DE19529886C2 - Swivel steering device - Google Patents

Swivel steering device

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DE19529886C2
DE19529886C2 DE1995129886 DE19529886A DE19529886C2 DE 19529886 C2 DE19529886 C2 DE 19529886C2 DE 1995129886 DE1995129886 DE 1995129886 DE 19529886 A DE19529886 A DE 19529886A DE 19529886 C2 DE19529886 C2 DE 19529886C2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/184Mechanisms for locking columns at selected positions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine schwenkbare Lenkvorrichtung mit einer ersten Lenkwelle, die drehbar in einem ersten Mantelrohr, das mit einer Karosserie verbun­ den ist, gelagert ist, und einer zweiten Lenkwelle, die drehbar in einem zweiten Man­ telrohr gelagert ist, und insbesondere eine Lenkvorrichtung für ein Automobil, bei der das zweite Mantelrohr relativ zur Fahrzeugkarosserie gekippt werden kann.The present invention relates to a pivotable steering device with a first Steering shaft that rotates in a first casing tube, which is connected to a body which is mounted, and a second steering shaft that rotates in a second man telrohr is mounted, and in particular a steering device for an automobile, in which the second jacket tube can be tilted relative to the vehicle body.

Es ist eine Höheneinstellvorrichtung für ein Lenkrad bekannt, die Lenkapparat vom Neigungstyp genannt wird, und die entworfen wurde, um die Höhe des Lenkrades in Übereinstimmung mit der Konstitution oder der Fahrhaltung des Fahrers zu verän­ dern.It is known a height adjustment device for a steering wheel, the steering apparatus from Inclination type, and which was designed to adjust the height of the steering wheel Change in accordance with the driver's constitution or driving posture other.

Eine derartige schwenkbare Lenkvorrichtung wird beispielsweise in der japani­ schen Gebrauchsmusterveröffentlichung JP 2-34145 U beschrieben.Such a pivotable steering device is used, for example, in the Japani described utility model publication JP 2-34145 U.

Die in dieser Veröffentlichung beschriebene schwenkbare Lenkvorrichtung wird als Schwingtyp bezeichnet und ist so konstruiert, wie in Fig. 12 bis 15 der beigefügten Zeichnungen gezeigt. Ein Mantelrohr 2, das in der Form eines Zylinders ausgebildet ist, um das Einfügen einer Lenkwelle 1 zu erlauben, ist in ein vorderes Mantelrohr 3 und ein hinteres Mantelrohr 4 aufgeteilt. Diese zwei Mantelrohre 3 und 4 sind mitein­ ander durch eine Trägerklammer 5 verbunden, die fest mit einem Fahrzeugkörper verbunden ist. Das hintere Mantelrohr 4 läßt sich um die seitlichen Achsen 6, 6 kip­ pen, die in der Trägerklammer 5 vorgesehen sind.The pivoting steering device described in this publication is called a swing type and is constructed as shown in Figs. 12 to 15 of the accompanying drawings. A jacket tube 2 , which is designed in the form of a cylinder to allow the insertion of a steering shaft 1 , is divided into a front jacket tube 3 and a rear jacket tube 4 . These two jacket tubes 3 and 4 are connected to each other by a support bracket 5 which is fixedly connected to a vehicle body. The rear casing tube 4 can about the lateral axes 6 , 6 kip pen, which are provided in the support bracket 5 .

Ein Neigungshebel 7, der um die seitlichen Achsen 6, 6 kippbar ist, und eine einrück­ bare Rückhaltevorrichtung sind zwischen der Trägerklammer 5 und dem hinteren Mantelrohr 4 vorgesehen.A tilt lever 7 , which is tiltable about the lateral axes 6 , 6 , and an engaging bare retaining device are provided between the bracket 5 and the rear casing tube 4 .

Insbesondere wird ein Ende des hinteren Mantelrohres 4 drehbar von der Träger­ klammer 5 durch die seitlichen Achsen 6, 6 getragen. Die seitlichen Achsen 6, 6 sind in der Trägerklammer 5 vorgesehen, welche an dem Fahrzeugkörper an der unteren Oberfläche oder Ähnlichem eines Armaturenbrettes 8 befestigt ist. Ein erstes Einrück­ teil 9 ist an der unteren Seite des hinteren Mantelrohres 4 befestigt. Die untere Ober­ fläche dieses ersten Einrückteils 9 bildet eine kreisförmige, konvexe Oberfläche mit den seitlichen Achsen 6, 6 als Kreismittelpunkt, und erste Einrückzähne 10 sind auf dieser unteren Oberfläche ausgebildet.In particular, one end of the rear casing tube 4 is rotatably supported by the carrier bracket 5 through the lateral axes 6 , 6 . The lateral axes 6 , 6 are provided in the bracket 5 , which is fixed to the vehicle body on the lower surface or the like of an instrument panel 8 . A first engagement part 9 is attached to the lower side of the rear casing tube 4 . The lower upper surface of this first engagement part 9 forms a circular, convex surface with the lateral axes 6 , 6 as the center of the circle, and first engagement teeth 10 are formed on this lower surface.

Andererseits wird ein Ende (das linke Ende in Fig. 13 und 15) eines zweiten Einrück­ teils 12, das mit dem ersten Einrückteil 9 mit der Kippbewegung des Neigungshebels 7 einrückbar ist, drehbar 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 Einrückzähne 10 eingrei­ fen können, sind am oberen Rand des anderen Endabschnitts (dem oberen Rand des rechten Endabschnitts nach Fig. 13) des zweiten Einrückteils 12 ausgebildet. Ein mitt­ lerer Abschnitt des Neigungshebels 7 wird drehbar auf den seitlichen Achsen 6, 6 ge­ tragen. 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 Einrück­ teils 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.On the other hand, one end (the left end in FIGS. 13 and 15) of a second engagement part 12 , which can be engaged with the first engagement part 9 with the tilting movement of the tilt lever 7 , is rotatably supported on another side axis 11 , which is in the carrier bracket 5 is provided. Second engagement teeth 13 , which can engage the first engagement teeth 10 formed on the lower surface of the first engagement part 9 , are formed on the upper edge of the other end portion (the upper edge of the right end portion shown in FIG. 13) of the second engagement part 12 . A middle section of the tilt lever 7 is rotatably on the lateral axes 6 , 6 wear ge. A roller 15 is supported on an axle 14 , the lower end portion of which is connected to the lower end portion of the tilt lever 7 , and the upper surface of this roller 15 presses against the lower surface of the second engagement part 12 . Furthermore, a pin 18 projecting from one side of the second engagement part 12 is inserted into an inclined slot 17 which is formed in the tiltable plate 16 which is fastened to the tilt lever 7 .

Wenn der Neigungshebel 7 bei der oben beschriebenen Konstruktion im Gegenuhr­ zeigersinn 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 Einrückteils 12 nach unten verschoben, aufgrund der Einrückung zwischen dem Stift 18 und dem geneigten Schlitz 17.When the tilt lever is tilted clockwise direction in the above-described construction in Gegenuhr 7, the roller 15 is retracted from below the other end portion (the right end portion in Fig. 13) of the second Einrückteils 12, while the other end portion of the second Einrückteils 12 after shifted below due to the indentation between the pin 18 and the inclined slot 17th

Folglich wird die Einrückung zwischen den zweiten Einrückzähnen 13 und den ersten Einrückzähnen 10 gelöst. In diesem Zustand ist das hintere Mantelrohr 4 um die seitli­ chen Achsen 6, 6 kippbar (innerhalb eines Bereiches, in dem ein an einer Seite des hinteren Mantelrohrs 4 herausragend vorgesehener Stift 19 innerhalb eines kreisför­ migen Schlitzes 20, der in der Trägerklammer 5 gebildet ist, bewegt werden kann). Aufgrund dieser Kippbewegung wird die Höhenstellung eines Lenkrades, das am Endabschnitt der Lenkwelle 1 befestigt ist, welche in das hintere Mantelrohr 4 einge­ fügt ist, einstellbar. As a result, the engagement between the second engagement teeth 13 and the first engagement teeth 10 is released . In this state, the rear jacket tube 4 can be tilted about the lateral axes 6 , 6 (within a range in which a pin 19 projecting on one side of the rear jacket tube 4 is provided within a circular slot 20 which is formed in the carrier clip 5 , can be moved). Due to this tilting movement, the height position of a steering wheel, which is attached to the end portion of the steering shaft 1, which is inserted into the rear casing tube 4 , is adjustable.

Wenn die Höhenstellung des Lenkrades in dieser Weise eingestellt 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 ausgebildet sind, mit den ersten Einrückzähnen 10, die an der unteren Oberfläche des ersten Einrückteils 9 ausgebildet sind, welches an der unteren Ober­ fläche der hinteren Lenksäule 4 befestigt ist. Folglich kann das hintere Mantelrohr 4 sich nicht um die seitlichen Achsen 6, 6 drehen, und das Lenkrad wird in seiner ein­ gestellten Höhenstellung gehalten. Eine Spannkraft einer Spannfeder 21, die den Neigungshebel 7 im Uhrzeigersinn (nach Fig. 13) zu kippen versucht, wirkt auf den Neigungshebel 7 ein, und deshalb passiert es niemals, daß die Rolle 15 unbeabsich­ tigt von unter dem zweiten Einrückteil 12 weggezogen wird.When the height of the steering wheel has been set in this way, the tilt lever 7 is tilted clockwise (according to FIG. 13). With this tilting movement, the roller 15 comes under the other end section of the second engagement part 12 and presses the other end section of this second engagement part 12 upwards. It leads to the engagement of the second engagement teeth 13 , which are formed on the upper surface of this end portion, with the first engagement teeth 10 , which are formed on the lower surface of the first engagement part 9 , which is attached to the lower upper surface of the rear steering column 4 . Consequently, the rear casing tube 4 can not rotate about the lateral axes 6 , 6 , and the steering wheel is held in its set height position. A tension force of a tension spring 21 , which tries to tilt the tilt lever 7 clockwise (according to FIG. 13), acts on the tilt lever 7 , and therefore it never happens that the roller 15 is unintentionally pulled away from under the second engagement part 12 .

Im Fall der konventionellen schwenkbaren Lenkvorrichtung, die wie oben beschrieben konstruiert und benutzt wird, ist das erste Einrückteil 9 an der unteren Oberfläche des vorderen Endabschnitts der hinteren Lenksäule 4 befestigt, und ferner werden der hintere Endabschnitt des zweiten Einrückteils 12 und die Rolle 15 unter das erste Ein­ rückteil 9 gebracht. Deshalb ist ein vergleichsweise großer Raum für diese Teile 9, 12 und 15 unter dem vorderen Endabschnitt des hinteren Mantelrohrs 4 erforderlich. Nach Einbau in ein Auto werden diese Teile 9, 12 und 15 mit einer Säulenabdeckung abgedeckt, aber die Position der unteren Oberfläche dieser Säulenabdeckung wird niedriger, und das Knie eines Fahrers kann leicht an diese Säulenabdeckung ansto­ ßen, und dies ist nicht vorteilhaft.In the case of the conventional swivel steering device constructed and used as described above, the first engaging part 9 is fixed to the lower surface of the front end portion of the rear steering column 4 , and further the rear end portion of the second engaging part 12 and the roller 15 are underneath it First A back 9 brought. Therefore, a comparatively large space for these parts 9 , 12 and 15 under the front end portion of the rear casing tube 4 is required. When installed in a car, these parts 9 , 12 and 15 are covered with a pillar cover, but the position of the lower surface of this pillar cover becomes lower, and a driver's knee can easily bump against this pillar cover, and this is not advantageous.

Auch ist das erste Einrückteil 9 an der unteren Oberfläche des vorderen Endab­ schnitts des hinteren Mantelrohrs 4 befestigt, aber die Längenausdehnung dieses er­ sten Einrückteils 9 wird zu einem gewissen Grad groß. Wenn ein Kombinationsschal­ ter zur Bedienung von Scheinwerfern, Wischern usw., beispielsweise an der äußeren Randfläche des hinteren Mantelrohrs 4 vorzusehen ist, ist es erforderlich, ihn hinter das erste Einrückteil 9 anzuordnen. Entsprechend wird die Längenausdehnung des hinteren Mantelrohrs 4 leicht größer als notwendig. Also, the first engagement part 9 is attached to the lower surface of the front Endab section of the rear jacket tube 4 , but the length of this he most engagement part 9 becomes large to a certain extent. If a combination switch ter for operating headlights, wipers, etc., for example on the outer edge surface of the rear casing tube 4 is to be provided, it is necessary to arrange it behind the first engagement part 9 . Accordingly, the length of the rear casing tube 4 is slightly larger than necessary.

Wenn die Längenausdehnung des hinteren Mantelrohrs 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 das hintere Mantelrohr 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 Einrückung lösen, wird es entsprechend notwendig, diese zwei Einrückteile 9 und 12 groß und kräftig zu machen. Folglich er­ niedrigt sich die Position des unteren Endes der Säulenabdeckung nicht nur mehr und mehr, sondern ihr Gewicht steigt auch an.When the length of the rear casing tube 4 becomes large, a force becomes large which acts on the indented portions of the first and second engagement parts 9 and 12 by applying a torque to the rear casing tube 4 by the steering wheel. In order to prevent the two engagement parts 9 and 12 from being released from the engagement by the force acting on the steering wheel, it accordingly becomes necessary to make these two engagement parts 9 and 12 large and powerful. As a result, not only does the position of the lower end of the pillar cover decrease more and more, but its weight also increases.

Aus der GB 22 73 971 ist eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der eine Lenksäule relativ zu einer Karosserie schwenkbar ist. Um eine gewünschte Schwenkposition zu fixieren, weist die Lenkvorrichtung eine Haltevorrichtung auf. Die­ se Haltevorrichtung umfaßt einen Verzahnungsabschnitt der schwenkbaren Lenksäu­ le, ein bewegbares Zwischenteil und einen Verzahnungsabschnitt der karosseriefe­ sten Halteplatte, und darüber hinaus einen Betätigungshebel und mehrere Übertra­ gungselemente, um das Zwischenteil gegen die Kraft einer Feder zu verschieben.From GB 22 73 971 a steering device for a motor vehicle is known in which a steering column is pivotable relative to a body. To a desired one To fix the pivot position, the steering device has a holding device. The se holding device comprises a toothed portion of the pivotable steering column le, a movable intermediate part and a toothed portion of the body Most holding plate, and also an operating lever and several transfers tion elements to move the intermediate part against the force of a spring.

Im fixierten Zustand ist der Verzahnungsabschnitt des schwenkbaren Teils im Eingriff mit einem ersten Verzahnungsabschnitt des bewegbaren Zwischenteils, und ein zweiter Verzahnungsabschnitt des Zwischenteils ist im Eingriff mit dem Verzahnungs­ abschnitt des karosseriefesten Teils. Die Zähne der Verzahnungsabschnitte sind in radialer Richtung entsprechend der Schwenkbewegung auf einer Kreisbahn angeord­ net. Das Zwischenteil wird durch die Federkraft in der Eingriffsstellung gehalten. Um die Lenksäule in eine andere Position zu schwenken, wird das Zwischenteil durch den Betätigungshebel und die Übertragungselemente gegen die Federkraft verschoben. Dadurch werden die oben erwähnten Verzahnungsabschnitte voneinander gelöst, und der bewegbare Teil ist nun schwenkbar bezüglich des karosseriefesten Teils. Ist die gewünschte Position erreicht, werden die Verzahnungsabschnitte des Zwischen­ teils wieder in Eingriff mit den Verzahnungsabschnitten des bewegbaren und des ka­ rosseriefesten Teils gebracht, um diese Position zu fixieren.In the fixed state, the toothed section of the pivotable part is in engagement with a first toothed section of the movable intermediate part, and a second toothed section of the intermediate part is in engagement with the toothing section of the body-fixed part. The teeth of the toothed sections are in radial direction according to the pivoting movement arranged on a circular path net. The intermediate part is held in the engaged position by the spring force. Around to pivot the steering column to a different position, the intermediate part is through the Actuating lever and the transmission elements moved against the spring force. As a result, the toothing sections mentioned above are separated from one another, and the movable part is now pivotable with respect to the part fixed to the body. Is reached the desired position, the toothed sections of the intermediate partly again in engagement with the toothed sections of the movable and the ka Rossi-fixed part brought to fix this position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schwenkbare Lenkvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kompakt mit einer geringen Anzahl von Tei­ len aufgebaut ist und in zuverlässiger Weise funktioniert.The invention has for its object a pivoting steering device to create the compact type with a small number of parts len is built and works in a reliable manner.

Diese Aufgabe wird bei einer schwenkbaren Lenkvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is the one mentioned in a pivotable steering device Art solved according to the invention by the features of claim 1.

Insbesondere wird dadurch eine schwenkbare Lenkvorrichtung geschaffen, bei der die Eingriffszähne der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne der feststehenden Seite ebene Zähne, und ihr Eingriffsdruckwinkel α ist α tan-1 µ bezüglich des Rei­ bungskoeffizienten µ, und selbst wenn ein Teil zur Hinderung der Verschiebung des Einrückteils nicht speziell vorgesehen ist, wird deshalb die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen nicht gelöst, außer wenn der Neigungshebel betätigt wird. Dement­ sprechend kann die Anzahl der Teile, die unter dem vorderen Endabschnitt des an dem hinteren Mantelrohr befestigten Teils oder dem vorderen Endabschnitt dieses hinteren Mantelrohrs vorgesehen sind, verringert werden. Entsprechend kann das Ausmaß der abwärts gerichteten Auskragung in diesem Abschnitt klein gemacht wer­ den, und die Längenausdehnung des hinteren Mantelrohrs kann klein gemacht wer­ den.In particular, this provides a pivotable steering device in which the engagement teeth of the movable side and the engagement teeth of the fixed side are flat teeth, and their pressure angle α is α tan -1 µ with respect to the friction coefficient µ, and even if a part for preventing the displacement of the Engagement part is not specifically provided, therefore, the engagement between the engagement teeth is not released unless the tilt lever is operated. Accordingly, the number of parts provided under the front end portion of the part attached to the rear jacket tube or the front end portion of this rear jacket tube can be reduced. Accordingly, the extent of the downward projection in this section can be made small and the length of the rear casing tube can be made small.

Da ferner der Eingriffsdruckwinkel α₁, der mit den gegeneinander drückenden, tra­ genden Oberflächen korrespondiert, wenn eine aufwärts gerichtete Kraft auf den hin­ teren Endabschnitt des hinteren Mantelrohrs einwirkt, kleiner ist als der Eingriffs­ druckwinkel α₂ der mit den gegeneinander drückenden, tragenden Oberflächen kor­ respondiert, wenn eine abwärts gerichtete Kraft auf den hinteren Endabschnitt des hinteren Mantelrohrs einwirkt, kann das hintere Mantelrohr zuverlässig daran gehin­ dert 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.Furthermore, since the pressure pressure angle α 1, with the opposing, tra corresponding surfaces when there is an upward force on the Tert end portion of the rear casing tube acts, is smaller than the engagement contact angle α₂ with the opposing, bearing surfaces kor responds when a downward force on the rear end portion of the acts on the rear jacket tube, the rear jacket tube can reliably approach it to move upwards. As a result, the driver's body in the In the event of an accident-related collision reliably caused by an airbag inflated backwards from the steering wheel, be caught.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsformen und dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen: The invention is described below with the aid of embodiments and associated ones Drawings explained in more detail. In these show:  

Fig. 1 eine Schnittdarstellung in Längsrichtung mit den wesentlichen Abschnitten ei­ ner ersten Ausführungsform, Fig. 1 is a sectional view in the longitudinal direction with the essential portions ei ner first embodiment,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II von Fig. 1 unter Weglassung eini­ ger Abschnitte, Fig. 2 is a 1-sectional view taken along line II-II of FIG. Omitting eini eng portions,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III von Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view taken along the line III-III of Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der eingerückten Abschnitte der Eingriffszähne der feststehenden Seite und der Eingriffszähne der verschieblichen Seite, Fig. 4 is an enlarged view of the engaged portions of the engaging teeth of the fixed-side and the engagement teeth of the sliding side,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung in Längsrichtung mit den wesentlichen Abschnitten ei­ ner zweiten Ausführungsform, Fig. 5 is a sectional view in the longitudinal direction with the essential portions ei ner second embodiment,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VI-VI von Fig. 5 unter Weglassung ei­ niger Abschnitte, Fig. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of Fig. 5, omitting sections ei niger

Fig. 7 eine Schnittdarstellung in Längsrichtung mit den wesentlichen Abschnitten ei­ ner dritten Ausführungsform, Fig. 7 is a sectional view in the longitudinal direction with the essential portions ei ner third embodiment,

Fig. 8 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 7 unter Weglassung einiger Abschnitte Fig. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII of Fig. 7 with some sections omitted

Fig. 9 eine Schnittdarstellung in Längsrichtung mit den wesentlichen Abschnitten ei­ ner vierten Ausführungsform, Fig. 9 is a sectional view in the longitudinal direction with the essential portions ei ner fourth embodiment,

Fig. 10 eine Schnittdarstellung in Längsrichtung mit den wesentlichen Abschnitten ei­ ner fünften Ausführungsform, Fig. 10 is a sectional view in the longitudinal direction with the essential portions ei ner fifth embodiment,

Fig. 11 eine bruchstückhafte Schnittdarstellung in Längsrichtung einer sechsten Aus­ führungsform, Fig. 11 guide form a fragmentary sectional view in the longitudinal direction to a sixth off,

Fig. 12 eine Seitendarstellung eines Beispiels des bekannten Lenkapparates vom Neigungstyp, Fig. 12 is a side view of an example of the known steering apparatus tilt type,

Fig. 13 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Abschnitts XIII von Fig. 12, Fig. 13 is an enlarged sectional view of the portion XIII of Fig. 12,

Fig. 14 eine Schnittdarstellung entlang der Linie XIV-XIV von Fig. 13, Fig. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV of Fig. 13,

Fig. 15 eine Darstellung entlang des Pfeils XV von Fig. 13 unter Abtrennung einiger Abschnitte, FIG. 15 shows an illustration along arrow XV of FIG. 13 with some sections separated, FIG.

Fig. 16A bzw. 16B vergrößerte Darstellungen der eingerückten Abschnitte der Ein­ griffszähne der feststehenden Seite und der Eingriffszähne der verschieblichen Seite einer siebten Ausführungsform. FIG. 16A and 16B are enlarged views of the indented portions of a gripping teeth of the fixed-side and the engagement teeth of the sliding side of a seventh embodiment.

Fig. 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform. Eine vordere Lenkwelle 22 wird inner­ halb eines vorderen Mantelrohrs 3 drehbar gelagert. Der hintere Endabschnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 1) des vorderen Mantelrohrs 3 wird von einer durch Preßformen einer Metallplatte gefertigten Trägerklammer 5 durch eine Trägerplatte 46 getragen. Die Trägerklammer 5 ist an einem Fahrzeugkörper im unteren Abschnitt ei­ nes Armaturenbrettes 8 befestigt (siehe Fig. 12). Das vordere Ende eines hinteren Mantelrohrs 4 wird drehbar am hinteren Endabschnitt der Trägerklammer 5 durch er­ ste, seitliche Achsen 23, 23 getragen. Figs. 1 to 4 show a first embodiment. A front steering shaft 22 is rotatably supported within half of a front casing tube 3 . The rear end portion (the right end portion of FIG. 1) of the front jacket tube 3 is supported by a support bracket 5 made by press molding a metal plate through a support plate 46 . The support bracket 5 is attached to a vehicle body in the lower portion of a dashboard 8 (see Fig. 12). The front end of a rear jacket tube 4 is rotatably supported on the rear end portion of the bracket 5 by he ste, lateral axes 23 , 23 .

Kreisförmige Löcher 24 und 24 sind an der rechten und der linken Seite des vorderen Endabschnitts (dem linken Endabschnitt nach Fig. 1) des hinteren Mantelrohrs 4 durch Formgießen einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Ein Halbabschnitt einer jeden seit­ lichen Achse 23 ist in jedem kreisförmigen Loch 24 durch jeweils ein Gleitlager 25 eingefügt. Dementsprechend wird das hintere Mantelrohr 4 um die ersten, seitlichen Achsen 23, 23 relativ zur Trägerklammer 5 kippbar getragen.Circular holes 24 and 24 are formed on the right and left sides of the front end portion (the left end portion in Fig. 1) of the rear jacket tube 4 by molding an aluminum alloy. A half portion of each since union axis 23 is inserted into each circular hole 24 through a slide bearing 25 , respectively. Accordingly, the rear casing tube 4 is supported such that it can be tilted about the first, lateral axes 23 , 23 relative to the carrier clip 5 .

Innerhalb des so getragenen hinteren Mantelrohrs 4 wird eine hintere Lenkwelle 26 drehbar durch ein Paar vordere und hintere Tiefrillenkugellager 27 und 27 getragen. Der vordere Endabschnitt (der linke Endabschnitt nach Fig. 1) der hinteren Lenkwelle 26 und der hintere Endabschnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 1) der vorderen Lenkwelle 22 sind miteinander durch ein Universalgelenk 28 verbunden. Im Fall der ersten Ausführungsform ist das Gelenkzentrum des Universalgelenks 28 in der Linie des Paares von ersten, seitlichen Achsen 23 und 23 angeordnet. Dementsprechend wird die Übertragung der Drehkraft zwischen der vorderen Lenkwelle 22 und der hin­ teren Lenkwelle 26 leichtgängig bewirkt, selbst wenn das hintere Mantelrohr 4 um die ersten, seitlichen Achsen 23, 23 gekippt wird.Within the rear jacket tube 4 thus carried, a rear steering shaft 26 is rotatably supported by a pair of front and rear deep groove ball bearings 27 and 27 . The front end portion (the left end portion of FIG. 1) of the rear steering shaft 26 and the rear end portion (the right end portion of FIG. 1) of the front steering shaft 22 are connected to each other by a universal joint 28 . In the case of the first embodiment, the joint center of the universal joint 28 is arranged in the line of the pair of first, lateral axes 23 and 23 . Accordingly, the transmission of the rotational force between the front steering shaft 22 and the rear steering shaft 26 is effected smoothly, even if the rear casing tube 4 is tilted about the first, lateral axes 23 , 23 .

Eine zweite, seitliche Achse 29 ist unter dem vorderen Endabschnitt der hinteren Lenksäule 4 vorgesehen, und der hintere Endabschnitt eines Einrückteils 30 wird drehbar auf dieser zweiten, seitlichen Achse 29 getragen. Zahnstangenartige (einem gestreckten Getriebe ähnliche) Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite sind an der oberen Oberfläche des vorderen Endabschnitts des Einrückteils 30 ausgebildet. Andererseits ist ein Rückhalteteil 38 an dem unteren Oberflächenabschnitt der Trä­ gerklammer 5 befestigt, das den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite gegen­ übersteht, und zahnstangenartige Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite sind an der unteren Oberfläche des Rückhalteteils 38 ausgebildet.A second side axle 29 is provided under the front end portion of the rear steering column 4 , and the rear end portion of an engagement member 30 is rotatably supported on this second side axle 29 . Rack-like (elongated gear-like) engagement teeth 31 of the sliding side are formed on the upper surface of the front end portion of the engagement part 30 . On the other hand, a retaining member 38 is fixed to the lower surface portion of the Trä gerklammer 5, the displaceable side protrudes from the engaging teeth 31 and rack-like engagement teeth 32 of the fixed side are formed on the lower surface of the retaining member 38th

Die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der festste­ henden Seite sind ausrückbar ineinander eingerückt aufgrund der Kippbewegung ei­ nes Neigungshebels 33. Dieser Neigungshebel 33 hat seinen Grundendabschnitt (der linke Endabschnitt nach Fig. 1) fest mit dem hinteren Endabschnitt des Einrückteils 30 verbunden. Wenn der vordere Endabschnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 1) des Neigungshebels 33 gekippt wird, werden dementsprechend die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite voneinander durch diese Kippbewegung ausgerückt.The engaging teeth 31 of the movable side and the engaging teeth 32 of the fixed side are disengageably engaged due to the tilting movement of an inclination lever 33 . This tilt lever 33 has its base end portion (the left end portion of FIG. 1) fixedly connected to the rear end portion of the engagement part 30 . Accordingly, when the front end portion (the right end portion of Fig. 1) of the tilt lever 33 is tilted, the engagement teeth 31 of the sliding side and the engagement teeth 32 of the fixed side are disengaged from each other by this tilting movement.

Der obere Endabschnitt eines Rückhaltestiftes 34 ist an dem hinteren Endabschnitt der unteren Oberfläche der Trägerklammer angenietet. Dieser Rückhaltestift 34, des­ sen oberer Halbabschnitt 35 mit geringem Durchmesser und dessen unterer Halbab­ schnitt 36 mit großem Durchmesser durch einen abgestuften Abschnitt 37 miteinander verbunden sind, ist mit dem Abschnitt 35 mit geringem Durchmesser in ein kreisförmi­ ges, in dem Rückhalteteil 38 gebildetes Loch 39 und ein kreisförmiges, in der unteren Oberfläche der Trägerklammer 5 gebildetes Loch 40 eingesetzt. Der nach oben her­ ausragende Abschnitt der Trägerklammer ist mit dem oberen Endabschnitt 35 mit ge­ ringem Durchmesser verstemmt, 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 Ab­ schnitt nach Fig. 1) des Rückhalteteils 38 ausgebildet ist, und der in ein Durchgangs­ loch 42 eingreift, das im dem vorderen Abschnitt der unteren Oberfläche der Träger­ klammer 5 ausgebildet ist.The upper end portion of a retention pin 34 is riveted to the rear end portion of the lower surface of the bracket clip. This retaining pin 34 , the sen upper half section 35 with a small diameter and the lower half section 36 with a large diameter are connected to one another by a stepped section 37 , is with the section 35 with a small diameter in a circular, in the retaining part 38 formed hole 39th and a circular hole 40 formed in the lower surface of the bracket 5 . The upward protruding portion of the bracket is caulked to the upper end portion 35 with a small ring diameter, and the retaining pin 34 and a retaining member 38 are fixed to the lower surface of the bracket 5 . The retaining member 38 is prevented from rotating about the retaining pin 34 by a protruding portion 41 which is formed on the upper surface of the front portion (the left portion of FIG. 1) of the retaining member 38 and which engages in a through hole 42 , that is formed in the front portion of the lower surface of the bracket 5 .

Der Abschnitt 36 mit großem Durchmesser des Rückhaltestiftes 34 ist locker in ein Durchgangsloch 43 eingeführt, das in Längsrichtung (der Richtung von rechts nach links nach Fig. 1) in dem mittleren Abschnitt des Einrückteils 30 ausgebildet ist, und ragt nach unten von der unteren Oberfläche dieses Einrückteils 30 hervor. Eine Blattfeder 45 ist zwischen der oberen Oberfläche eines Flanschabschnittes 44, der an der äußeren Randfläche des unteren Endabschnitts des Rückhaltestiftes 34 ausgebil­ det ist, und der unteren Oberfläche des Einrückteils 30 vorgesehen. Diese Blattfeder 45 hat nur eine geringe Rückstellkraft, die ausreicht, um den vorderen Abschnitt (den linken Abschnitt nach Fig. 1) des Einrückteils 30 zu heben, um die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite mitein­ ander in Eingriff zu bringen. Statt dieser Blattfeder 45 können andere Federteile, wie etwa eine Schraubenfeder oder ein Gummiring, benutzt werden, um die Eingriffszäh­ ne 31 der verschieblichen Seite gegen die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite während Nicht-Betätigung des Neigungshebels zu drücken.The large-diameter portion 36 of the retaining pin 34 is loosely inserted into a through hole 43 formed in the longitudinal direction (the right-to-left direction in FIG. 1) in the central portion of the engaging part 30 and protrudes downward from the lower surface this engagement part 30 out. A leaf spring 45 is provided between the upper surface of a flange portion 44 formed on the outer peripheral surface of the lower end portion of the retaining pin 34 and the lower surface of the engagement member 30 . This leaf spring 45 has only a small restoring force sufficient to lift the front portion (the left portion of FIG. 1) of the engaging part 30 , the engagement teeth 31 of the sliding side and the engagement teeth 32 of the fixed side with each other in engagement bring. Instead of this leaf spring 45 , other spring parts, such as a coil spring or a rubber ring, can be used to press the engagement teeth ne 31 of the displaceable side against the engagement teeth 32 of the fixed side during non-actuation of the tilt lever.

Ferner sind im Fall der schwenkbaren Lenkvorrichtung die Eingriffszähne 31 der ver­ schieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite ebene Zähne die ineinander mit ebenen Flächen eingreifen, d. h., diese Eingriffszähne 31 und 32 sind nicht Zähne mit gekrümmten Flächen, die mit Trochoidenkurven oder Ähnlichem hergestellt werden, sondern sind Zähne mit großem Durchmesser, deren Gegensei­ ten flach sind. Der Eingriffsdruckwinkel α, das ist der Neigungswinkel, unter dem die Richtung der tragenden Flächen (die durch die strich-punktierte Linie X in Fig. 4 be­ zeichnete Richtung) der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffs­ zähne 32 der feststehenden Seite die Richtung der relativen Verschiebung (die durch die strich-punktierte Linie Y in Fig. 4 bezeichnete Richtung) der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite schneidet, wird klein gemacht bezüglich des Reibungskoeffizienten µ zwischen den tragenden Oberflächen der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite, d. h. wenn der Reibungskoeffizient zwischen den tragen­ den Oberflächen der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffs­ zähne 32 der feststehenden Seite µ ist, dann ist α tan-1 µ.Furthermore, in the case of the pivotable steering device, the engagement teeth 31 of the sliding side ver and the engagement teeth 32 of the fixed side are flat teeth which engage with each other with flat surfaces, that is, these engagement teeth 31 and 32 are not teeth with curved surfaces, which are made with trochoidal curves or the like are, but are large diameter teeth, the opposite sides are flat. The pressure angle α, that is the angle of inclination at which the direction of the bearing surfaces (the direction indicated by the dash-dotted line X in Fig. 4 be) of the engagement teeth 31 of the movable side and the engagement teeth 32 of the fixed side the direction of relative displacement (the direction indicated by the chain line Y in Fig. 4) of the sliding side engagement teeth 31 and the fixed side engagement teeth 32 is made small with respect to the coefficient of friction µ between the bearing surfaces of the sliding side engagement teeth 31 and the engagement teeth 32 of the fixed side, that is, if the coefficient of friction between the bearing surfaces of the engagement teeth 31 of the movable side and the engagement teeth 32 of the fixed side is µ, then α tan -1 µ.

Obgleich nicht gezeigt, ist zwischen der Trägerklammer 5 und dem hinteren Mantel­ rohr 4 eine Unterstützungsfeder zum Tragen des Gewichts des hinteren Mantelrohrs 4 und eines Teils wie etwa des durch dieses hintere Mantelrohr getragenen Lenkrades vorgesehen. Diese Unterstützungsfeder kann eine zwischen dem unteren Oberflä­ chenabschnitt der Trägerklammer 5 und dem unteren Oberflächenabschnitt des hinte­ ren Mantelrohrs 4 vorgesehene Schraubenfeder oder eine zwischen dem oberen Oberflächenabschnitt der Trägerklammer 5 und dem oberen Oberflächenabschnitt des hinteren Mantelrohrs 4 eingesetzte Zugfeder sein. In jedem Fall ist zu verstehen, daß die Rückstellkraft der Unterstützungsfeder nur zur wesentlichen Stützung des Gewichts der von dem hinteren Mantelrohr 4 getragenen Teile dient. Dies dient zur Verhinderung, daß das Lenkrad sich kräftig senkt (falls die Rückstellkraft der Unter­ stützungsfeder fehlt oder zu schwach ist) oder sich kräftig hebt (falls die Rückstellkraft der Unterstützungsfeder zu stark ist), wenn die Einrückung zwischen den Eingriffs­ zähnen 31 der verschieblichen Seite und den Eingriffszähnen 32 der feststehenden Seite gelöst wird.Although not shown, is provided between the support bracket 5 and the rear casing tube 4 is a support spring for supporting the weight of the rear casing tube 4 and a part such as is provided by the supported this rear casing steering wheel. This support spring may be a between the lower Oberflä the support bracket 5 and the lower surface portion chenabschnitt of the rear-ren jacket tube 4 provided coil spring or a tension spring interposed between the upper surface portion of the support bracket 5 and the upper surface portion of the rear shell tube. 4 In any case, it should be understood that the restoring force of the support spring only serves to substantially support the weight of the parts carried by the rear casing tube 4 . This is to prevent the steering wheel from dropping sharply (if the restoring force of the supporting spring is missing or too weak) or lifting sharply (if the restoring force of the supporting spring is too strong) when the engagement between the engagement teeth 31 of the sliding side and the engagement teeth 32 of the fixed side is released.

Wenn die Höhenstellung des Lenkrades in Übereinstimmung mit der Konstitution oder Ähnlichem des Fahrers durch den Lenkapparat vom Neigungstyp 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 Betätigung kippen der Neigungshebel 33 und das Einrückteil 30 im Gegenuhrzeigersinn (nach Fig. 1) um die zweite, seitliche Achse 29 gegen die Rück­ stellkraft der Blattfeder 45. Durch diese Kippbewegung wird die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Eingriffszähnen 32 der feststehenden Seite gelöst.When the height position of the steering wheel is to be adjusted in accordance with the constitution or the like of the driver by the tilt type steering apparatus as described above, the rear end portion (the right end portion in FIG. 1) of the tilt lever 33 is first pushed upward. Because of this actuation, the tilt lever 33 and the engagement part 30 tilt counterclockwise (according to FIG. 1) about the second, lateral axis 29 against the return force of the leaf spring 45 . This tilting movement releases the engagement between the engagement teeth 31 on the displaceable side and the engagement teeth 32 on the fixed side.

In diesem Zustand wird das hintere Mantelrohr 4 um die ersten, seitlichen Achsen 23, 23 gekippt, um dadurch die Höhenstellung des nicht gezeigten Lenkrads, das am hinteren Endabschnitt der hinteren Lenkwelle 26 befestigt ist, einzustellen. Dieser Einstellvorgang kann leicht durch die Wirkung der Unterstützungsfeder durchgeführt werden. Nach der Einstellung wird der hintere Endabschnitt des Neigungshebels 33 gesenkt, und dieser Neigungshebel 33 und das Einrückteil 30 werden im Uhrzeiger­ sinn (nach Fig. 1) um die zweite, seitliche Achse 29 gekippt. Durch diese Kippbewe­ gung werden die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite ineinander aufgrund der Rückstellkraft der Blattfeder 45 eingerückt. Folglich ist das Lenkrad in der Höhenstellung nach Einstellung festgestellt.In this state, the rear jacket tube 4 is tilted about the first, lateral axes 23 , 23 , thereby adjusting the height position of the steering wheel, not shown, which is attached to the rear end section of the rear steering shaft 26 . This adjustment process can easily be carried out by the action of the support spring. After the adjustment, the rear end portion of the tilt lever 33 is lowered, and this tilt lever 33 and the engagement part 30 are sensed clockwise (according to FIG. 1) about the second, lateral axis 29 . By this Kippbewe movement, the engagement teeth 31 of the movable side and the engagement teeth 32 of the fixed side are engaged with each other due to the restoring force of the leaf spring 45 . As a result, the steering wheel is locked in the height position after adjustment.

Insbesondere sind im Fall der schwenkbaren Lenkvorrichtung die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite ebene Zähne und ihr Eingriffsdruckwinkel α ist α tan-1µ in Bezug auf den Reibungskoeffizi­ enten µ. Deshalb wird die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 und 32 nicht gelöst, außer wenn der Neigungshebel 33 betätigt wird, selbst wenn ein Teil zur Hin­ derung der Verschiebung des Einrückteils 30 nicht speziell vorgesehen ist.In particular, in the case of the pivotable steering device, the engagement teeth 31 on the displaceable side and the engagement teeth 32 on the fixed side are flat teeth and their pressure angle α is α tan -1 μ with respect to the coefficient of friction μ. Therefore, the engagement between the engagement teeth 31 and 32 is not released unless the tilt lever 33 is operated even if a part for preventing the displacement of the engagement member 30 is not specifically provided.

Dieser Punkt wird nun genau mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben. Wenn z. B. eine nach unten gerichtete Kraft auf das Lenkrad einwirkt, während die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffsebene 32 der feststehenden Seite miteinander in Einrückung gebracht sind, um die Höhenstellung des Lenkrades festzuhalten, dann wirkt eine Kraft, die versucht, die hintere Lenksäule 4 im Uhrzeigersinn (nach Fig. 1) um die ersten, seitlichen 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 Eingriffsebene 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 feststehenden Seite geneigt. Deshalb sind die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite einer Kraft in einer Richtung zur Trennung von den Ein­ griffszähnen 32 der feststehenden Seite mit einer Kraft N · sinα ausgesetzt. Wenn der Reibungskoeffizient zwischen den zwei Seiten µ ist, wirkt andererseits eine Reibungs­ kraft 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 feststehenden Seite.This point will now be described in detail with reference to FIG. 4. If e.g. B. a downward force acts on the steering wheel while the engaging teeth 31 of the sliding side and the engaging plane 32 of the fixed side are brought into engagement with each other to hold the height position of the steering wheel, then a force acts to try the rear steering column 4 in a clockwise direction (according to FIG. 1) to tilt about the first, lateral axes 23 , 23 . The front side (the left side of FIG. 4) of the engagement teeth 31 of the sliding side is pressed against the rear side (the right side of FIG. 4) of the engagement plane 32 of the fixed side with a force N. Each of the sides is inclined at an angle α with respect to the direction of the relative displacement of the engagement teeth 31 of the movable side and the engagement teeth 32 of the fixed side. Therefore, the engagement teeth 31 of the slidable side are subjected to a force in a direction for separation from the one engagement teeth 32 of the fixed side with a force N · sinα. On the other hand, when the coefficient of friction between the two sides is µ, a frictional force µ · N acts in the direction of the tooth surfaces of these two sides, and µ · N · cosα acts as a force in a direction of preventing the displacement of these sides, that is, a force in a direction Y. The leaf spring 45 also acts in a direction of maintaining the engagement between the engagement teeth 31 on the sliding side and the engagement teeth 32 on the fixed side.

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 Blattfeder 45 kein Teil zum Andrücken der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite gegen die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite vorge­ sehen wird. Da im Fall des Lenkapparats vom Neigungstyp nach der vorliegenden Er­ findung α tan-1µ ist, ist µ · N · cosα N · sinα, und es passiert niemals, daß die Ein­ rückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Ein­ griffszähnen 32 der feststehenden Seite durch die am Lenkrad angreifende Kraft ge­ löst wird.Accordingly, if µ · N · cosα N · sinα, ie µ sinα / cosα = tanα, the indentation between the engagement teeth 31 and 32 can be reliably obtained even if no part other than the leaf spring 45 presses the engagement teeth 31 of the sliding side against the Engagement teeth 32 of the fixed side is seen easily. Since in the case of the tilt type steering apparatus according to the present invention, it is α tan -1 µ, µ · N · cosα N · sinα, and it never happens that the engagement between the engagement teeth 31 of the movable side and the engagement teeth 32nd the fixed side is released by the force acting on the steering wheel.

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 hinteren Lenksäule 4 und der Trägerklammer 5 vorgesehen wer­ den, kann verringert werden. Folglich kann der Umfang der Auskragung dieser Ab­ schnitte nach unten verringert werden, und die Bestandteile der schwenkbaren Lenk­ vorrichtung 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 konven­ tionellen Struktur an der unteren Oberfläche des hinteren Mantelrohrs 4 eingebaut ist, zu montieren, und deshalb kann die Längenausdehnung des hinteren Mantelrohrs 4 klein gemacht werden. Eine in Fig. 1 gezeigte Montageplatte 47 dient zur Aufnahme eines Kombinationsschalters.Accordingly, the axle 14 and the roller 15 ( FIGS. 13 to 14) built in the conventional structure can be omitted, and the number of parts provided under the rear steering column 4 and the bracket 5 can be reduced will. Consequently, the amount of the cantilever from these sections can be reduced downward, and the components of the pivoting steering device can be prevented from bumping against the driver's knee. Also, it is unnecessary to mount a part such as the first engagement part 9 ( Figs. 13 to 15) built in the conventional structure on the lower surface of the rear jacket tube 4 , and therefore the length of the rear jacket tube 4 can be small be made. A mounting plate 47 shown in Fig. 1 serves to accommodate a combination switch.

Fig. 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist eine erste, seitliche Achse 23 zum drehbaren Tragen des hinteren Mantelrohrs 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 Ab­ schnitt des vorderen Endes (dem linken Ende nach Fig. 5) des hinteren Mantelrohrs 4 zu erstrecken. Das Gelenkzentrum des Universalgelenks 28 (siehe Fig. 1) zur Verbin­ dung der vorderen Lenkwelle 22 (siehe Fig. 1) und der hinteren Lenkwelle 26 (siehe Fig. 1) miteinander liegt nicht auf der ersten, seitlichen Achse 23. Dementsprechend gibt es den Nachteil, daß es notwendig wird, Verschiebungsauffangstrukturen wie et­ wa einen Keilwellenverbindungsabschnitt oder ein Gleitgelenk auf einer der Lenkwel­ len 22 und 26 (siehe Fig. 1) vorzusehen, um die sich aus der Einstellung der Höhen­ stellung des Lenkrads ergebende Verschiebung aufzufangen, während es folgende Vorteile (1) bis (3) gibt: FIGS. 5 and 6 show a second embodiment. In this embodiment, a first, lateral axis 23 for rotatably supporting the rear jacket tube 4 on the bracket 5 is provided so as to cut through the upper portion of the rear end (the right end in FIG. 5) of the bracket 5 and the upper of the front end (the left end of FIG. 5) of the rear jacket tube 4 to extend. The center of the universal joint 28 (see FIG. 1) for connecting the front steering shaft 22 (see FIG. 1) and the rear steering shaft 26 (see FIG. 1) to one another is not on the first, lateral axis 23 . Accordingly, there is the disadvantage that it becomes necessary to provide displacement catch structures such as a spline connecting portion or a slide joint on one of the steering shafts 22 and 26 (see Fig. 1) in order to absorb the displacement resulting from the adjustment of the height of the steering wheel while there are the following advantages (1) to (3):

  • (1) Da die seitliche Achse 23 als eine einzelne Achse konstruiert werden kann, wird die Einstellungsarbeit zur konzentrischen Anordnung zweier Achsen unnötig.(1) Since the side axis 23 can be constructed as a single axis, the adjustment work for concentrically arranging two axes is unnecessary.
  • (2) Verglichen mit dem Fall, in dem zwei erste, seitliche Achsen 23 vorgesehen sind wird die Verhinderung der Neigung der ersten, seitlichen Achse und die Gegenmaß­ nahmen zur Verhinderung ihres Abrutschens leicht.(2) Compared to the case where two first side axes 23 are provided, the prevention of the inclination of the first side axis and the countermeasures to prevent them from slipping are made easy.
  • (3) Der Abstand zwischen der ersten, seitlichen Achse 23 und dem Einrückungsab­ schnitt 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 einwirkt. Folglich können die erste, seitliche Ach­ se 23 und die Eingriffszähne 31 und 32 der verschieblichen Seite und der feststehen­ den Seite kompakt gemacht werden.(3) The distance between the first side axis 23 and the engagement portion between the engagement teeth 31 and 32 of the sliding side and the fixed side can be made large. As a result, even if a vertical force acts on the steering wheel, the force acting on the first side axle 23 and the engaging portion becomes small. As a result, the first side axis 23 and the engagement teeth 31 and 32 of the sliding side and the fixed side can be made compact.

Auch unterscheidet sich die zweite Ausführungsform in den folgenden Punkten von der vorbeschriebenen ersten Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Tellerfeder 48 als ein Rückstellteil zwischen der oberen Oberfläche eines Flanschabschnittes 44 auf dem unteren Endabschnitt eines Rückhaltestiftes 34 und der unteren Oberfläche des Mittelabschnitts eines Einrückteils 30 vorgesehen. Auch ist der vordere Endabschnitt (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 verbunden. In den anderen Punkten ist die Konstruktion und der Betrieb der zweiten Ausführungsform ähnlich denen der vorbe­ schriebenen ersten Ausführungsform, und deshalb sind ähnlichen Abschnitten gleiche Bezugszeichen gegeben worden und brauchen nicht beschrieben zu werden.The second embodiment also differs from the above-described first embodiment in the following points. In the present embodiment, a plate spring 48 is provided as a restoring member between the upper surface of a flange portion 44 on the lower end portion of a retaining pin 34 and the lower surface of the central portion of an engaging member 30 . Also, the front end portion (the left end portion of FIG. 5) of the retainer 38 is fixed to the lower surface of the bracket 5 by a rivet 49 . Furthermore, the front end section (the left end section according to FIG. 5) of the tilt lever 33 is fixedly connected to the front side (the left side according to FIG. 5) of the second, lateral axis 29 in the base section of the engagement part 30 . In the other points, the construction and operation of the second embodiment are similar to those of the first embodiment described above, and therefore, like portions have been given the same reference numerals and need not be described.

Fig. 7 und 8 zeigen eine dritte Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist das Gelenkzentrum des Universalgelenks 28 zur Verbindung der vorderen Lenkwelle 22 und der hinteren Lenkwelle 26 miteinander nach hinten (nach rechts nach Fig. 7) von der ersten, seitlichen Achse 23 verlegt. Aus der Verlegung des Gelenkzentrums des Universalgelenks 28 nach hinten folgt, daß der Betrag der Bewegung des Gelenkzen­ trums des Universalgelenks 28 in der axialen Richtung (der Richtung von rechts nach links nach Fig. 7) klein wird, selbst wenn das hintere Mantelrohr 4 um die erste, seitli­ che Achse 23 gekippt wird, um die Höhenstellung des Lenkrads einzustellen. Ent­ sprechend kann dieser kleine Betrag der Bewegung durch das Spiel jedes der Ab­ schnitte aufgefangen werden, selbst wenn eine Verschiebungsauffangstruktur nicht speziell vorgesehen wird. Vorzugsweise wird eine elastische Kupplung, die in der La­ ge ist, diesen kleinen Betrag der Bewegung aufzufangen, in Serie mit der vorderen Lenkwelle 22 oder der hinteren Lenkwelle 26 vorgesehen. FIGS. 7 and 8 show a third embodiment. In this embodiment, the joint center of the universal joint 28 for connecting the front steering shaft 22 and the rear steering shaft 26 to one another is moved rearward (to the right according to FIG. 7) from the first, lateral axis 23 . From the relocation of the joint center of the universal joint 28 to the rear, it follows that the amount of movement of the joint center of the universal joint 28 in the axial direction (the right-to-left direction in FIG. 7) becomes small even if the rear jacket pipe 4 is around the first, seitli che axis 23 is tilted to adjust the height of the steering wheel. Accordingly, this small amount of movement can be absorbed by the play of each of the sections, even if a displacement catch structure is not specifically provided. Preferably, an elastic coupling that is able to absorb this small amount of movement is provided in series with the front steering shaft 22 or the rear steering shaft 26 .

In dieser dritten Ausführungsform ist die zweite, seitliche Achse 29 zur Seite versetzt. Dies dient dazu, daß ein Einbauraum für eine Druckfeder, die zwischen dem hinteren Mantelrohr 4 und der Trägerklammer 5 vorgesehen wird, um das Gewicht des hinte­ ren, das Lenkrad tragenden Mantelrohrs 4 zu stützen, seitlich von dem hinteren Mantelrohr 4 gesichert wird. Ferner ist der vordere Endabschnitt des hinteren Mantel­ rohrs 4 von einer Form, in der sich sein oberer Abschnitt öffnet, und der mittlere Ab­ schnitt der ersten, seitlichen Achse 23 hat einen geringeren Durchmesser. Da bei der ersten, seitlichen Achse 23, nur deren mittlerer Abschnitt einen geringeren Durch­ messer hat, kann die Achse die Kraftbelastung abstützen, und kann trotzdem ein ge­ ringeres Gewicht erreichen und ein Anstoßen mit der Lenkwelle 22 verhindern. Ein Rückhaltering 57 ist auf der oberen Oberfläche eines Flanschabschnitts 44 am unte­ ren Ende des Rückhaltestifts 34 angeordnet, und eine Druckfeder 58 ist zwischen der oberen Oberfläche diese Rückhalterings 57 und der unteren Oberfläche des Einrück­ teils 30 vorgesehen. In den anderen Punkten sind 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.In this third embodiment, the second, lateral axis 29 is offset to the side. This serves to ensure that an installation space for a compression spring which is provided between the rear casing 4 and the support bracket 5 to support the weight of the rear reindeer, the steering wheel supporting sheath tube 4 is secured to the side of the rear casing. 4 Furthermore, the front end portion of the rear jacket tube 4 is of a shape in which its upper portion opens, and the middle portion of the first, lateral axis 23 has a smaller diameter. Since in the first, lateral axis 23 , only the central section has a smaller diameter, the axis can support the load, and can still achieve a lower weight and prevent bumping with the steering shaft 22 . A retaining ring 57 is arranged on the upper surface of a flange portion 44 at the lower end of the retaining pin 34 , and a compression spring 58 is provided between the upper surface of this retaining ring 57 and the lower surface of the engagement part 30 . In the other points, the construction and operation of the third embodiment are similar to those of the above-described first and second embodiments, and therefore the same portions are given the same reference numerals and need not be described.

Fig. 9 zeigt eine vierte Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist ein Rückhalte­ teil 38 an der oberen Oberfläche des Verbindungsplattenabschnitts 50 der Trägerplat­ te 5 befestigt. Auch wird der hintere Endabschnitt (der rechte Endabschnitt nach Fig. 9) des Einrückteils 30 drehbar getragen auf dem vorderen Endabschnitt (dem lin­ ken Endabschnitt nach Fig. 9) des hinteren Mantelrohrs 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 Ein­ griffszähnen 32 der feststehenden Seite gegenüber, die auf der oberen Oberfläche des Rückhalteteils 38 ausgebildet sind. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite gegen die Eingriffszähne 32 der fest­ stehenden Seite aufgrund des Gewichts des Einrückteils 30 während der Nicht-Be­ tätigung des Neigungshebels 33 gedrückt. Entsprechend fehlt ein elastisches Teil zum Andrücken der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite gegen die Eingriffs­ zähne 32 der feststehenden Seite. In Fig. 9 sind ein Kragen 51, der an der äußeren Randfläche der hinteren Lenkwelle 26 befestigt ist, und ein Schüsselzylinder 52, der an der äußeren Randfläche des hinteren Mantelrohrs 4 befestigt ist, Teile zur Bildung einer Lenkschloßvorrichtung. In der vorliegenden Ausführungsform ragen das Ein­ rückteil 30 und das Rückhalteteil 38 nicht unter der Trägerklammer 5 hervor, und des­ halb kann das Anstoßen dieser Teile 30 und 38 mit dem Knie des Fahrers zuverlässi­ ger verhindert werden. In den anderen Punkten ist die Konstruktion und der Betrieb der vierten Ausführungsform im wesentlichen ähnlich denen der vorbeschriebenen dritten Ausführungsform, und deshalb sind gleichen Abschnitten dieselben Bezugs­ zeichen gegeben worden und brauchen nicht beschrieben zu werden. Fig. 9 shows a fourth embodiment. In this embodiment, a retaining member 38 is attached to the upper surface of the connecting plate portion 50 of the support plate 5 . Also, the rear end portion (the right end portion of FIG. 9) of the engagement part 30 is rotatably supported on the front end portion (the left end portion of FIG. 9) of the rear casing tube 4 by the second side axis 29 . The engaging teeth 31 of the slidable side, which are formed on the lower edge of the front end portion of the engagement part 30 , face the one hand teeth 32 of the fixed side, which are formed on the upper surface of the retaining part 38 . In the present embodiment, the engagement teeth 31 of the sliding side are pressed against the engagement teeth 32 of the fixed side due to the weight of the engagement part 30 during the non-operation of the tilt lever 33 . Accordingly, an elastic member for pressing the engagement teeth 31 of the sliding side against the engagement teeth 32 of the fixed side is missing. In Fig. 9, a collar 51 fixed to the outer peripheral surface of the rear steering shaft 26 and a bowl cylinder 52 fixed to the outer peripheral surface of the rear casing tube 4 are parts for forming a steering lock device. In the present embodiment, the rear part 30 and the retaining part 38 do not protrude under the bracket 5 , and therefore the abutment of these parts 30 and 38 with the driver's knee can be prevented reliably. In the other points, the construction and operation of the fourth embodiment are substantially similar to those of the third embodiment described above, and therefore the same portions have been given the same reference characters and need not be described.

Fig. 10 zeigt eine fünfte Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist eine Verbin­ dungsklammer 53 fest am hinteren Endabschnitt der vorderen Lenksäule 3 ange­ bracht, und der vordere Endabschnitt des hinteren Mantelrohrs 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 Oberfläche der Verbindungsklammer 53 ausgebildet. Auch ist eine zweite, seitliche Achse 29 an der oberen Oberfläche des vorderen Endabschnitts des hinteren Mantel­ rohrs 4 vorgesehen, und der hintere 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 Verlängerung des hinteren Endabschnitts des Einrückteils 30. Ferner ist eine Zugfeder 54 zwischen dem Einrückteil 30 und der Verbindungsklammer 53 vorgesehen und drückt die Eingriffszähne 31 der verschieb­ lichen Seite, die auf dem unteren Rand des vorderen Endabschnitts (dem linken End­ abschnitt nach Fig. 10) des Einrückteils 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 zuverlässiger verhindert werden. Die Form der äußeren Oberfläche der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite kann die von konvexflä­ chigen Zähnen sein mit einem großen Krümmungsradius, um Eingriffsabweichungen 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 ge­ geben worden und brauchen nicht beschrieben zu werden. Fig. 10 shows a fifth embodiment. In this embodiment, a connector bracket 53 is fixedly attached to the rear end portion of the front steering column 3 , and the front end portion of the rear jacket tube 4 is rotatably supported on the connector bracket 53 by a pair of right and left first side axes. Also, fixed side engaging teeth 32 are formed on the upper surface of the connecting bracket 53 . Also, a second side axis 29 is provided on the upper surface of the front end portion of the rear jacket tube 4 , and the rear end portion (the right end portion of FIG. 10) of the engagement part 30 is rotatably supported by the second side axis 29 . The tilt lever 33 is provided as an extension of the rear end portion of the engagement part 30 . Further, a tension spring 54 is provided between the engagement part 30 and the connecting bracket 53 and presses the engagement teeth 31 of the sliding side, which are formed on the lower edge of the front end portion (the left end portion of FIG. 10) of the engagement part 30 against the Engagement teeth 32 of the fixed side. In the present embodiment, the engaging part under the bracket 5 is missing, and therefore the abutment of these parts 30 and 38 with the driver's knee can be prevented more reliably. The shape of the outer surface of the engagement teeth 31 of the sliding side may be that of convexflä teeth with a large radius of curvature to absorb engagement deviations. In the other points, the construction and operation of the fifth embodiment are substantially similar to those of the first embodiment described above, and therefore the same portions have been given the same reference numerals and need not be described.

In den oben beschriebenen ersten bis fünften Ausführungsformen werden die Ein­ griffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite ineinander eingerückt und auseinander ausgerückt einfach durch leichtes Kip­ pen des Neigungshebels 33. Folglich kann der Betrag der Betätigung des Neigungs­ hebels 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 Neigungshebels 33 groß gemacht werden, aber z. B. das Ausmaß d des Hervorragens des unteren Endab­ schnitts des in Fig. 1 gezeigten Rückhalteteils 34 wird groß werden, und dies ist nicht vorteilhaft. Um das Gefühl einer technischen Störung, wie oben beschrieben, zu be­ seitigen, ohne dieses Ausmaß d des Hervorragens groß zu machen, kann der Betrag der Betätigung des Neigungshebels 33 vergrößert werden durch solch eine Struktur, wie sie in Fig. 11 gezeigt wird, welches eine sechste Ausführungsform 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 Nei­ gungshebels 33 ausgebildet ist, und der hintere Endabschnitt (der rechte Endab­ schnitt nach Fig. 11) des Einrückteils 30 werden miteinander in Eingriff gebracht. Mit solch einer Konstruktion kann der Betrag der Betätigung des Neigungshebels 33 um einen Betrag vergrößert werden, der mit dem Verhältnis (L₂₉/L₅₅) korrespondiert zwi­ schen dem Abstand L₂₉ von dem Eingriffsabschnitt zwischen dem konkaven Abschnitt 56 und dem hinteren Endabschnitt des Einrückteils 30 bis zur zweiten, seitlichen Ach­ se 29 und dem Abstand L₅₅ von dem Eingriffsabschnitt bis zur dritten, seitlichen Achse 55.In the first to fifth embodiments described above, the one hand teeth 31 of the sliding side and the engaging teeth 32 of the fixed side are engaged and disengaged simply by slightly tilting the tilt lever 33rd As a result, the amount of operation of the tilt lever 33 may become too small and may instead give the operator the feeling of a technical malfunction. If the amount of displacement of the engagement part 30 is made large, the amount of actuation of the tilt lever 33 could be made large, but e.g. B. the extent d of the protrusion of the lower end portion of the retaining member 34 shown in Fig. 1 will become large, and this is not advantageous. In order to eliminate the feeling of a technical trouble as described above without making this magnitude d of protrusion large, the amount of operation of the tilt lever 33 can be increased by such a structure as shown in Fig. 11 which shows a sixth embodiment, ie the tilt lever 33 is rotatably supported by a third, lateral axis 55 , which is provided parallel to the second, lateral axis 29 , and a concave portion 56 , which at the front end portion (the left end portion of FIG. 11) of the tilt lever 33 is formed, and the rear end portion (the right end portion shown in FIG. 11) of the engagement member 30 are engaged with each other. With such a construction, the amount of operation of the tilt lever 33 can be increased by an amount corresponding to the ratio (L₂₉ / L₅₅) between the distance L₂₉ between the engaging portion between the concave portion 56 and the rear end portion of the engagement part 30 to second, lateral axis 29 and the distance L₅₅ from the engagement portion to the third, lateral axis 55th

Die vorliegende Erfindung ist konstruiert und funktioniert, wie oben beschrieben, und kann deshalb einen Lenkapparat vom Neigungstyp vorsehen, der kompakt und leichtgewichtigt 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 beschrieben.The present invention is constructed and operates as described above, and therefore can provide a tilt-type steering apparatus which is compact and lightweight, and which is also difficult for the driver's knee to bump into. Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 16A and 16B.

Ähnlich sind im Fall des Lenkapparats vom Neigungstyp nach der siebten Ausfüh­ rungsform die Eingriffszähne 31 der verschieblichen 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 Ober­ flächen, die mit Trochoidenkurven oder Ähnlichem hergestellt werden, sondern sind Zähne mit großem Durchmesser, deren Gegenseiten flach sind. Der Eingriffsdruck­ winkel α (der unten als α₁ und α₂ bezeichnet wird), das ist der Neigungswinkel, 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 feststehenden Seite schneidet, wird klein gemacht bezüglich des Reibungskoeffi­ zienten µ zwischen den tragenden Oberflächen der Eingriffszähne 31 der verschiebli­ chen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite, d. h. wenn der Rei­ bungskoeffizient zwischen den tragenden Oberflächen der Eingriffszähne 31 der ver­ schieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite µ ist, dann ist α tan-1µ.Similarly, in the case of the tilt type steering apparatus according to the seventh embodiment, the engaging teeth 31 of the sliding side and the engaging teeth 32 of the fixed side are flat teeth which press against each other with flat surfaces, that is, these engagement teeth 31 and 32 are not teeth with curved upper surfaces, which are made with trochoidal curves or the like, but are teeth with a large diameter, the opposite sides of which are flat. The engagement pressure angle α (which is referred to below as α₁ and α₂) is the inclination angle at which the direction of the bearing surfaces (the direction indicated by the chain-dotted line X in FIGS. 16A and 16B) of the engagement teeth 31 of the slidable Side and the fixed side engaging teeth 32 the direction of the relative displacement (the direction indicated by the chain line Y in Figs. 16A and 16B) of the sliding side engaging teeth 31 and the fixed side engaging teeth 32 is made small with respect to of the coefficient of friction µ between the bearing surfaces of the engagement teeth 31 of the displaceable side and the engagement teeth 32 of the fixed side, ie if the friction coefficient between the bearing surfaces of the engagement teeth 31 of the sliding side and the engagement teeth 32 of the fixed side is µ, then is α tan -1 µ.

Ferner werden im Fall des Lenkapparats vom Neigungstyp nach der siebten Ausfüh­ rungsform die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite in Längsrichtung asymmetrisch gemacht. Auch wird der Ein­ griffsdruckwinkel α₁ zwischen der hinteren Seite 31a (der rechten Seite nach Fig. 16A und 16B) der Eingriffszähne 31 der verschieblichen 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 Eingriffsdruckwinkel α₂ zwischen der vorderen Seite 31b (der linken Seite nach Fig. 16A und 16B) der Ein­ griffszähne 31 der verschieblichen 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 Eingriffsdruckwinkels α₂ auch eingestellt, um den oben aufgeführ­ ten Ausdruck (α tan-1µ) zu befriedigen. Entsprechend gilt unter diesen Eingriffs­ druckwinkeln α₁ und α₂ und dem oben aufgeführten Reibungskoeffizienten µ die Be­ ziehung α₁ < α₂ tan-1µ.Further, in the case of the tilt type steering apparatus according to the seventh embodiment, the engagement teeth 31 of the sliding side and the engagement teeth 32 of the fixed side are made asymmetrical in the longitudinal direction. Also, the handle pressure angle α 1 between the rear side 31 a (the right side according to FIGS. 16A and 16B) of the engagement teeth 31 of the sliding side and the front side 32 a (the left side according to FIGS. 16A and 16B) of the engagement teeth 32 fixed side that press against each other, made smaller than the pressure pressure angle α₂ between the front side 31 b (the left side of Fig. 16A and 16B) of the one hand teeth 31 of the sliding side and the rear side 32 b (the right side of Fig. 16A and 16B) of the engagement teeth 32 of the fixed side, which also press against each other (α₁ <α₂). From these pressure angles α₁ and α₂, the value of the larger pressure pressure angle α₂ is also set to satisfy the above-mentioned expression (α tan -1 µ). Accordingly applies under these pressure angles α₁ and α₂ and the friction coefficient µ listed above, the relationship α₁ <α₂ tan -1 µ.

Insbesondere sind im Fall der schwenkbaren Lenkvorrichtung nach der siebten Aus­ führungsform die Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite ebene Zähne und ihre Eingriffsdruckwinkel 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 Nei­ gungshebels 33, selbst wenn ein Teil zur Hinderung der Verschiebung des Einrück­ teils 30 nicht speziell vorgesehen ist.In particular, in the case of the pivotable steering device according to the seventh embodiment, the engagement teeth 31 of the displaceable side and the engagement teeth 32 of the fixed side are flat teeth and their pressure angle α 1 and α 2 are α 1 <α 2 tan -1 μ with respect to the friction coefficient μ. Therefore, the engagement between the engaging teeth 31 and 32 is not released except when the tilt lever 33 is operated , even if a part for preventing the displacement of the engagement part 30 is not specifically provided.

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 verschieblichen Seite und die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite mit­ einander in Einrückung gebracht sind, um die Höhenstellung des Lenkrades festzu­ stellen, dann wirkt eine Kraft, die versucht, das hintere Mantelrohr 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 gegen die hintere Seite 32b der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite mit einer Kraft N ge­ drückt. Jede dieser Seiten 31b und 32b ist mit einem Winkel α₂ bezüglich der Rich­ tung der relativen Verschiebung der Eingriffszähne 31 der verschieblichen Seite und der Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite geneigt. Deshalb sind die Eingriffszäh­ ne 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 anderer­ seits 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 Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Eingriffszähnen 32 der feststehenden Seite.This point will now be described in detail with reference to Figures 16A and 16B. If e.g. B. a downward force acts on the steering wheel while the engaging teeth 31 of the sliding side and the engaging teeth 32 of the fixed side are brought into engagement with each other to determine the height of the steering wheel, then a force acts to try that 1 to tilt the rear jacket tube 4 clockwise according to FIG. 1 around the first, lateral axes 23 , 23 . As shown in Fig. 16A, the front side 31 b of the engagement teeth 31 of the sliding side is pressed against the rear side 32 b of the engagement teeth 32 of the fixed side with a force N ge. Each of these sides 31 b and 32 b is inclined at an angle α₂ with respect to the direction of the relative displacement of the engagement teeth 31 of the movable side and the engagement teeth 32 of the fixed side. Therefore, the engaging teeth 31 of the sliding side are subjected to a force in a direction for separation from the engaging teeth 32 of the fixed side with a force N · sinα₂. If the coefficient of friction between the two sides 31 b and 32 b μ is the other acts hand, a friction force μ · N in the direction of the tooth surfaces of these two sides 31b and 32b, and μ · N · cosα₂ acts as a force in a direction of hindrance the displacement of these sides 31 b and 32 b, ie a force in a direction Y. The leaf spring 45 also acts in a direction of maintaining the indentation between the engagement teeth 31 on the displaceable side and the engagement teeth 32 on the fixed side.

Falls µ · N ·cosα₂ N sinα₂ ist, d. h. µ sinα₂/cosα₂/cosα₂ = tanα₂, kann dementspre­ chend die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 und 32 zuverlässig erhalten werden, selbst wenn außer der Blattfeder 45 kein Teil zum Andrücken der Eingriffs­ zähne 31 der verschieblichen Seite gegen die Eingriffszähne 32 der feststehenden Seite vorgesehen wird. Da im Fall des Lenkapparats vom Neigungstyp nach der vor­ liegenden Erfindung α₂ tan-1µ ist, ist µ · N · cosα₂ N ·sinα₂, und es passiert nie­ mals, daß die Einrückung zwischen den Eingriffszähnen 31 der verschieblichen Seite und den Eingriffszähnen 32 der feststehenden Seite durch die am Lenkrad angreifen­ de Kraft gelöst wird.If µ · N · cosα₂ N sinα₂, ie µ sinα₂ / cosα₂ / cosα₂ = tanα₂, accordingly, the engagement between the engagement teeth 31 and 32 can be reliably obtained, even if no part except the leaf spring 45 for pressing the engagement teeth 31 sliding side is provided against the engagement teeth 32 of the fixed side. Since in the case of the tilt type steering apparatus according to the present invention, α₂ tan -1 µ is µ · N · cosα₂ N · sinα₂, and it never happens that the engagement between the engagement teeth 31 of the movable side and the engagement teeth 32 of the fixed side is released by the force acting on the steering wheel.

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 dem hinteren Mantelrohr 4 und der Trägerklammer 5 vorgesehen wer­ den, kann verringert werden. Folglich kann der Umfang der Auskragung dieser Ab­ schnitte nach unten verringert werden, und die Bestandteile 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 kon­ ventionellen Struktur an der unteren Oberfläche des hinteren Mantelrohrs 4 eingebaut ist, zu montieren, und deshalb kann die Längenausdehnung des hinteren Mantelrohrs 4 klein gemacht werden. Eine in Fig. 1 gezeigte Montageplatte 47 dient zur Aufnahme eines Kombinationsschalters.Accordingly, the axle 14 and the roller 15 ( FIGS. 13 to 14) built in the conventional structure can be omitted, and the number of parts provided under the rear casing tube 4 and the bracket 5 can be reduced will. Consequently, the amount of the cantilever of these sections can be reduced downward, and the components of the tilt-type steering apparatus can be prevented from bumping into the driver's knee. Also, it is unnecessary to mount a part such as the first engagement part 9 ( Figs. 13 to 15) built in the conventional structure on the lower surface of the rear jacket tube 4 , and therefore the length of the rear jacket tube 4 can be small be made. A mounting plate 47 shown in Fig. 1 serves to accommodate a combination switch.

Da die Erfindung der vorliegenden Anwendung konstruiert ist und funktioniert, wie oben beschrieben, kann sie eine schwenkbare Lenkvorrichtung vorsehen, die kom­ pakt und leichtgewichtig ist, und die eine geringere Möglichkeit des Anstoßes des Knies des Fahrers daran erreicht. Da die Erfindung eine überlegene Funktion in der Verhinderung einer nach oben gerichteten Verschiebung des Lenkrades vorsehen kann, kann zusätzlich der Körper des Fahrers im Fall eines unfallbedingten Zusam­ menstoßes sicher durch einen Airbag aufgefangen werden, der sich nach rückwärts vom Lenkrad ausdehnt.Since the invention of the present application is constructed and works as described above, it can provide a pivotable steering device, the com is compact and lightweight, and the less possibility of kicking off the Driver's knee reached at it. Because the invention has a superior function in the To prevent an upward shift of the steering wheel can, in addition, the driver's body in the event of a collision-related accident shock can be safely absorbed by an airbag that moves backwards extends from the steering wheel.

Claims (1)

Schwenkbare Lenkvorrichtung mit einer ersten Lenkwelle (22), die drehbar in einem ersten Mantelrohr (3), das mit einer Karosserie verbunden ist, gelagert ist, und einer zweiten Lenkwelle (26), die drehbar in einem zweiten Mantelrohr (4) gelagert ist,
wobei die zweite Lenkwelle (26) schwenkbar mit der ersten Lenkwelle (22) zur Übertragung einer Drehbewegung um die Längsachsen der ersten und zweiten Lenkwelle (22, 26) verbunden ist, und das zweite Mantelrohr (4) schwenkbar mit dem ersten Mantel­ rohr (3) verbunden ist, und die Lenkvorrichtung feststehende erste Eingriffszähne (32), die mit dem ersten Mantelrohr (3) verbunden sind, und ein Einrückteil (30) mit zweiten Eingriffs­ zähnen (31), das schwenkbar mit dem zweiten Mantelrohr (4) verbunden ist, zur lösbaren Fixierung einer veränderbaren Winkelstellung zwischen dem ersten und zweiten Mantelrohr (3, 4) aufweist,
wobei die feststehenden ersten Eingriffszähne (32) zur lösbaren Eingriffsverbin­ dung mit den zweiten Eingriffszähnen (31) des Einrückteils (30) angeordnet sind, und die Zähne der feststehenden ersten Eingriffszähne (32) und der zweiten Eingriffszähne (31) ebene asymmetrische Zähne sind, deren Oberflächen in Eingriff miteinander einen Rei­ bungskoeffizienten µ aufweisen und die einen Eingriffswinkel α₁ an den Zahnflanken der ebenen Zähne aufweisen, die bei einer aufwärts gerichteten Kraft auf das zweite Mantelrohr (4) in Anlage sind, und einen Eingriffswinkel α₂ an den Zahnflanken der ebenen Zähne auf­ weisen, die bei einer abwärts gerichteten Kraft auf das zweite Mantelrohr (4) in Anlage sind,
wobei für die Eingriffswinkel α₁ und α₂ der ebenen asymmetrischen Zähne gilt: α₁ < α₂ tan-1µ.
Pivoting steering device with a first steering shaft ( 22 ) which is rotatably mounted in a first casing tube ( 3 ) which is connected to a body and a second steering shaft ( 26 ) which is rotatably mounted in a second casing tube ( 4 ),
wherein the second steering shaft ( 26 ) is pivotally connected to the first steering shaft ( 22 ) for transmitting a rotational movement about the longitudinal axes of the first and second steering shaft ( 22 , 26 ), and the second jacket tube ( 4 ) is pivotally connected to the first jacket tube ( 3 ), and the steering device fixed first engagement teeth ( 32 ), which are connected to the first casing tube ( 3 ), and an engagement part ( 30 ) with second engagement teeth ( 31 ), which is pivotally connected to the second casing tube ( 4 ) , for releasably fixing a variable angular position between the first and second casing tubes ( 3 , 4 ),
wherein the fixed first engaging teeth (32) extension for releasably Eingriffsverbin of Einrückteils (30) with the second engaging teeth (31) arranged, and the teeth of the fixed first engaging teeth (32) and the second engaging teeth (31) are planar asymmetrical teeth whose Surfaces in engagement with each other have a coefficient of friction µ and have a pressure angle α₁ on the tooth flanks of the flat teeth, which are in contact with an upward force on the second casing tube ( 4 ), and a pressure angle α₂ on the tooth flanks of the flat teeth point, which are in contact with a downward force on the second casing tube ( 4 ),
where for the pressure angle α₁ and α₂ of the flat asymmetrical teeth applies: α₁ <α₂ tan -1 µ.
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