JPS61235269A

JPS61235269A - ステアリングホイ−ル

Info

Publication number: JPS61235269A
Application number: JP60078684A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Hiramitsu; 平光　徹至; Satoshi Ono; 聡大野; Atsuo Hirano; 敦雄平野
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1986-10-20
Also published as: JPH031187B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的（産業上の利用分野）この発明はパッドを不回動とするための遊星歯車機構を
備えたステアリングホイールに関するものである。

（従来の技術）パッド不回動型ステアリングホイールは、■パッド部に
クラクションホーン、定速走行装置、通信機、ラジオ、
ヘッドライト等に係るスイッチ、発音器、表示器等の電
子機器を装着し、パッド不回動の利点を生かして該電子
機器の操作性を高めること、■高級感を与えて商品価値
を高めること等に目的がおかれて開発が進められている
。

このパッド不回動機構の一つとして遊星歯車機構による
ものがあるが、同機構の場合、遊星歯車と太陽歯車の間
にバックラッシが必然的に存在することは勿論、寸法誤
差、組付誤差等によってさらに大きな隙間が生ずること
もある。このバックラツシや隙間はパッドのがたつきや
異音発生の原因となって、開発目的の一つである高級感
を損うので大きな問題である。

従来公知のステアリングホイールにおける遊星歯車機構
のうち、このバックラッシ等について考慮されたものと
しては、実開昭５７−１９１６５４にみられるような遊
星ローラとの併用タイプがあるが、組付性や耐久性に問
題がある。

（発明が解決しようとする問題点）そこで、このバックラッシ等を抑制する手段として、遊
星歯車を太陽歯車の半径方向に移動可能に設け、この遊
星歯車をスプリング等によって太陽歯車の（半径方向の
）中心方向に付勢することが考えられる。しかし、そう
すると遊星歯車が太陽歯車の半径外側方向へも変位しう
るため、パッドに外部から回動力が加わったとき等に、
遊星歯車と太陽歯車との噛合いが外れることがある。す
ると、遊星歯車が太陽歯車の円周方向にスリップして、
パッドが回動してしまうという問題点が新たに生ずる。

本発明は、前記歯車間のバックラッシや隙間に起因して
パッドのがたつきや異音が発生し、高級感を損うという
従来の問題点を解決づると同時に、前記遊星歯車と太陽
歯車との円周方向のスリップを防止して、パッドに外力
がかかってもパッド不回動を維持せんとするものである
。

発明の構成（問題点を解決するための手段）本発明は、遊星歯車と太陽歯車との噛合いが外れないよ
うに同遊星歯車の位置を規制する規制部材を設けるとと
もに、遊星歯車を太陽歯車の中心方向に付勢して該歯車
間のバックラッシ及び隙間を抑制するための付勢部材を
設けるという技術的手段により、前記問題点を解決した
。

（作用）パッドに外部から回動力が加わったときに、遊星歯車は
太陽歯車の歯丈を乗り越えて同太陽歯車の半径外側方向
へ変位しようとする。しかし、規制部材は遊星歯車と太
陽歯車との噛合いが外れないように該遊星歯車の位置を
規制する。従って、遊星歯車が太陽歯車の円周方向にス
リップすることはなく、パッド不回動が維持される。

また、付勢部材は遊星歯車を太陽歯車の中心方向に付勢
するため、該歯車間のバックラッシを抑制するとともに
、熱膨張、寸法誤差、組付誤差等により生ずる歯車間の
隙間をも消失させる。従って、このバックラッシや隙間
に起因するパッドのがたつきは起こらず、異音も低減さ
れる。

（第一実施例）次に、本発明を自動車用ステアリングホイールに具体化
した第一実施例を、第１〜３図に従って説明する。

自動車のコラム１の前端外縁には塵や光の侵入を防ぐた
めの突条２が全周に設けられ、同コラム１内にはステア
リングシャフト３が貫通している。

ステアリングシャフト３の前端にはボス４がナツト５に
より締付固定され、ボス４にはボスプレート６が溶接等
により固定されている。ボスプレート６の下縁には２本
のスポーク部７が一体形成されてハ字状に伸びており、
同スポーク部７の先端にはリング部８が支持されている
。

ボス４のコラム側外周には合成樹脂よりなるコラム側太
陽歯車９がベアリング１０を介してボス４に対し相対回
動可能に取着され、コラム１に対してはボルト１１によ
って回動しないよう固定されている。同じくボス４のパ
ッド側外周には合成樹脂製のパッド側太陽歯車１２がベ
アリング１３を介してボス４に対し相対回動可能に取着
されている。両太陽歯車９，１２は同一径、同一歯数に
形成され、各歯丈は約２＃である。

パッド側太陽歯車１２の前端面には箱状のバッド１５が
ボルト１６により取着されており、バッド１５にはクラ
クションホーン、定速走行装置、通信機、ラジオ、ヘッ
ドライト等に係るスイッチ、発音器、表示器等の電子機
器１７が取着されている。同バッド１５の後端外縁には
塵や光の侵入を防ぐための突条１８が突設されており、
前記コラム１の突条２と小間隔をおいて対向している。

なお、バッド１５及びコラム１には前記電子機器１７に
連結された光送信機構（図示しない）が装着されている
。

ボスプレート６外周部の一箇所（本実施例では上部）に
は、外側が開口してボスプレート６の中心に延びる矩形
状の取付凹部２０が切欠形成されている。また、ボスプ
レート６外周部の取付凹部２０の隣りには、矩形状のバ
ネ収納凹部２１と鉤状の掛止凹部２２とが順に切欠形成
され、バネ収納凹部２１と掛止凹部２２の間にはフック
形状の掛止突起２３が形成されている。

前記取付凹部２０にはポリアセタール等の合成樹脂より
なる軸受部材２４がボスプレート６の半径方向（太陽歯
車９．１２の半径方向と同じ）に摺動可能に嵌入され、
その内側にはすべり軸受として作用する保持溝２５が形
成されている。軸受部材２４の両側部には各々２枚ずつ
の前後に対向する鍔部２６が一体形成されており、前後
の鍔部２６は前記ボスプレート６を挟んでいる。軸受部
材２４の各鍔部２６の間に現われた側面は、前記取付凹
部２０の川内側面にほぼ当接するように嵌入されている
。また、軸受部材２４の外側面には２条のガイド溝２７
が設けられている。

軸受部材２４の保持溝２５には遊星シャフト３０が回動
可能に軸支されており、同シャフト３０のコラム側端部
及びパッド側端部には各々コラム側遊星歯車３１及びバ
ット側遊星歯車３２が止着されている。両道星歯車３１
．３２は合成樹脂にて互いに同一径、同一歯数、約２ｍ
の歯丈に形成され、各々コラム側太陽歯車９及びパッド
側太陽歯車１２と噛合っている。従って、両道星歯車３
１．３２は夫々の太陽歯車９，１２の回りを同時かつ同
様に自転しながら公転するようになっている。

また、両道星歯車３１．３２ともその内端面を軸受部材
２４の端面に近接させており、軸方向にはほとんど移動
しないようになっている。説明の便宜上、遊星シャフト
３０と両道星歯車３１．３２とを併せて遊星部材３３と
いう。

軸受部材２４には金属線よりなる付勢部材３５が掛は渡
されている。付勢部材３５は第２，３図に示すように片
方の端部に口字状の掛止部３６を有し、同掛止部３６は
前記掛止突起２３に掛止されている。また、同掛止部３
６からは一対のワイヤ部３７が延びており、各ワイヤ部
３７の途中には前記バネ収納凹部２１内に収まるコイル
バネ３８が一体形成されている。ワイヤ部３７の先端に
はフック３９が湾曲形成されており、ボスプレート６の
両面に突設された係止ビン４０に掛止されている。

上記付勢部材３５はそのコイルバネ３８の弾性力により
ワイヤ部３７が軸受部材２４のガイド溝２７に張力のか
かった状態で山形状に掛は渡されており、同軸受部ｖＪ
２４及び前記遊星部材３３を取付凹部２０の内方へ付勢
している。従って、同付勢部材３５により、各遊星歯車
３１．３２は太陽歯車９．１２の中心方向（噛合い方向
）に押圧付勢され、該歯車間のバックラッシ及び誤差に
よる隙間が抑制されている。

上記付勢部材３５は専ら前記バックラッシ及び隙間の抑
制の目的で設けられたものであり、後述する通り同抑制
の作用効果のみを奏するものでおる。

ボスプレート６の取付凹部２０の開口縁にはこれを塞ぐ
ように小片状の規制部材４１が配設され、取付凹部２０
のすぐ両隣りにビス４２によって固定されている。該規
制部材４１は遊星歯車３１゜３２と太陽歯車９．１２の
噛合いが外れないように、該遊星歯車３１．３２の位置
を規制するためのものでおる。よって、本実施例の規制
部材４１はほとんど撓まないようにスパンの短い小片状
に形成されている。規制部材４１の内側面には取付凹部
２０に嵌入する規制突部４３が形成され、同規制突部４
３は軸受部材２４の外側面に約１＃の間隔をおいて対向
している。この間隔は次の理由から決定されたものであ
る。すなわち、■　規制部材４１がないか又は前記間隔
が遊星歯車３１．３２及び太陽歯車９，１２の約２ｍの
歯丈より大きい場合には、バッド１５に外部から回動力
が加わったときに、遊星歯車３１．３２が太陽歯車９，
１２の歯丈を乗り越えうる。よって、歯車間の噛合いが
外れて遊星歯車３１．３２は太陽歯車９，１２の円周方
向にスリップするため、バッド１５が回動してしまうと
いう問題が起こる。

■　しかしながら、歯車においてはその熱膨張、寸法誤
差、組付誤差等に±０．３ｍｍを許容することが通常で
ある。従って、遊星歯車３１．３２は太陽歯車９．１２
の回りを自公転する際に、前記誤差により太陽歯車９．
１２の半径外側方向へ最大０．６１ＥＩｌｌ程度変位さ
れることがある。そこで、前記間隔を設けないか又は同
変位量より小さくすると、この変位時に軸受部材２４が
規制部材４１に当接する。従って、遊星歯車３１．３２
が太陽歯車９，１２に強圧され、操舵力が増加したり、
歯車を損傷したりするという問題が起こる。

そこで、上記■のスリップ現象の発生を防止しながら■
の誤差を充分吸収しうるよう、遊星歯車３１．３２の変
位量より大きく、歯車の歯丈よりは小さい最適の間隔を
求めた結果が前記的１５！ＩＩである。従って、該間隔
は必ずしも１１！Ｍ１に限定されず、遊星歯車３１．３
２の変位量より大きく、歯車の歯丈より小さい値であれ
ばよい。

以上のように構成された第一実施例について、次にその
作用効果を説明する。

さて、リング部８を回動してステアリング操作を行うと
、ボスプレート６の回動に伴ってコラム側及びバッド側
の遊星歯車３１．３２が夫々コラム側及びパッド側の太
陽歯車９，１２の回りを自公転する。ここで、コラム側
太陽歯車９がコラム１に対して回動不能になっているた
め、バッド側太陽歯車１２もコラム側太陽歯車９に倣っ
てコラム１に対し常に不回動状態となる。

また、上記ステアリング操作時において、前記付勢部材
３５はそのコイルバネ３８の弾性力によって遊星歯車３
１．３２を太陽歯車９，１２の中心方向に押圧付勢し、
該歯車間のバックラッシを抑制するとともに、熱膨張、
寸法誤差、組付誤差等による歯車間の隙間をも消失させ
ている。従って、従来のようなバッド１５のがたつきは
起こらないし、異音も低減される。

また、遊星歯車３１．３２　（軸受部材２４）は上記自
公転時に、前述の通り太陽歯車９．１２の半径外側方向
へ最大０．６ｓｎ程度変位することがある。しかし、規
制部材４１は遊星部材３３を軸支している軸受部材２４
の外側面に対して約１ｍの間隔を有しているため、同軸
受部材２４には当接しない。よって、遊星歯車３１．３
２が太陽歯車９，１２に強圧されることはないため、操
舵力が増加したり、歯車を損傷したりするという問題は
起こらない。

一方、運転者等が外部からバッド１５に強制的又は偶然
に回動力を加えたとき、遊星歯車３１゜３２は太陽歯車
９，１２の半径外側方向に変位しようとする。しかし、
その際、軸受部材２４は前記１１１ＩＩｌｔの間隔を経
た後に規制部材４１に当接してこの規制部材４１はほと
んど撓まないため、それ以上外方には変位し得ない。す
なわち、規制部材４１は遊星歯車３１．３２が太陽歯車
９，１２等の約２ｍの歯丈を越えて変位することを阻止
し、両歯車の噛合いが外れないように該遊星歯車３１゜
３２の位置を規制する。従って、遊星歯車３１゜３２が
太陽歯車９，１２の円周方向にスリップすることはなく
、バッド１５の不回動が維持される。

（第二実施例）次に、本発明の第二実施例を第４図に従って説明すると
、本実施例は規制部材の構造においてのみ前記第一実施
例と相違している。

すなわち、本実施例の規制部材４５はＡＢＳ樹脂その他
の合成樹脂によりボスプレート６外周の約１／３を占め
る円弧状アームに形成され、その両端はボスプレート６
にビス４６により止着されている。

また、規制部材４５の第４図における左端から約１／３
の位置の内側には規制突部４７が形成され、同規制突部
４７は軸受部材２４の外側面に当接している。規制部材
４５のうち規制突部４７の部分は外力によってボスプレ
ート６の半径外側方向へ最大的１ａｌｔだけ弾性的に変
位しつるようになっている。なお、該最大変位量は必ず
しも１ａに限定されず、遊星歯車３１．３２の変位量よ
り大きく、歯車の歯丈より小さい値であればよい。

また、太陽歯車９，１２の中心と規制突部４７との間の
距離が、規制部材４５の左端ビス４６から規制突部４７
までの長さとほぼ一致しているため、各歯車９，１２，
３１．３２及び規制部材４５の合成樹脂の熱膨張が相殺
される。

本実施例でも、遊星歯車３１．３２は太陽歯車９．１２
の半径外側方向へ自公転時に最大０．６層程度変位する
ことがある。しかし、軸受部材２４に当接している規制
突部４７は約１ａｌＩまでは半径外側方向に弾性的に変
位しうる。よって、遊星歯車３１．３２が太陽歯車９．
１２に強圧されることはないため、操舵力が増加したり
、歯車を損傷したりするという問題は起こらない。

一方、運転者等が外部からパッド１５に強制的又は偶然
に回動力を加えたとき、遊星歯車３１゜３２は太陽歯車
９，１２の半径外側方向に変位して規制突部４７を同方
向に押圧する。しかし、規制突部４７は１１ＩＩＩＩｔ
以上は変位しないため、遊星歯車３１．３２が太陽歯車
９．１２等の約２ｍの歯丈を越えて太陽歯車９，１２の
円周方向にスリップすることは起こらず、パッド１５の
不回動が維持される。

なお、この発明は前記各実施例の構成に限定されるもの
ではなく、例えば次のように発明の趣旨から逸脱しない
範囲で任意に具体化することもできる。

（１）　遊星部材３３を２以上設けること。遊星歯車機
構全体の作動バランスが向上する。

（２）　付勢部材の構造を変更すること。例えばワイヤ
を有しない単なるコイルスプリング、板バネ等を任意に
採用することができる。

（３）　規制部材の構造を変更すること。例えば、アン
ダーカット等の取付は構造を採用したり、ボスプレート
６と一体形成したりすることができる。

発明の効果以上詳述したように、本発明はパッドに外部から回動力
が加わったときでも、遊星歯車が噛合いを外して太陽歯
車の円周方向にスリップすることを防止し、従ってパッ
ド不回動を維持させることができるばかりでなく、咳歯
車間のバックラツシや隙間を消失させてパッドのがたつ
きを防止するとともに、異音も低減することができると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明を具体化したステアリングホイール
の第一実施例を示し、第１図は同実施例を側方からみた
断面図、第２図は要部の正面図、第３図は要部の分解斜
視図、第４図は第二実施例の要部の正面図である。９・・・コラム側太陽歯車、１２・・・パッド側太陽歯
車、１５・・・パッド、３１・・・コラム側遊星歯車、
３２・・・パッド側遊星歯車、３５・・・付勢部材、４
１゜４５・・・規制部材。

Claims

【特許請求の範囲】１、パッドを不回動とするための遊星歯車機構を備えた
ステアリングホイールにおいて、遊星歯車（３１、３２
）と太陽歯車（９、１２）との噛合いが外れないように
同遊星歯車（３１、３２）の位置を規制する規制部材（
４１、４５）を設けるとともに、遊星歯車（３１、３２
）を太陽歯車（９、１２）の中心方向に付勢して該歯車
間のバックラッシ及び隙間を抑制するための付勢部材（
３５）を設けたことを特徴とするステアリングホイール
。２、前記遊星歯車機構をボスプレート（６）を挟んで設
け、遊星歯車（３１、３２）を同ボスプレート（６）に
移動可能に取着した軸受部材（２４）により軸支すると
ともに、規制部材（４１）を同軸受部材（２４）に当接
又は近接するようにボスプレート（６）に取着したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のステアリン
グホイール。３、規制部材（４１）はほとんど撓まない小片状体であ
り、軸受部材（２４）に非接触で近接することを特徴と
する特許請求の範囲第２項に記載のステアリングホイー
ル。４、規制部材（４５）は弾性変形可能な湾曲アームであ
り、軸受部材（２４）に変位可能に当接することを特徴
とする特許請求の範囲第２項に記載のステアリングホイ
ール。