JP2951883B2 - ロック機構の噛合同期構造 - Google Patents
ロック機構の噛合同期構造Info
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Description
を有する二部材が近接離反可能で、近接し噛合して締結
固定され、又は、弛緩し離間して噛合解除する構造のロ
ック機構の噛合同期構造に関するもので、特に、ラチェ
ット歯部の山どうしが接触して所謂ハーフロック状態と
なるのを防止する構造に関する。
反可能で、近接し噛合して締結固定され、又は、弛緩し
離反して噛合解除する構造のロック機構を有するものと
して、例えば、自動車のチルト式ステアリングコラム装
置があり、この装置はステアリングホイールを回転可能
に支承するコラム上端部が、上下方向へ回動可能に支持
されているから、そのコラム上端部を支持する可動ブラ
ケット(ディスタンスブラケット)が、車体に固定した
固定ブラケット(マウンティングブラケット)に上下動
可能に支持されている。
置を固定するために、上下方向の長孔を有する固定ブラ
ケットと可動ブラケットとの間に締付ボルトが貫通さ
れ、この締付ボルトに螺合するナットを固定したチルト
レバーを回動操作することにより、固定ブラケットと可
動ブラケット間の摩擦力を生じさせるチルトロック機構
を設けていた。
ることは、固定ブラケットと可動ブラケット間の摩擦力
をできるだけ大きくする必要があるために、可能な限り
多くの摩擦板(締付ブロック)をチルトレバーのナット
と固定ブラケットとの間に介在させなければならなかっ
た。したがって、チルトレバーの大きな締付力を必要と
するため、締付力不足が生じることが有り得る。
実公平4−35259号公報によれば、固定ブラケット
に長孔に沿うラチェット歯部を形成するとともに、締付
ブロックにこのラチェット歯部と噛合するラチェット歯
部を固定ブラケット側で形成したチルトロック機構が提
供されている。したがって、可動ブラケットを上下動さ
せてチルト設定をした後、チルトレバーを回動操作して
ナットで締付ボルトを締結すれば、ラチェット歯部が互
いに噛合し締結固定されてその位置が固定保持されると
いうものである。
噛合によるチルトロック機構は、チルトレバーによる締
付けが、ラチェット歯部の山部と山部が互いに接触した
状態で終了する所謂ハーフロックの状態が生じることが
あり、その場合、車体の振動等により山部と山部が滑動
してそれにより初めて山部が谷部に噛合する事態が生じ
る惧れがある。そのため、チルト設定をした後のチルト
レバーの回動操作はきわめて注意深く、慎重を期す必要
があった。
する二部材が近接離反可能で、近接し噛合して締結固定
され、又は、弛緩し離反して噛合解除する構造のロック
機構の噛合同期構造を提供する。
機構の噛合同期構造は、ラチェット歯部を有する二部材
が近接離反可能で、近接し噛合して締結固定され、又
は、弛緩し離間して噛合解除する構造のロック機構にお
いて、前記ラチェット歯部のいずれか一方にその山部と
並列して、他方のラチェット歯部の谷部に係合する噛合
案内部材がこのラチェット歯部の山部より突出するとと
もに、弾性的に支持固定してなり、両ラチェット歯部が
噛合するとき、前記噛合案内部材が他方のラチェット歯
部の谷部に嵌合して両ラチェット歯部の山部どうしの接
触を阻止することにより、ラチェット歯部間のハーフロ
ックを防止するようにしたことを特徴とする。
ぞれの山部が互いに対面して所謂ハーフロックが生じる
状態となった場合には、初めに噛合案内部材が一方のラ
チェット歯部の谷部に嵌合し、この噛合案内部材に最も
近い他方のラチェット歯部の山部が噛合案内部材部材に
より滑動して谷部に嵌合し、両方のラチェット歯部の山
部が互いに接触することはなく、ハーフロックを防止で
きる。
図1に示すように、ラチェット歯部10を形成したブロ
ック29とラチェット歯部13を形成したブロック20
とが近接離反可能で、締付力Fにて近接し噛合して締結
固定され、又は、弛緩し離間して噛合解除する構造のロ
ック機構において、一方のラチェット歯部13にその山
部13aと並列して、他方のラチェット歯部10の谷部
10bに係合する噛合案内部材22を弾性的に支持固定
してなる。
が噛合するとき、前記噛合案内部材22が他方のラチェ
ット歯部10の谷部10bに嵌合して両ラチェット歯部
10,13の山部10a,13aどうしの接触を阻止す
ることにより、ラチェット歯部10,13間のハーフロ
ックを防止するようにしたものである。
1及び図8を用いてさらに詳細に説明する。ラチェット
歯部13を形成したブロック20には、噛合案内部材2
2が摺接する傾斜部13cがラチェット歯部13の最外
側の山部13aの歯面から連続して形成されており、こ
の傾斜部13cはラチェット歯部13の他の山部13a
の歯面と平行に形成されている。
の山部13aより突出する位置で傾斜部13cに摺接す
るようばね23により弾性的に支持固定されており、ブ
ロック29のラチェット歯部10にラチェット歯部13
よりも常に先に接触するよう構成されている。この噛合
案内部材22は円形断面をした円柱等からなる軸部材か
らなり、ラチェット歯部10,13の隣接する山部間の
幅Lと同じ外径を有するように設定する。また、この噛
合案内部材22には、ばね23の先端部を係合する周溝
が形成され、この周溝にばね25の略U字状に折り曲げ
た端部を係合させることで噛合案内部材22が軸方向へ
ずれないように支持される。
が噛合するとき、ラチェット歯部10,13の山部10
a,13aが対向した状態では、初めに噛合案内部材2
2がラチェット歯部10の谷部10bに嵌合し、これに
より、噛合案内部材22が嵌合した谷部10bの隣の谷
部10bの歯面が噛合案内部材22の接線と一致すると
ともに、噛合時に対向するラチェット歯部10,13の
それぞれの歯面が一直線上になり、この状態からラチェ
ット歯部10,13をさらに近接すると、傾斜部13c
が噛合案内部材22上を滑って斜めに移動するため、ラ
チェット歯部10,13の山部10a,13aが互いに
衝突することなく噛合する。
る傾斜部13cがラチェット歯部10,13が完全に噛
合する手前で噛合案内部材22から外れるようにしても
よい。すなわち、この実施の第1の形態では、噛合案内
部材22の外径をラチェット歯部10,13の隣接する
山部間の幅lと同じになるよう高精度に管理しなければ
ならないが、ラチェット歯部10,13が完全に噛合す
る手前で噛合案内部材22から傾斜部13cが外れるよ
うにすることで、噛合案内部材22の外径のばらつきに
よるラチェット歯部10,13の不完全の噛合を防止で
きるので管理コストの低減ができる。
もので、上記実施の第1の形態と異なる点についてのみ
説明する。この発明の実施の第2の形態では、噛合案内
部材22の外径D1をラチェット歯部10,13の隣接
する山部間の幅lより大きくなるように設定するととも
に、傾斜部13cはラチェット歯部13の最外側の山部
13aの歯面から連続して形成され、かつ、他の山部1
3aの歯面と平行に形成された第1の傾斜面13eと、
この第1の傾斜面13eよりも大きく傾斜した第2の傾
斜面13fとから構成している。
が噛合するとき、ラチェット歯部10,13の山部10
a,13aが対向した状態では、初めに噛合案内部材2
2がラチェット歯部10の谷部10bに嵌合し、これに
よりラチェット歯部10,13の噛合時に対向するラチ
ェット歯部10,13のそれぞれの歯面が所定の間隔h
を有して離間し、噛合案内部材22が傾斜部13cの第
1の傾斜面13eに摺接している間はラチェット歯部1
0,13の対向する歯面が所定の間隔hを保持した状態
で接近する。そして、噛合案内部材22が傾斜部13c
の第2の傾斜面13fに移動すると、間隔hは徐々に小
さくなり、ラチェット歯部10,13が噛合したときに
はその手前でこの間隔がなくなり、ラチェット歯部1
0,13の対向する歯面が互いに接触する。
によれば、ラチェット歯部10,13の噛合が深くなる
まで、その対向する歯面が接触することがないため、噛
合案内部材22の外径のばらつきにより、ラチェット歯
部10,13の噛合初期においてラチェット歯部10,
13の山部10a,13aが衝突することが防止できる
ので、噛合案内部材22の外径寸法精度の管理コストの
低減ができる。
ステアリング装置のチルトロック機構に適用した形態に
付き、図に基づいて説明する。図2〜4に示すように、
インストルメントパネル等の車体に固定される固定ブラ
ケット2に、自在継手3で2分された上方のステアリン
グシャフト1を支架する可動ブラケット(ディスタンス
ブラケット)5が上下方向へ摺動可能に嵌合するととも
に、固定ブラケット2と可動ブラケット5を貫通して締
付ボルト6が設けられ、かつ、締付ボルト6を上下方向
へ移動させる長孔8が固定ブラケット2の左右両側壁部
に開設されている。
長孔8に嵌合する回転止め部6aを一端に有し、長孔8
を貫通した他端にばね15を弾装し、螺部6bにカラー
11、チルトレバー4及びロックナット17をそれぞれ
嵌装してある。ロックカラー11は固定ブラケット2と
の圧接面に、長孔8に嵌合する回転止め部12及びラチ
ェット歯部13が形成され、その背向面にはワンウエイ
カム14が一体形成又は冠着している。
ット2の側壁には長孔8の長手方向両側にラチェット歯
部10が刻設され、ラチェット歯部10,13は噛合可
能に構成されている。チルトレバー4にはロックカラー
11と一体化するワンウエイカム14に圧接する突起部
16が形成されている。ロックナット17はチルトレバ
ー4の回転孔4aに嵌着するカラー部17aを有し、こ
のカラー部17aとチルトレバー4とは一体的に連結さ
れる。
示すように、締付ボルト6が貫通する軸孔21と、回転
止め部12と、軸孔21を挟んで左右両側に刻設した歯
部13とを形成した略方形のブロックに、歯部13のピ
ッチよりもやや大きい直径でブロックの一辺と略等しい
長さの軸部材からなる噛合案内部材22をラチェット歯
部13と並列してばね23で抱持固定してある。この噛
合案内部材22は、図1又は図7(A)に示すように、
ラチェット歯部13の山部13aの先端よりもやや突出
して保持されており、したがって、ラチェット歯部13
とラチェット歯部10が噛合するときには、初めに噛合
案内部材22がラチェット歯部10に接触するように設
定されている。
の係合突起24を一体形成し、その係合突起24に別部
品として形成されたワンウエイカム14が回転止めして
冠着できるように構成されている。ワンウエイカム14
はブロックの軸孔21を囲むスロープ25と係合突起2
4に嵌合する切欠部26が形成された環状体からなり、
スロープ25には前記突起部16が摺接する。また、ワ
ンウエイカム14にはばね23をロックカラー11との
間に挟持して固定するための切欠部27が形成されてい
る。
上下いずれかの方向へ回動させることによって、チルト
レバー4の突起部16がロックカラー11のワンウエイ
カム14を介し徐々にラチェット歯部13をラチェット
歯部10に押し付け又はばね15の力で離反させること
ができ、固定ブラケット2が可動ブラケット5を締付固
定し、又は、弛緩させて摺動可能にすることにより、ス
テアリングホイール9の位置を所望に設定するものであ
る。
示すように、ラチェット歯部13とラチェット歯部10
のそれぞれの山部13a,10aが互いに対面して所謂
ハーフロックが生じる状態で締付力Fが加わった場合に
は、図7(B)から図7(C)に示すように、初めに噛
合案内部材22がラチェット歯部10の谷部10bに嵌
合し、図7(C)から図7(D)に示すように、この噛
合案内部材22に最も近いラチェット歯部13の山部1
3aが噛合案内部材部材22により滑動してラチェット
歯部10の山部10aと接触することはなく、山部13
aが谷部10bに嵌合するように案内される。そして、
ラチェット歯部13,10が完全に噛合するまで、ばね
23は弾性変形してロックカラー11の動きを許容す
る。
触した場合、すなわち、ラチェット歯部13の山部13
aとラチェット歯部10の谷部10bが対面している場
合には、噛合案内部材22は山部10aの斜面を滑動し
て谷部10bに嵌合するため、ラチェット歯部13の山
部13aは噛合案内部材部材22が傾斜部13cを滑動
してもそのままラチェット歯部10の谷部10bに嵌合
し、ラチェット歯部10,13の山部10a,13aが
互いに接触することはなく、それぞれの山部13aが対
応する谷部10bに嵌合する。
接触した状態でチルトレバー4の締付が終了することは
皆無となり、チルトロック機構の所謂ハーフロックが完
全に防止される。
ステアリングコラム装置を例として説明したが、チルト
式の外に、ステアリングホイール9を乗員側へ伸縮させ
るテレスコピック式ステアリング装置その他、ラチェッ
ト歯部を有する二部材が近接離反可能で、近接し噛合し
て締結固定され、又は、離反し噛合解除して弛緩する構
造を有する一般機械等のロック機構にも適用できる。
ラチェット歯部が噛合するとき、噛合案内部材が山部と
山部の接触を回避させてハーフロックを防止するので、
確実なロックができるようになる。とりわけ、自動車用
のステアリングコラム装置のチルトロック機構等に用い
た場合には、チルトレバーの回動操作の慎重性を軽減で
き、確実なチルトロックにより安全性が向上する。ま
た、構造はきわめて簡単であるから、製造容易でコスト
安価である。
図
ム装置の一部切欠側面図
拡大図
Claims (3)
- 【請求項1】 ラチェット歯部を有する二部材が近接離
反可能で、近接し噛合して締結固定され、又は、弛緩し
離反して噛合解除する構造のロック機構において、前記
ラチェット歯部のいずれか一方にその山部と並列して、
他方のラチェット歯部の谷部に係合する噛合案内部材が
このラチェット歯部の山部より突出するとともに、弾性
的に支持固定してなり、両ラチェット歯部が噛合すると
き、前記噛合案内部材が他方のラチェット歯部の谷部に
嵌合して両ラチェット歯部の山部どうしの接触を阻止す
ることにより、ラチェット歯部間のハーフロックを防止
するようにしたことを特徴とするロック機構の噛合同期
構造。 - 【請求項2】 車体に固定したブラケットに、ステアリ
ングコラムを支架した可動ブラケットが、締付ボルトを
介し固定ブラケットの長孔に沿って上下動可能に嵌合す
るとともに、前記締付ボルトには前記長孔の長手方向両
側に刻設されたラチェット歯部と噛合するラチェット歯
部を形成したロックカラー及びロックナットを有するチ
ルトレバーを嵌挿してなる自動車用のステアリングコラ
ム装置において、前記ロックカラーにはそのラチェット
歯部の山部と並列して、他方のラチェット歯部の谷部に
係合する噛合案内部材がこのラチェット歯部の山部より
突出するとともに、弾性的に支持固定したことを特徴と
するステアリングコラム装置における可動ブラケットの
ロック機構の噛合同期構造。 - 【請求項3】 前記噛合案内部材は他方のラチェット歯
部の谷部に嵌合する円形断面をした軸部材からなり、該
軸部材がばねで前記部材に弾性支持されていることを特
徴とする請求項1又は2記載のロック機構の噛合同期構
造。
Priority Applications (4)
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