchmesser, deren Gegen seiten flach sind. Der Eingriffsdruckwinkel α, das ist der Nei gungswinkel, unter dem die Richtung der tragenden Flächen (die durch die strich-punktierte Linie X in Fig. 4 bezeichnete Rich tung) der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite die Richtung der rela tiven Verschiebung (die durch die strich-punktierte Linie Y in Fig. 4 bezeichnete Richtung) der Eingriffszähne 31 der ver schieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite schneidet, wird klein gemacht bezüglich des Reibungs koeffizienten µ zwischen den tragenden Oberflächen der Ein griffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite. D.h., wenn der Reibungskoeffizient zwischen den tragenden Oberflächen der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der festste henden Seite u ist, dann ist α tan^-1µ.

Obgleich nicht gezeigt, ist zwischen der Trägerklammer 5 und der hinteren Lenksäule 4 eine Unterstützungsfeder zum Tragen des Gewichts der hinteren Lenksäule 4 und eines Teils wie etwa des durch diese hintere Lenksäule getragenen Lenkrades vorgesehen. Als diese Unterstützungsfeder kann eine zwischen dem unteren Oberflächenabschnitt der Trägerklammer 5 und dem unteren Ober flächenabschnitt der hinteren Lenksäule 4 vorgesehene Schrauben feder oder eine zwischen der oberen Oberflächenabschnitt der Trägerklammer 5 und dem oberen Oberflächenabschnitt der hinteren Lenksäule 4 vorgesehene Zugfeder eingesetzt werden. In jedem Fall ist zu verstehen, daß die Rückstellkraft der Unterstüt zungsfeder nur zur wesentlichen Stützung des Gewichts der von der hinteren Lenksäule 4 getragenen Teile dient. Dies dient zur Verhinderung, daß das Lenkrad sich kräftig senkt (falls die Rückstellkraft der Unterstützungsfeder fehlt oder zu schwach ist) oder sich kräftig hebt (falls die Rückstellkraft der Unter stützungsfeder zu stark ist), wenn die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Eingriffs zähnen 32 der feststehenden Seite gelöst wird.

Wenn die Höhenstellung des Lenkrads in Übereinstimmung mit der Konstitution oder Ahnlichem der Fahrers durch den Lenkappa rat vom Neigungstyp nach der vorliegenden Erfindung, konstruiert wie oben beschrieben, eingestellt werden soll, wird zuerst der hintere Endabschnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 1) des Neigungshebels 33 nach aufwärts geschoben. Aufgrund dieser Betä tigung kippt der Neigungshebel 33 und das Einrückteil 30 im Gegenuhrzeigersinn nach Fig. 1 um die zweite, seitliche Achse 29 gegen die Rückstellkraft der Blattfeder 45. Durch diese Kippbe wegung wird die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Eingriffszähnen 32 der festste henden Seite gelöst.

In diesem Zustand wird die hintere Lenksäule 4 um die ersten, seitlichen Achsen 23, 23 gekippt, um dadurch die Höhenstellung des nicht gezeigten Lenkrads, das an hinteren Endabschnitt der hinteren Lenkachse 26 befestigt ist, einzustellen. Dieser Ein stellvorgang kann leicht durch die Wirkung der Unterstützungs feder durchgeführt werden. Nach der Einstellung wird der hintere Endabschnitt des Neigungshebels 33 gesenkt, und dieser Neigungs hebel 33 und das Einrückteil 30 werden im Uhrzeigersinn nach Fig. 1 um die zweite, seitliche Achse 29 gekippt. Durch diese Kippbewegung werden die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite in einander aufgrund der Rückstellkraft der Blattfeder 45 einge rückt. Folglich ist das Lenkrad in der Höhenstellung nach Ein stellung festgestellt.

Insbesondere sind im Fall des Lenkapparats vom Neigungstyp nach der vorliegenden Erfindung die Eingriffszähne 31 der ver schieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite ebene Zähne und ihr Eingriffsdruckwinkel α ist α tan^-1µ in Bezug auf den Reibungskoeffizienten µ. Deshalb wird die Ein rückung zwischen den Eingriffszähnen 31 und 32 nicht gelöst, außer wenn der Neigungshebel 33 betätigt wird, selbst wenn ein Teil zur Hinderung der Verschiebung des Einrückteils 30 nicht speziell vorgesehen ist.

Dieser Punkt wird nun genau mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben. Wenn z. B. eine nach unten gerichtete Kraft auf das Lenkrad ein wirkt, während die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite mit einander in Einrückung gebracht sind, um die Höhenstellung des Lenkrades festzustellen, dann wirkt eine Kraft, die versucht, die hintere Lenksäule 4 im Uhrzeigersinn nach Fig. 1 um die ersten, seit lichen Achsen 23, 23 zu kippen. Die vordere Seite (die linke Seite nach Fig. 4) der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite wird gegen die hintere Seite (die rechte Seite nach Fig. 4) der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite mit einer Kraft N gedrückt. Jede der Seiten ist mit einem Winkel α bezüglich der Richtung der relativen Verschiebung der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der festste henden Seite geneigt. Deshalb sind die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite einer Kraft in einer Richtung zur Trennung von den Eingriffszähnen 32 der feststehenden Seite mit einer Kraft N·sinα ausgesetzt. Wenn der Reibungskoeffizient zwischen den zwei Seiten µ ist, wirkt andererseits eine Reibungskraft µ·N in der Richtung der Zahnoberflächen dieser zwei Seiten, und µ·N·cosα wirkt als eine Kraft in einer Richtung der Hinderung der Verschiebung dieser Seiten, d. h., einer Kraft in einer Richtung Y. Auch die Blattfeder 45 wirkt in einer Richtung der Erhaltung der Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Eingriffszähnen 32 der festste henden Seite.

Falls µ·N·cosα N·sinα ist, d. h., µ sinα/cosα = tanα, kann dementsprechend die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 und 32 zuverlässig erhalten werden, selbst wenn außer der Blatt feder 45 kein Teil zum Andrücken der Eingriffszähne 31 der ver schieblichen Seite gegen die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite vorgesehen wird. Da im Fall des Lenkapparats vom Neigungs typ nach der vorliegenden Erfindung α tan^-1µ ist, ist µ·N·cosα N·sinα, und es passiert niemals, daß die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Ein griffszähnen 32 der feststehenden Seite durch die am Lenkrad angreifende Kraft gelöst wird.

Dementsprechend kann die Achse 14 und die Rolle 15 (Fig. 13 bis 14), die in der konventionellen Struktur eingebaut sind, weggelassen werden, und die Anzahl der Teile, die unter der hin teren Lenksäule 4 und der Trägerklammer 5 vorgesehen werden, kann verringert werden. Folglich kann der Umfang der Auskragung dieser Abschnitte nach unten verringert werden, und die Bestand teile des Lenkapparats vom Neigungstyp können vom Anstoßen an das Knie des Fahrers abgehalten werden. Auch ist es unnötig, ein Teil wie das erste Einrückteil 9 (Fig. 13 bis 15), das in der konventionellen Struktur an der unteren Oberfläche der hinteren Lenksäule 4 eingebaut ist, zu montieren, und deshalb kann die Längenausdehnung der hinteren Lenksäule 4 klein gemacht werden. Eine in Fig. 1 gezeigte Montageplatte 47 dient zur Aufnahme eines Kombinationsschalters.

Fig. 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorlie genden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist eine erste, seitliche Achse 23 zum drehbaren Tragen der hinteren Lenksäule 4 auf der Trägerklammer 5 vorgesehen, um sich so durch den oberen Abschnitt des hinteren Endes (dem rechten Ende nach Fig. 5) der Trägerklammer 5 und dem oberen Abschnitt des vorderen Endes (dem linken Ende nach Fig. 5) der hinteren Lenksäule 4 zu erstrecken. Das Gelenkzentrum des Universalgelenks 28 (siehe Fig. 1) zur Verbindung der vorderen Lenkachse 22 (siehe Fig. 1) und der hin teren Lenkachse 26 (siehe Fig. 1) mit einander liegt nicht auf der ersten, seitlichen Achse 23. Dementsprechend gibt es den Nachteil, daß es notwendig wird, Verschiebungsauffangstrukturen wie etwa einen Keilwellenverbindungsabschnitt oder ein Gleitge lenk auf einer der Lenkachsen 22 und 26 (siehe Fig. 1) vorzu sehen, um die sich aus der Einstellung der Höhenstellung des Lenkrads ergebende Verschiebung aufzufangen, während es folgende Vorteile (1) bis (3) gibt:

(1) Da die seitliche Achse 23 als eine einzelne Achse kon struiert werden kann, wird die Einstellungsarbeit zur konzen trischen Anordnung zweier Achsen unnötig.
(2) Verglichen mit dem Fall, in dem zwei erste, seitliche Achsen 23 vorgesehen sind, wird die Verhinderung der Neigung der erste, seitlichen Achse und die Gegenmaßnahmen zur Verhinderung ihres Abrutschens leicht.
(3) Der Abstand zwischen der ersten, seitlichen Achse 23 und dem Einrückungsabschnitt zwischen den Eingriffszähnen 31 und 32 der verschieblichen Seite und der feststehenden Seite kann groß gemacht werden. Folglich wird die Kraft, die auf die erste, seitliche Achse 23 und auf den Einrückungsabschnitt wirkt, gering, selbst wenn eine vertikale Kraft auf das Lenkrad ein wirkt. Folglich können die erste, seitliche Achse 23 und die Eingriffszähne 31 und 32 der verschieblichen Seite und der fest stehenden Seite kompakt gemacht werden.

Auch unterscheidet sich die zweite Ausführungsform in den folgenden Punkten von der vorbeschriebenen ersten Ausführungs form. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Tellerfeder 48 als ein Rückstellteil zwischen der oberen Oberfläche eines Flanschabschnitts 44 auf dem unteren Endabschnitt eines Rück haltestifts 34 und der unteren Oberfläche des Mittelabschnitts eines Einrückteils 30 vorgesehen. Auch ist der vordere Endab schnitt (der linke Endabschnitt nach Fig. 5) des Rückhalteteils 38 an der unteren Oberfläche der Trägerklammer 5 durch einen Niet 49 befestigt. Ferner ist der vordere Endabschnitt (der linke Endabschnitt nach Fig. 5) des Neigungshebels 33 fest mit der Vorderseite (der linken Seite nach Fig. 5) der zweiten, seitlichen Achse 29 im Basisabschnitt des Einrückteils 30 ver bunden. In den anderen Punkten ist die Konstruktion und der Betrieb der zweiten Ausführungsform ähnlich denen der vorbe schriebenen ersten Ausführungsform, und deshalb sind gleichen Abschnitten ähnliche Bezugszeichen gegeben worden und brauchen nicht beschrieben zu werden.

Fig. 7 und 8 zeigen eine dritte Ausführungsform der vorlie genden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist das Gelenkzen trum des Universalgelenks 28 zur Verbindung der vorderen Lenk achse 22 und der hinteren Lenkachse 26 mit einander nach hinten (nach rechts nach Fig. 7) von der ersten, seitlichen Achse 23 verlegt. Aus der Verlegung des Gelenkzentrums des Universal gelenks 28 nach hinten folgt, daß der Betrag der Bewegung des Gelenkzentrums des Universalgelenks 28 in der axialen Richtung (der Richtung von rechts nach links nach Fig. 7) klein wird, selbst wenn die hintere Lenksäule 4 um die erste, seitliche Achse 23 gekippt wird, um die Höhenstellung des Lenkrads einzu stellen. Entsprechend kann dieser kleine Betrag der Bewegung durch das Spiel jedes der Abschnitte aufgefangen werden, selbst wenn eine Verschiebungsauffangstruktur nicht speziell vorgesehen wird. Vorzugsweise wird eine elastische Kupplung, die in der Lage ist, diesen kleinen Betrag der Bewegung aufzufangen, in Serie mit der vorderen Lenkachse 22 oder der hinteren Lenkachse 26 vorgesehen.

Auch ist in dieser dritten Ausführungsform die zweite, seit liche Achse 29 zur Seite versetzt. Dies dient dazu, daß ein Einbauraum für eine Druckfeder, die zwischen der hinteren Lenk säule 4 und der Trägerklammer 5 vorgesehen wird, um das Gewicht der hinteren, das Lenkrad tragenden Lenksäule 4 zu stützen, seitlich von der hinteren Lenksäule 4 gesichert wird. Ferner ist der vordere Endabschnitt der hinteren Lenksäule 4 von einer Form, in der sich sein oberer Abschnitt öffnet, und der mittlere Abschnitt der ersten, seitlichen Achse 23 hat einen geringeren Durchmesser. So eine erste, seitliche Achse 23, nur deren mittlerer Abschnitt einen geringeren Durchmesser hat, kann die Kraft der Achse absichern, und kann trotzdem sein geringeres Gewicht erreichen und ein Anstoßen mit der Lenkachse 22 verhin dern. Auch ist ein Rückhaltering 57 auf der oberen Oberfläche eines Flanschabschnitts 44 am unteren Ende des Rückhaltestifts 34 angeordnet, und eine Druckfeder 58 ist zwischen der oberen Oberfläche dieses Rückhalterings 57 und der unteren Oberfläche des Einrückteils 30 vorgesehen. In den anderen Punkten ist die Konstruktion und der Betrieb der dritten Ausführungsform ähnlich denen der vorbeschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen, und deshalb sind gleichen Abschnitten dieselben Bezugszeichen gegeben worden und brauchen nicht beschrieben zu werden.

Fig. 9 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist ein Rückhalteteil 38 an der oberen Oberfläche des Verbindungsplattenabschnitts 50 der Trägerplatte 5 befestigt. Auch wird der hintere Endabschnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 9) der Einrückteils 30 dreh bar getragen auf dem vorderen Endabschnitt (dem linken Endab schnitt nach Fig. 9) der hinteren Lenksäule 4 durch die zweite, seitliche Achse 29. Die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite, die auf dem unteren Rand des vorderen Endabschnitts des Einrückteils 30 ausgebildet sind, stehen den Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite gegenüber, die auf der oberen Oberfläche des Rückhalteteils 38 ausgebildet sind. In der vorliegenden Aus führungsform werden die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite gegen die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite auf grund des Gewichts des Einrückteils 30 während der Nicht-Betä tigung des Neigungshebels 33 gedrückt. Entsprechend fehlt ein elastisches Teil zum Andrücken der Eingriffszähne 31 der ver schieblichen Seite gegen die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite. In Fig. 9 sind ein Kragen 51, er an der äußeren Rand fläche der hinteren Lenkachse 26 befestigt ist, und ein Schlüs selzylinder 52, der an der äußeren Randfläche der hinteren Lenk säule 4 befestigt ist, Teile zur Bildung einer Lenkschloßvor richtung. In der vorliegenden Ausführungsform ragen das Einrück teil 30 und das Rückhalteteil 38 nicht unter die Trägerklammer 5 hervor, und deshalb kann das Anstoßen dieser Teile 30 und 38 mit dem Knie des Fahrers zuverlässiger verhindert werden. In den anderen Punkten ist die Konstruktion und der Betrieb der vierten Ausführungsform im wesentlichen ähnlich denen der vorbeschrie benen dritten Ausführungsform, und deshalb sind gleichen Ab schnitten dieselben Bezugszeichen gegeben worden und brauchen nicht beschrieben zu werden.

Fig. 10 zeigt eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist eine Verbindungsklammer 53 fest am hinteren Endabschnitt der vorderen Lenksäule 3 ange bracht, und der vordere Endabschnitt der hinteren Lenksäule 4 wird drehbar auf der Verbindungsklammer 53 durch ein Paar von rechten und linken ersten, seitlichen Achsen getragen. Auch sind Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite an der oberen Ober fläche der Verbindungsklammer 53 ausgebildet. Auch ist eine zweite, seitliche Achse 29 an der oberen Oberfläche des vorderen Endabschnitts der hinteren Lenksäule 4 vorgesehen, und der hin tere Endabschnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 10) des Einrückteils 30 wird drehbar durch die zweite, seitliche Achse 29 getragen. Der Neigungshebel 33 ist vorgesehen als Verlänge rung des hinteren Endabschnitts des Einrückteils 30. Ferner ist eine Zugfeder 54 zwischen dem Einrückteil 30 und der Verbin dungsklammer 53 vorgesehen, und drückt die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite, die auf dem unteren Rand des vorderen Endabschnitts (dem linken Endabschnitt nach Fig. 10) des Ein rückteils 30 ausgebildet sind, gegen die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite. In der vorliegenden Ausführungsform fehlt das Einrückteil unter der Trägerklammer 5, und deshalb kann das Anstoßen dieser Teile 30 und 38 mit dem Knie des Fahrers zuver lässiger verhindert werden. Die Form der äußeren Oberfläche der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite kann die von konvex flächigen Zähnen sein mit einem großen Krümmungsradius, um Ein griffsabweichungen abzufangen. In den anderen Punkten ist die Konstruktion und der Betrieb der fünften Ausführungsform im wesentlichen ähnlich denen der vorbeschriebenen ersten Aus führungsform, und deshalb sind gleichen Abschnitten dieselben Bezugszeichen gegeben worden und brauchen nicht beschrieben zu werden.

In den oben beschriebenen ersten bis fünften Ausführungs formen werden die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite in einander eingerückt und aus einander ausgerückt einfach durch leichtes Kippen des Neigungshebels 33. Folglich kann der Betrag der Betä tigung des Neigungshebels 33 zu klein werden, und kann dem Bediener statt dessen das Gefühl einer technischen Störung geben. Wenn der Betrag der Verschiebung des Einrückteils 30 groß gemacht wird, könnte der Betrag der Betätigung des Neigungs hebels 33 groß gemacht werden, aber z. B. das Ausmaß d des Her vorragens des unteren Endabschnitts des in Fig. 1 gezeigten Rückhalteteils 34 wird groß werden, und dies ist nicht vorteil haft. Um das Gefühl einer technischen Störung, wie oben beschrieben, zu beseitigen, ohne dieses Ausmaß d des Hervor ragens groß zu machen, kann der Betrag der Betätigung des Nei gungshebels 33 vergrößert werden durch solch eine Struktur, wie sie in Fig. 11 gezeigt wird, welches eine sechste Ausführungs form zeigt. D.h., der Neigungshebel 33 wird drehbar von einer dritten, seitlichen Achse 55 getragen, die parallel zur zweiten, seitlichen Achse 29 vorgesehen ist, und ein konkaver Abschnitt 56, der am vorderen Endabschnitt (dem linken Endabschnitt nach Fig. 11) des Neigungshebels 33 ausgebildet ist, und der hintere Endabschnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 11) des Einrück teils 30 werden mit einander in Eingriff gebracht. Mit solch einer Konstruktion kann der Betrag der Betätigung des Neigungs hebels 33 um einen Betrag vergrößert werden, der mit dem Ver hältnis (L₂₉/L₅₅) korrespondiert zwischen dem Abstand L₂₉ von dem Eingriffsabschnitt zwischen dem konkaven Abschnitt 56 und dem hinteren Endabschnitt des Einrückteils 30 bis zur zweiten, seit lichen Achse 29 und dem Abstand L₅₅ von dem Eingriffsabschnitt bis zur dritten, seitlichen Achse 55.

Die vorliegende Erfindung ist konstruiert und funktioniert, wie oben beschrieben, und kann deshalb einen Lenkapparat vom Neigungstyp vorsehen, der kompakt und leichtgewichtig ist, und bei dem es darüber hinaus schwierig ist, daß ein Anstoßen des Knies des Fahrers daran geschieht.

Als nächstes wird mit Bezug auf Fig. 16A und 16B eine siebte Ausführungsform im Folgenden beschrieben.

Ahnlich sind im Fall des Lenkapparats vom Neigungstyp nach der siebten Ausführungsform die Eingriffszähne 31 der verschieb lichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite ebene Zähne, die gegeneinander mit ebenen Oberflächen drücken. D.h., diese Eingriffszähne 31 und 32 sind keine Zähne mit gekrümmten Oberflächen, die mit Trochoidenkurven oder Ahnlichem hergestellt werden, sondern sind Zähne mit großem Durchmesser, deren Gegenseiten flach sind. Der Eingriffsdruckwinkel α (der unten als α₁ und α₂ bezeichnet wird), das ist der Neigungs winkel, unter dem die Richtung der tragenden Flächen (die durch die strich-punktierte Linie X in Fig. 16A und 16B bezeichnete Richtung) der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite die Richtung der relativen Verschiebung (die durch die strich-punktierte Linie Y in Fig. 16A und 16B bezeichnete Richtung) der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der fest stehenden Seite schneidet, wird klein gemacht bezüglich des Rei bungskoeffizienten µ zwischen den tragenden Oberflächen der Ein griffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite. D.h., wenn der Reibungskoeffizient zwischen den tragenden Oberflächen der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehen den Seite µ ist, dann ist α tan^-1µ.

Ferner werden im Fall des Lenkapparats vom Neigungstyp nach der siebten Ausführungsform die Eingriffszähne 31 der verschieb lichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite in Längsrichtung asymmetrisch gemacht. Auch wird der Eingriffs druckwinkel α₁ zwischen der hinteren Seite 31a (der rechten Seite nach Fig. 16A und 16B) der Eingriffszähne 31 der ver schieblichen Seite und der vorderen Seite 32a (der linken Seite nach Fig. 16A und 16B) der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite, die gegeneinander drücken, kleiner gemacht als der Ein griffsdruckwinkel α₂ zwischen der vorderen Seite 31b (der linken Seite nach Fig. 16A und 16B) der Eingriffszähne 31 der ver schieblichen Seite und der hinteren Seite 32b (der rechten Seite nach Fig. 16A und 16B) der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite, die ebenfalls gegeneinander drücken (α₁ < α₂) Von diesen Eingriffsdruckwinkeln α₁ und α₂ wird der Wert des größeren Ein griffsdruckwinkels α₂ auch eingestellt, um den oben aufgeführten Ausdruck (α tan^-1µ) zu befriedigen. Entsprechend gilt unter diesen Eingriffsdruckwinkeln α₁ und α₂ und dem oben aufgeführten Reibungskoeffizienten u die Beziehung α₁ < α₂ tan^-1µ.

Insbesondere sind im Fall des Lenkapparats vom Neigungstyp nach der siebten Ausführungsform die Eingriffszähne 31 der ver schieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite ebene Zähne und ihre Eingriffsdruckwinkeln α₁ und α₂ sind α₁ < α₂ tan^-1µ bezüglich des Reibungskoeffizienten µ. Deshalb wird die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 und 32 nicht gelöst außer bei Betätigung des Neigungshebels 33, selbst wenn ein Teil zur Hinderung der Verschiebung des Einrückteils 30 nicht speziell vorgesehen ist.

Dieser Punkt wird nun genau mit Bezug auf Fig. 16A und 16B beschrieben. Wenn z. B. eine nach unten gerichtete Kraft auf das Lenkrad einwirkt, während die Eingriffszähne 31 der verschieb lichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite mit einander in Einrückung gebracht sind, um die Höhenstellung des Lenkrades festzustellen, dann wirkt eine Kraft, die ver sucht, die hintere Lenksäule 4 im Uhrzeigersinn nach Fig. 1 um die ersten, seitlichen Achsen 23, 23 zu kippen. Wie in Fig. 16A gezeigt, wird die vordere Seite 31b der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite wird gegen die hintere Seite 32b der Ein griffszähne 32 der feststehenden Seite mit einer Kraft N gedrückt. Jede dieser Seiten 31b und 32b ist mit einem Winkel α₂ bezüglich der Richtung der relativen Verschiebung der Eingriffs zähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite geneigt. Deshalb sind die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite einer Kraft in einer Richtung zur Trennung von den Eingriffszähnen 32 der feststehenden Seite mit einer Kraft N·sinα₂ ausgesetzt. Wenn der Reibungskoeffizient zwischen den zwei Seiten 31b und 32b µ ist, wirkt andererseits eine Reibungskraft µ·N in der Richtung der Zahnoberflächen dieser zwei Seiten 31b und 32b, und µ·N·cosα₂ wirkt als eine Kraft in einer Richtung der Hinderung der Verschiebung dieser Seiten 31b und 32b, d. h., einer Kraft in einer Richtung Y. Auch die Blattfeder 45 wirkt in einer Richtung der Erhaltung der Ein rückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Eingriffszähnen 32 der feststehenden Seite.

Falls µ·N·cosα₂ N·sinα₂ ist, d. h., u sinα₂/cosα₂ = tanα₂, kann dementsprechend die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 und 32 zuverlässig erhalten werden, selbst wenn außer der Blattfeder 45 kein Teil zum Andrücken der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite gegen die Eingriffszähne 32 der festste henden Seite vorgesehen wird. Da im Fall des Lenkapparats vom Neigungstyp nach der vorliegenden Erfindung α₂ tan^-1µ ist, ist µ·N·cosα₂ N·sinα₂, und es passiert niemals, daß die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Eingriffszähnen 32 der feststehenden Seite durch die am Lenkrad angreifende Kraft gelöst wird.

Dementsprechend können die Achse 14 und die Rolle 15 (Fig. 13 bis 14), die in der konventionellen Struktur eingebaut sind, weggelassen werden, und die Anzahl der Teile, die unter der hin teren Lenksäule 4 und der Trägerklammer 5 vorgesehen werden, kann verringert werden. Folglich kann der Umfang der Auskragung dieser Abschnitte nach unten verringert werden, und die Bestand teile des Lenkapparats vom Neigungstyp können vom Anstoßen an das Knie des Fahrers abgehalten werden. Auch ist es unnötig, ein Teil wie das erste Einrückteil 9 (Fig. 13 bis 15), das in der konventionellen Struktur an der unteren Oberfläche der hinteren Lenksäule 4 eingebaut ist, zu montieren, und deshalb kann die Längenausdehnung der hinteren Lenksäule 4 klein gemacht werden. Eine in Fig. 1 gezeigte Montageplatte 47 dient zur Aufnahme eines Kombinationsschalters.

Da die Erfindung der vorliegenden Anwendung konstruiert ist und funktioniert, wie oben beschrieben, kann sie einen Lenkappa rat vom Neigungstyp vorsehen, der kompakt und leichtgewichtig ist, und der eine geringere Möglichkeit des Anstoßens des Knies des Fahrers daran erreicht. Da die Erfindung eine überlegene Funktion in der Verhinderung einer nach oben gerichteten Ver schiebung des Lenkrads vorsehen kann, kann zusätzlich der Körper des Fahrers im Fall eines unfallbedingten Zusammenstoßes sicher durch einen Airbag aufgefangen werden, der sich nach rückwärts vom Lenkrad ausdehnt.

Claims

1. Lenkapparat vom Neigungstyp, der vorgesehen ist mit einer vorderen Lenksäule, einer vorderen Lenkachse, die innerhalb der vorderen Lenksäule nur zum Drehen getragen wird, einer Träger klammer, die an einem Fahrzeugkörper befestigt ist und den hinteren Endabschnitt der vorderen Lenksäule fest trägt, einer ersten, seitlichen Achse, die in einem an der Trägerklammer befestigten Abschnitt vorgesehen ist, einer hinteren Lenksäule, dessen vorderes Ende drehbar durch die erste, seitliche Achse getragen wird, einer hinteren Lenkachse, die innerhalb der hin teren Lenksäule nur zum Drehen getragen wird, einem Universal gelenk zur Verbindung des hinteren Endabschnitts der hinteren Lenkachse und des vorderen Endabschnitts der vorderen Lenkachse mit einander, einer zweiten, seitlichen Achse, die in einem an der hinteren Lenksäule befestigten Abschnitt vorgesehen ist, einem Einrückteil, dessen hinterer Endabschnitt drehbar auf der zweiten, seitlichen Achse getragen wird, und das mit zahnstan genartigen Eingriffszähnen der verschieblichen Seite an seinem vorderen Endabschnitt versehen ist, zahnstangenartigen Ein griffszähnen der feststehenden Seite, die auf einem an der Trä gerklammer befestigten Abschnitt vorgesehen sind, und die den Eingriffszähnen der verschieblichen Seite gegenüberstehen, und einem Neigungshebel, um durch seine Kippbewegung die Eingriffs zähne der verschieblichen Seite mit den Eingriffszähnen der feststehenden Seite in Eingriff zu bringen und aus dem Eingriff zu lösen, wobei die Eingriffszähne der verschieblichen Seite gegen die Eingriffszähne der feststehenden Seite während der Nicht-Betätigung des Neigungshebels gedrückt werden, und die Eingriffszähne der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne der feststehenden Seite ebene Zähne sind, die gegen einander mit ihren ebenen Oberflächen drücken, wobei dann, wenn der Ein griffsdruckwinkel, der ein Neigungswinkel ist, in dem die Rich tung der tragenden Oberflächen der Eingriffszähne der verschieb lichen Seite und der Eingriffszähne der feststehenden Seite die rechtwinkelige Richtung der Teillinie der Eingriffszähne der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne der feststehenden Seite schneidet, α ist, und der Reibungskoeffizient zwischen den tragenden Oberflächen der Eingriffszähne der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne der feststehenden Seite µ ist, α tan^-1µ ist, und die Form der Eingriffszähne der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne der feststehenden Seite in Längs richtung asymmetrisch gemacht ist, damit von dem Eingriffsdruck winkel α ein Eingriffsdruckwinkel α₁, der mit den gegeneinander drückenden, tragenden Oberflächen korrespondiert, wenn eine auf wärts gerichtete Kraft auf den hinteren Endabschnitt der hinte ren Lenksäule einwirkt, kleiner ist als der Eingriffsdruckwinkel α₂, der mit den gegeneinander drückenden, tragenden Oberflächen korrespondiert, wenn eine abwärts gerichtete Kraft auf den hin teren Endabschnitt der hinteren Lenksäule einwirkt.