CN102958779A - 汽车用转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车用转向装置，实现在构成电动式动力转向装置（10a）的壳体（11a）的后端部、从下方组装外柱（18a）的前端部的构造。在壳体（11a）的后端部设置大致矩形块状的结合固定部（36）。在该结合固定部（36）的靠左右两端部分，以朝该结合固定部（36）的下端面和后端面开口的状态设置1对狭缝（37）。将外柱（18a）的至少前端部通过1对侧板部（30）和底板部（31）构成为上端开口的U字形。将这些侧板部（30）从下方分别插入狭缝（37）的内侧。该状态下，通过螺栓（39），将结合固定部（36）和外柱（18a）的前端部结合固定。

Description

汽车用转向装置

技术领域

本发明涉及为了对转向轮施加转向角而使用的汽车用转向装置，尤其涉及具有电动式动力转向装置的汽车用转向装置中的、转向柱的前端部和电动式动力转向装置的壳体的结合部的构造。

背景技术

汽车用转向装置例如如图11及图12所示那样，构成为：将方向盘1的旋转传递给转向器单元2的输入轴3，伴随着该输入轴3的旋转推拉左右1对的拉杆4，对前车轮（转向轮）施加转向角。方向盘1支承固定在转向轴5的后端部，该转向轴5以沿轴方向穿插于圆筒状的转向柱6的状态旋转自如地支承于该转向柱6。此外，转向轴5的前端部经由万向接头7与中间轴8的后端部连接，将该中间轴8的前端部经由另外的万向接头9与输入轴3连接。

图示的汽车用转向装置具备通过马达的旋转辅助驾驶员的操纵的电动式动力转向装置10，并且，具备用于调节方向盘1的上下位置的倾斜机构、和用于调节方向盘1的前后位置的伸缩机构。因此，将转向柱6的前端部结合固定在收纳电动式动力转向装置10的构成零件的壳体11的后端部，并且，将该壳体11能够以沿左右方向配设的横轴13为中心摆动移位地支承于车身12。另外，在壳体11的下部侧面，支承固定有作为辅助动力源的电动马达14。此外，通过将内轴15和外轴16以能够传递旋转力、且能够在轴方向相对移位的方式组合，从而构成转向轴5，并且，将内柱17和外柱18以能够在轴方向相对移位的方式组合，从而构成转向柱6。此外，将外柱18的靠后端部分相对于支承于车身12的车身侧托架19支承为，能够切换相对于该车身侧托架19的固定状态和非固定状态。

为了实现这样的支承构造，将构成车身侧托架19的1对夹持板部20配置在外柱18的靠后端部分、及从左右方向的两侧夹着安装固定在该靠后端部分的下表面的柱侧托架21的位置。该状态下，车身侧托架19的夹持板部20的内侧面和构成柱侧托架21的1对侧板部的外侧面抵接。此外，在这些夹持板部20的相互对准的位置，形成以横轴13为中心的圆弧状的上下方向长孔22。另一方面，在柱侧托架21的侧板部的相互对准的位置，形成在外柱18的轴方向上长的前后方向长孔23。而且，在前后方向长孔23和上下方向长孔22中，穿插作为杆状部件的调节杆24。在该调节杆24的基端部，设有作为按压部的头部25。而且，在该调节杆24的顶端部，在从上下方向长孔22突出的部分，使作为按压部的调节螺母26拧合，此外，在该调节螺母26上结合固定有调节柄27的基端部。这些调节杆24、调节螺母26和调节柄27，构成用于使车身侧托架19和转向柱6之间为固定状态和非固定状态的扩缩机构。

在调节方向盘1的上下位置、前后位置的情况下，操作调节柄27，松开调节螺母26，由此扩大夹持板部20的内侧面彼此的间隔。由此，使作用在夹持板部20和柱侧托架21的侧板部之间的摩擦卡合力充分下降，解除外柱18相对于车身侧托架19的固定状态。该状态下，在调节方向盘1的上下位置的情况下，在调节杆24能够在上下方向长孔22内移位的范围内，使转向柱6及转向轴5以横轴13为中心摆动。与此相对，在调节方向盘1的前后位置的情况下，在调节杆24能够在前后方向长孔23内移位的范围内，使转向柱6及转向轴5的全长伸缩。调节后，操作调节柄27，紧固调节螺母26，由此使摩擦卡合力充分上升，使柱侧托架21及外柱18为相对于车身侧托架19固定的状态。其结果，方向盘1保持在调节后的位置。

顺便提及，作为构成这样的转向装置的、转向柱6的前端部与壳体11的后端部的结合构造，广泛采用使这些前端部和后端部在沿轴方向嵌合的状态下结合固定的构造。作为这样的结合构造的例子，在日本特开第2011-46309号公报中，记载有在设于壳体的后端部的圆筒部，通过过盈配合外嵌及压入转向柱的圆筒状的前端部的构造。此外，日本特开第2000-85596号公报中记载有如下构造：在设于壳体的后端部的圆筒部，外嵌转向柱的缺圆筒状的前端部，在该前端部外嵌紧固件，通过该紧固件使该前端部弹性地缩径，由此，使该前端部的内周面强有力地摩擦卡合在圆筒部的外周面。此外，日本特开第2008-87583号公报中记载有如下构造：在设于壳体的后端部的圆孔的内侧，内嵌转向柱的圆筒状的前端部，并且，通过多根螺栓使在该转向柱的靠前端部分的外周面设置的突缘部结合固定于壳体的后端面。

作为转向柱6的前端部和壳体11的后端部的结合构造，在采用任意一个以往构造的情况下，组装该结合构造时的、转向柱6相对于壳体11的组装方向都是该转向柱6的轴方向。另一方面，在将该转向柱6的靠后端部分组装至车身侧托架19时，将该转向柱6的靠后端部分从夹持板部20的下端缘侧插入车身侧托架19的夹持板部20彼此之间。即，转向柱6相对于车身侧托架19的组装方向为该转向柱6的径向。这样，在以往构造的情况下，由于转向柱6相对于壳体11的组装方向、与该转向柱6相对于车身侧托架19的组装方向相互不一致，因此，可以说，在该以往构造中，从转向装置的组装性的观点来看还存在问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2011-46309号公报

专利文献2：日本特开第2000-85596号公报

专利文献3：日本特开第2008-87583号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，鉴于上述情况实现如下构造，即，针对汽车用转向装置中的、转向柱的前端部和电动式动力转向装置的壳体的结合部，使转向柱相对于电动式转向装置的壳体的组装方向、与该转向柱相对于车身侧支承托架的组装方向相互一致的构造。

用于解决课题的手段

本发明的汽车用转向装置具备转向柱、被车身支承的电动式动力转向装置的壳体、被车身支承的车身侧托架、和扩缩机构。

所述转向柱用于在内侧旋转自如地支承转向轴，具备相互相向的左右1对的侧板部；和连结这些侧板部的下端缘彼此的底板部，并具有构成为上端开口的U字形的前端部。

所述电动式动力转向装置的壳体在后部具有结合固定部，所述结合固定部在下端面及后端面具有开口，并设有分别从下方收容所述转向柱的前端部的侧板部的、左右1对的狭缝。

所述车身侧托架具有1对夹持板部，所述1对夹持板部配置在从左右两侧夹着所述转向柱的中间部的位置，并使相互的下端缘彼此之间的部分敞开。

所述扩缩机构具备沿左右方向穿插于在所述夹持板部的相互对准的位置形成的通孔的杆状部件；和在该杆状部件的两端部设置的1对按压部。该扩缩机构构成为，通过使这些按压部沿所述杆状部件的轴方向远近运动，使所述夹持板部彼此的间隔变化，在该间隔收缩时，将所述转向柱相对于这些夹持板部固定。

而且，在将所述前端部的侧板部插入所述结合固定部的狭缝的状态下，所述前端部和所述结合固定部通过螺栓结合固定。

另外，所述前端部的侧板部优选在保持有过盈量的状态下压入所述结合固定部的狭缝。具体而言，在所述结合固定部的狭缝及所述前端部的侧板部中的至少一个侧面，设置突出部，在将所述前端部的侧板部插入了所述结合固定部的狭缝的状态下，该突出部与和所述一个侧面相向的对象面弹性接触。

此外，优选的是，在所述结合固定部中夹在所述狭缝彼此之间的部分，设置朝所述下端面开口的螺纹孔，在所述前端部的底板部中与所述螺纹孔对准的位置设置通孔。而且，在使所述前端部的底板部的上表面与所述结合固定部的下端面抵接、且所述螺栓穿插于所述底板部的通孔的状态下，使所述螺栓与所述螺纹孔拧合。

代替性地，在所述结合固定部的靠上端部分，设置经由所述狭缝沿左右方向贯通的螺纹孔，在所述前端部的侧板部中与所述螺纹孔对准的位置，分别设置通孔。而且，也可以的是，在使所述前端部的底板部的上表面与所述结合固定部的下端面抵接、且所述螺栓穿插于所述侧板部的通孔的状态下，使所述螺栓与所述螺纹孔拧合。

本发明能够应用于具备用于能进行在所述转向轴的后端部固定的方向盘的上下位置的调节的倾斜机构的转向装置。该情况下，将所述壳体能够以沿左右方向配设的横轴为中心摆动移位地支承于车身。而且，所述夹持板部的通孔分别为以所述横轴为中心的圆弧状的上下方向长孔，在所述转向柱的中间部，在与所述上下方向长孔对准的位置设置通孔，所述杆状部件穿插于所述上下方向长孔、及所述转向柱的通孔。该结构中，在通过所述扩缩机构扩大所述夹持板部彼此的间隔、从而解除所述转向柱相对于这些夹持板部的固定状态的情况下，能够在所述杆状部件能在所述上下方向长孔内移位的范围内，调节所述转向柱的上下位置。

此外，本发明能够应用于具备用于能进行所述方向盘的前后位置的调节的伸缩机构的构造。该情况下，所述转向柱由在前侧配置的前侧柱、和相对于该前侧柱以能够进行轴方向的相对移位的方式组合的、在后侧配置的后侧柱构成。在该前侧柱设置所述前端部。此外，在该前侧柱的后部，在与所述夹持板部的通孔对准的位置设置通孔。另一方面，在所述后侧柱，在与所述夹持板部的通孔及所述前侧柱的通孔对准的位置，设置在该后侧柱的轴方向上长的前后方向长孔。而且，使所述杆状部件穿插于所述夹持板部的通孔、所述前侧柱的通孔、及所述后侧柱的前后方向长孔。该结构中，在通过所述扩缩机构扩大所述夹持板部彼此的间隔、从而解除所述后侧柱相对于这些夹持板部及所述前侧柱的固定状态的情况下，能够在所述杆状部件能在所述前后方向长孔内移位的范围内，调节所述后侧柱的前后位置。

优选的是，所述前侧柱为外柱，该外柱整体通过所述侧板部和所述底板部构成为上端开口的U字形。此外，所述后侧柱为内柱，将该内柱的前部内嵌在所述外柱的后部。而且，所述扩缩机构使所述夹持板部彼此的间隔变化，扩缩所述外柱的后部的内部尺寸，在该内部尺寸收缩时，抑制所述内柱相对于该外柱的轴方向移位，在该内部尺寸扩大时，所述内柱能够相对于该外柱进行轴方向移位。

发明效果

根据本发明的汽车用转向装置，能够使转向柱相对于车身侧支承托架的组装方向、和所述转向柱相对于电动式转向装置的壳体的组装方向相互一致。因此，通过用1个工序进行这些组装作业，由此能够提高转向装置的组装性。

即，在将所述转向柱向所述车身侧托架组装时，将该转向柱的中间部从这些夹持板部的下端缘侧插入构成所述车身侧托架的1对夹持板部彼此之间。即，所述转向柱相对于所述车身侧支承托架的组装方向为该转向柱的径向（从下表面朝上表面的方向）。另一方面，在将所述转向柱向所述壳体组装时，将构成该转向柱的1对侧板部中、与该转向柱的前端部对应的部分通过这些狭缝的下端开口插入在设置于所述壳体的后部的结合固定部形成的1对狭缝。即，所述转向柱相对于所述壳体的组装方向也为该转向柱的径向（从下表面朝上表面的方向）。

附图说明

图1是将本发明实施方式的第1例在从前上方观察的状态下示出的立体图。

图2是将本发明实施方式的第1例在从后上方观察的状态下示出的立体图。

图3是本发明实施方式的第1例的侧视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图3的B-B剖视图。

图6是图5的C部放大图。

图7是图4的D-D剖视图。

图8是将用于调节内柱的前后位置及上下位置的机构部分在从后上方观察的状态下示出的分解立体图。

图9是针对侧板部相对于狭缝的压入部的结构示出另外的2个例子的、与图6同样的图。

图10是示出本发明实施方式的第2例的、与图5同样的图。

图11是示出以往公知的转向装置的1例的局部剖切侧视图。

图12是将局部省略示出的图11的E-E剖视图。

具体实施方式

[实施方式的第1例]

根据图1~图8对本发明实施方式的第1例进行说明。本例的汽车用转向装置具备：转向柱6a、转向轴5a、构成电动式动力转向装置10a的壳体11a、车身侧托架19a和扩缩机构29。

本例中，为了实现伸缩机构，转向柱6a是通过将作为前侧柱的外柱18a、和作为后侧柱的内柱17a以能够进行轴方向的相对移位的方式组合而构成的。外柱18a是通过对碳钢板等具有充分的强度及刚性的金属板制的坯料、实施通过冲压的冲剪加工及弯曲加工而形成，并通过使得相互的内侧面彼此相向的左右1对的侧板部30、和连结这些侧板部30的下端缘彼此的底板部31，构成为上端开口的U字形。此外，该底板部31的宽度方向两端部相对于底板部31的宽度方向中央部及侧板部30分别倾斜各45度。此外，使这些侧板部30的上下方向尺寸（从底板部31的两端缘部开始的高度尺寸）在后端部较大，在前端部较小，并且，在这些后端部和前端部之间的部分，按照随着朝向前端侧而变小的方向变化。此外，在这些侧板部30，分别在后端部及中间部形成多个加强焊道，并且，在中间部的上端形成朝水平方向外侧弯折90度的凸缘部，确保这些侧板部30的弯曲刚性。此外，在这些侧板部30的内侧面的后端部的靠上端部分，通过螺纹固定、焊接等固定压紧块32。这些压紧块32的下表面也相对于侧板部30及底板部31的宽度方向中央部分别倾斜各45度。而且，将通过侧板部30的内侧面、底板部31的上表面、压紧块32的下表面而将周围包围的部分，作为宽度方向中央部朝上方开口的、大致正八边形形状的保持空间。

此外，内柱17a通过如下的加工而形成，即，对借助于挤压成形、冲剪加工等将包含铝系合金、镁系合金等轻合金的金属材料一体成形后的中间坯料的端部，实施期望的塑性加工、切削加工。内柱17a的外周面形成为正八边形形状。将该内柱17a的前部以能够基于轴方向的移位进行前后位置的调节的方式内嵌在外柱18a的后部。即，构成内柱17a的外周面的8处平坦面中，使相互平行的左右1对平坦面与侧板部30的内侧面抵接或接近相向；使下侧的中央及左右的3个平坦面与底板部31的上表面抵接或接近相向；使上侧的左右2个平坦面与压紧块32的下表面抵接或接近相向。另外，在不具备伸缩机构的构造中，可以是：将转向柱整体用任意的管状体构成，并仅将其前端部通过相互相向的左右1对的侧板部、和连结这些侧板部的下端缘彼此的底板部构成为上端开口的U字形。

此外，在具备伸缩机构的构造中，转向轴5a通过使前侧的内轴15a的后部与后侧的外轴16a的前部进行花键卡合，由此，将内轴15a和外轴16a以能够进行旋转力的传递、且能够进行轴方向的相对移位的方式组合。通过该结构，转向轴5a全长能够伸缩。转向轴5a穿插在转向柱6a的内侧，并且，通过单列深槽型的球轴承这样的、能够支承径向载荷及推力载荷双方的轴承33，将外轴16a的靠后端部分旋转自如地支承在内柱17a的后端部。

此外，构成电动式动力转向装置10a的壳体11a在上部侧面支承作为辅助驱动源的电动马达14a。此外，壳体11a内置有包括用于将电动马达14a的旋转驱动力传递给转向轴5a的减速器34在内的多个构成零件。此外，在壳体11a的前上端部，沿左右方向设置支承管35。而且，将该壳体11a相对于车身支承为能够以穿插于支承管35的螺栓等横轴为中心摆动移位。通过该结构，将方向盘固定在后端部的转向轴5a及支承该转向轴5a的转向柱6a可进行上下方向的移位。因此，在不具备倾斜机构的构造中，可以通过刚性构造将壳体11a支承固定于车身。

此外，在壳体11a的后端部，结合固定外柱18a的前端部。本例中，在壳体11a的后端面的大致中央部，突出设置大致矩形块状的结合固定部36。在该结合固定部36的中央，设有中心孔（未图示），在该结合固定部36的靠左右两端部分，将相互平行的1对狭缝37按分别朝结合固定部36的下端面和后端面开口的状态设置。另外，对于结合固定部36的形状，只要能够在靠左右两端部分设置狭缝37，也可形成为大致半圆形状等其他形状。

本例中，采用的构造是：能够通过这些狭缝37的下端开口，将构成外柱18a的侧板部30的前端部压入这些狭缝37的内侧。换言之，形成为：能够将结合固定部36中夹在狭缝37彼此之间的部分、通过外柱18a的前端部的上端开口压入该外柱18a的前端部的内侧。具体而言，为了能够将侧板部30的前端部压入狭缝37的内侧，采用图6中详细示出的结构。即，使狭缝37的宽度W比侧板部30的板厚T大（W>T）。图示的例中，狭缝37的宽度W为侧板部的30的板厚T的2倍（W≈2T）。与此同时，在侧板部30的一个侧面、图示的例中侧板部30彼此相互相向的侧的侧面的多个部位，分别形成作为突出部的半球状的突起41。而且，限制各部的尺寸，以使得在将侧板部30的前端部插入狭缝37的内侧的状态下，突起41的顶端面与作为对象面（相向面）的狭缝37的内侧面弹性接触。通过该构造，侧板部30中设有突起41的部分比狭缝37的宽度W厚，侧板部30在保持有过盈量而无晃动的状态下插入狭缝37内，因此，能够提高结合固定部36和外柱18a的前端部的结合部的刚性。

另外，在实施本发明的情况下，作为在侧板部30的前端部的侧面设置的突出部，可代替图6所示的半球状的突起41，也采用图9（a）所示那样的翘曲片57。翘曲片57如下这样形成，即，在侧板部30的局部分别形成U字形的切口，并且，使该切口的内侧部分朝从侧板部30的单侧面突出的方向翘曲，由此形成翘曲片57。若使翘曲片57形成为各自的顶端缘朝下方的话，则通过翘曲片57的顶端缘相对于狭缝37的内侧面的咬入，侧板部30难以从狭缝37向下方脱出，因此，能够实现组装作业的容易化。或者，作为突出部，也可采用在前后方向或上下方向上长的突条等。此外，也可将突出部设在狭缝37的内侧面。图9（b）示出在狭缝37的内侧面的上下方向上隔开的多个部位、设有在前后方向（图9（b）的表背方向）上长的突条58的例子。此外，突出部也可设置在侧板部30的侧面及狭缝37的内侧面双方上。该情况下，针对各自设置的突出部使前后方向的相位错开，由此，在将侧板部30插入狭缝37的内侧时，防止各自设置的突出部彼此干涉。此外，也可以是：通过使侧板部30的形状朝顶端部相互接近的方向弯曲，或者在侧板部30的侧面固定合成树脂制的突起，由此形成突出部，从而能够将侧板部30的前端部向狭缝37的内侧压入。

此外，在实施本发明的情况下，作为实现防止插入狭缝37的侧板部30晃动的构造，也可代替采用将这些侧板部30压入这些狭缝37的结构，而采用如下结构：通过与在结合固定部36的左右两端部（比狭缝37靠宽度方向外侧的部分）形成的螺纹孔拧合的空心固定螺钉（带六角孔止动螺钉）等螺纹部件、或压入在结合固定部36的左右两端部形成的通孔中的销，将侧板部30紧压至狭缝37的内侧面。

在将侧板部30的前端部插入狭缝37的内侧的状态下，使构成外柱18a的底板部31的前端部的上表面的宽度方向中央部，与结合固定部36中夹在狭缝37彼此之间的部分的下表面的宽度方向中央部抵接。而且，该状态下，将穿插于在该底板部31的前端部的宽度方向中央部设置的通孔38的结合用螺栓39拧合至在结合固定部36的下表面的宽度方向中央部设置的朝下端面开口的螺纹孔40，并进一步紧固，由此，将结合固定部36和外柱18a的前端部结合固定。本例的情况下，结合用螺栓39的组装方向也与转向柱6a相对于车身侧支承托架19a的组装方向相同，为该转向柱6a的径向（从下表面朝上表面的方向）。因此，能够在将结合用螺栓39拧合至结合固定部36的螺纹孔40的同时、将外柱18a的侧板部30的前端部压入狭缝37的内侧等，能够进一步提高转向装置的组装性。

这样，通过将结合固定部36和外柱18a结合固定，由此，即使在二次碰撞时驾驶员的身体碰撞于方向盘1（参照图11），转向装置整体以扩缩机构29为中心，前侧向下方旋转，后侧向上方（图3中的逆时针方向）旋转的情况下，也能防止外柱18a的侧板部30的前端部从狭缝37脱出。另外，通过结合固定部36的中心孔（未图示），内轴15a的前端部插入壳体11a内，与内置在该壳体11a的、电动式动力转向装置10a的构成零件连接。

车身侧托架19a具备顶板部42、和1对夹持板部20a、20b。这些顶板部42、和夹持板部20a、20b是通过对钢板等具有充分的强度及刚性的金属板，实施通过冲压的冲剪加工及弯曲加工而形成，并通过焊接等相互结合固定而构成一体。此外，在其中的顶板部42，形成用于穿插将该顶板部42相对于车身支承固定的螺栓或螺柱的安装孔。此外，夹持板部20a、20b配置在从左右方向两侧夹着外柱18a的后端部的位置。此外，在夹持板部20a、20b上部的相互对准的位置，形成上下方向长孔22a、22b。这些上下方向长孔22a、22b为以支承管35的中心轴为中心的圆弧状。

本例中，在内柱17a的前端部上表面，安装固定作为构成该内柱17a的部件的能量吸收部件28。能量吸收部件28通过使软钢板等能塑性变形的金属板弯曲成形，将整体形成为在前后方向上长的矩形框状，使安装板部43从前端面的下端部向前方突出。而且，通过穿插于在该安装板部43形成的通孔的铆钉或螺钉等安装部件44，将能量吸收部件28固定于内柱17a。该能量吸收部件28在伴随碰撞事故的二次碰撞时基于塑性变形进行伸张，同时允许内柱17a与方向盘一起向前方移位。由此，在二次碰撞时，吸收从驾驶员的身体经由方向盘传递至内柱17a的冲击能量，实现对驾驶员的保护。

此外，扩缩机构29是用于扩缩夹持板部20a、20b的内侧面彼此的间隔的机构，具备作为杆状部件的调节杆24a、调节柄27a和凸轮装置45。其中的调节杆24a沿左右方向穿插如下孔：上下方向长孔22a、22b；在构成外柱18a的侧板部30及压紧块32上形成的通孔46；和在安装于内柱17a的能量吸收部件28的内侧设置的、在内柱17a的轴方向上长的前后方向长孔23a。此外，调节杆24a在基端部（图4、图8的右端部）设置有头部25a，将在该头部25a的内侧面形成的凸部以仅能够沿上下方向长孔22a移位（升降）的方式，卡合至在夹持板部20a、20b中的一个（图4、图8的右方）的夹持板部20a上形成的一个上下方向长孔22a。此外，调节柄27a通过推力滑动轴承47和螺母48，将其基端部以能够相对于调节杆24a旋转且从该调节杆24a的顶端部脱出的方向的移位得到阻止的状态，支承在调节杆24a的顶端部（图4、图8的左端部）。另外，前后方向长孔23a不是能量吸收部件，可设置在内柱17a自身的构造上，或者，设置在安装于内柱17a的另外的构造体上。

凸轮装置45设置在调节柄27a的基端部内侧面、和夹持板部20a、20b中的另一个（图4、图8的左方）夹持板部20b的外侧面之间。凸轮装置45具备：驱动侧凸轮49，其支承在调节柄27a的基端部内侧面，与该调节柄27a一起转动；被驱动侧凸轮50，其以仅能升降的方式卡合到在另一个夹持板部20b上形成的另一个上下方向长孔22b上。在该被驱动侧凸轮50和驱动侧凸轮49的相互相向的面上分别形成凸轮面，凸轮装置45构成为基于被驱动侧凸轮50和驱动侧凸轮49的相对旋转扩缩凸轮装置45的轴方向尺寸。本例的情况下，头部25a和被驱动侧凸轮50构成1对按压部。另外，在调节杆24a的中间部，在位于上下方向长孔22a、22b的内侧的部分，外嵌由合成树脂等易滑动的材料制造成的垫片51a、51b，使得调节杆24a能够沿上下方向长孔22a、22b顺畅地移位。此外，卡合至另一个上下方向长孔22b的垫片51b，通过与被驱动侧凸轮50的卡合阻止该被驱动侧凸轮50的转动。此外，在驱动侧凸轮49的内周面和调节杆24a的外周面之间，夹设仍然由易滑动的材料制造成的、圆筒状的径向滑动轴承52。

本例的转向装置的情况下，在对固定于转向轴5a的后端部的未图示的方向盘的上下位置、前后位置进行调节时，使调节柄27a向下方转动，由此收缩凸轮装置45的轴方向尺寸。由此，扩大夹持板部20a、20b的内侧面彼此的间隔，使这些夹持板部20a、20b的内侧面和构成外柱18a的侧板部30的外侧面的抵接部的表面压力充分下降。与此同时，扩大侧板部30及压紧块32彼此的间隔，使内柱17a的外周面和外柱18a的内周面的抵接部的表面压力充分下降。其结果，解除了外柱18a及内柱17a相对于车身侧支承托架19a的固定状态。该状态下，当调节方向盘的上下位置时，在调节杆24a能够在上下方向长孔22a、22b内移位的范围内，使转向柱6a及转向轴5a以支承管35为中心摆动。与此相对，当调节方向盘的前后位置时，在调节杆24a能够在前后方向长孔23a内移位的范围内，使转向柱6a及转向轴5a的全长伸缩。调节后，通过使调节柄27a向上方转动，扩大凸轮装置45的轴方向尺寸。由此，基于与上述固定状态的解除时相反的动作，使抵接部的表面压力充分上升。其结果，方向盘保持在调节后的位置。

此外，本例的情况下，组装有使用于将方向盘保持在调节后的上下位置的支承强度变大的构造。即，在调节杆24a的中间部靠顶端部分，以能够摆动移位的方式外嵌摆臂53的基部。此外，在摆臂53的顶端部设置阳侧齿轮54，在夹持板部20b的外侧面的局部设置阴侧齿轮55，随着摆臂53的摆动，能够使这些阳侧齿轮54和阴侧齿轮55为卡合状态和解除该卡合的状态。随着使调节柄27a朝用于进行方向盘的位置调节的方向转动，该摆臂53朝解除阳侧齿轮54和阴侧齿轮55的卡合的方向摆动。在阳侧齿轮54和阴侧齿轮55处于卡合状态的情况下，经由摆臂53，调节杆24a与夹持板部20b结合，因此，与伴随二次碰撞的大的冲击载荷无关地，方向盘的上下位置不会较大地偏离移动。

被驱动侧凸轮50以能够相对于该摆臂53进行相对旋转、且能够相对于摆臂53进行些许的上下方向的移位的方式组装于摆臂53的基部。另外，被驱动侧凸轮50如上述那样，阻止相对于夹持板部20b相对旋转。此外，在被驱动侧凸轮50和摆臂53之间设置复位弹簧56，将该被驱动侧凸轮50相对于该摆臂53支承为能够以中立位置为中心进行些许的升降。能这样进行些许的升降的理由是：方向盘的上下位置能够无级调节，与此相对，阳侧齿轮54及阴侧齿轮55的卡合位置是有级的，因此用于吸收其差。

根据本例的转向装置，能够使转向柱6a相对于车身侧支承托架19a的组装方向、和转向柱6a相对于壳体11a的组装方向相互一致。即，在向车身侧托架19a组装转向柱6a时，从夹持板部20a、20b的下端缘侧将该转向柱6a的中间部（外柱18a的后端部）插入构成车身侧托架19a的1对夹持板部20a、20b彼此之间。即，转向柱6a相对于车身侧支承托架19a的组装方向，为该转向柱6a的径向（从下表面朝上表面的方向）。另一方面，在向壳体11a组装转向柱6a时，将构成外柱18a的1对侧板部30的前端部通过狭缝37的下端开口插入在设置于壳体11a的后端部的结合固定部36上形成的1对狭缝37。即，能够使转向柱6a相对于壳体11a的组装方向也为该转向柱6a的径向（从下表面朝上表面的方向）。

因此，在组装本例的转向装置的情况下，例如，能够在将壳体11a和车身侧支承托架19a按图7所示的位置关系设置到夹具的状态下，相对于构成壳体11a的结合固定部36、和构成车身侧托架19a的1对夹持板部20a、20b，将转向柱6a的前端部和中间部分别从图7的下方沿该转向柱6a的径向进行组装。因此，能够以1个工序进行转向柱6a相对于车身侧支承托架19a的组装、和转向柱6a相对于壳体11a的组装，能够与此相对应地提高转向装置的组装性。另外，实际的作业中，是在与图7所示的位置关系上下颠倒的位置关系下进行的。

另外，能够如下这样顺次进行将转向柱6a的前端部（侧板部30的前端部）插入狭缝37的作业、和将转向柱6a的中间部插入夹持板部20a、20b彼此之间的部分的作业。首先，在将壳体11a和车身侧支承托架19a按图7所示的位置关系设置到夹具后，仅使壳体11a以支承管35为中心朝图7的下方摆动移位。而且，该状态下，朝狭缝37将转向柱6a的前端部（侧板部30的前端部）通过这些狭缝37的下端开口插入。其后，基于使壳体11a及转向柱6a以支承管35为中心朝图7的上方摆动移位，将转向柱6a的中间部插入夹持板部20a、20b彼此之间的部分。在按这样的顺序进行2个插入作业的情况下，在前面的插入作业结束的状态下，转向柱6a的旋转方向的相位变为正常的相位，并且，成为保持该正常的相位的状态，因此，能够容易地进行后面的插入作业。另外，该情况下，也可在转向装置的组装线上通过1个工序进行上述2个插入作业。

不管如何，本例的情况下，将转向柱6a的前端部（侧板部30的前端部）通过这些狭缝37的下端开口插入狭缝37的作业，是在未将转向轴5a配置到转向柱6a的内侧的状态下进行的，或者，在使配置到该转向柱6a的内侧的转向轴5a的前端部充分向后侧退避了的状态下进行。由此，通过该转向轴5a的前端部，防止插入作业受到防碍。

[实施方式的第2例]

根据图10对本发明实施方式的第2例进行说明。本例的转向装置的情况下，在突出设置于壳体11a的后端面的大致中央部的结合固定部36a的靠上端部分，以在宽度方向（图10的左右方向）上贯通的状态形成螺纹孔59。仅在螺纹孔59的内周面的靠宽度方向一端（图10的靠右端）部分形成阴螺纹部60，其他部分为单纯的通孔。此外，在图10所示的组装状态下，外柱18a的1对侧板部30中，与结合固定部36a的螺纹孔59对准的各个位置上，形成在宽度方向上贯通的通孔61。

本例的情况下，也与实施方式的第1例一样，朝结合固定部36a的1对狭缝37的内侧、将外柱18a的侧板部30的前端部通过这些狭缝37的下端开口插入。此外，该状态下，螺栓62从宽度方向一方（图10的左侧）朝向另一方（图10的右侧）穿插过结合固定部36a的螺纹孔59和侧板部30的通孔61，将该螺栓62的阳螺纹部63拧合至结合固定部36a的螺纹孔59的阴螺纹部60并进一步紧固。这样，在螺栓62的头部64和阳螺纹部63之间，将结合固定部36a中、比狭缝37靠宽度方向外侧部分以朝宽度方向内侧收缩的方式进行紧固。

另外，本例的情况下，也追加性地将穿插于在外柱18a的底板部31的前端部的宽度方向中央部设置的通孔38（参照图5）的结合用螺栓39，拧合至在结合固定部36的下表面的宽度方向中央部设置的螺纹孔40，并进一步紧固，由此也能够应用将结合固定部36和外柱18a的前端部结合固定的构造。此外，为了能将侧板部30的前端部压入狭缝37的内侧，与实施方式的第1例一样，采用图6中详细示出的结构。其他部分的结构及作用与实施方式的第1例的情况一样。

本例的情况下，通过螺栓62，将结合固定部件36a的比狭缝37靠宽度方向外侧部分以朝宽度方向内侧（侧板部30侧）收缩的方式进行紧固。因此，该狭缝37的内侧面、和侧板部30的宽度方向两侧面的抵接面的表面压力上升，能够提高外柱18a、和结合固定部件36的结合部的刚性。此外，由于通过螺栓62将结合固定部16和外柱18a结合固定，因此，即使在二次碰撞时驾驶员的身体碰撞方向盘1（参照图11），转向装置整体以扩缩机构29为中心，前侧向下方旋转，后侧向上方（图3中的逆时针方向）旋转的情况下，也能有效地防止外柱18a的侧板部30从狭缝37脱出。

工业实用性

在上述的本发明的实施方式中，将本发明应用到具备用于能够进行方向盘的上下位置的调节的倾斜机构、和用于能够进行方向盘的前后位置的调节的伸缩机构这两个机构的构造中。但本发明也能够应用到具备这些机构中任意一个机构的构造中。

标号说明

1        方向盘

2        转向器单元

3        输入轴

4        拉杆

5、5a    转向轴

6、6a    转向柱

7        万向接头

8        中间轴

9              万向接头

10、10a        电动式动力转向装置

11、11a        壳体

12             车身

13             横轴

14、14a        电动马达

15、15a        内轴

16、16a        外轴

17、17a        内柱

18、18a        外柱

19、19a        车身侧托架

20、20a、20b   夹持板部

21、21a        柱侧托架

22、22a、22b   上下方向长孔

23、23a        前后方向长孔

24、24a        调节杆

25、25a        头部

26             调节螺母

27、27a        调节柄

28             能量吸收部件

29             扩缩机构

30             侧板部

31             底板部

32             压紧块

33             轴承

34             减速器

35             支承管

36、36a        结合固定部

37             狭缝

38            通孔

39            结合用螺栓

40            螺纹孔

41            突起

42            顶板部

43            安装板部

44            安装部件

45            凸轮装置

46            通孔

47            推力滑动轴承

48            螺母

49            驱动侧凸轮

50            被驱动侧凸轮

51a、51b      垫片

52            径向滑动轴承

53            摆臂

54            阳侧齿轮

55            阴侧齿轮

56            复位弹簧

57            翘曲部

58            突条

59            螺纹孔

60            阴螺纹部

61            通孔

62            螺栓

63            阳螺纹部

64            头部

Claims (7)

1.一种汽车用转向装置，其特征在于，

所述汽车用转向装置具备：

转向柱，其具备相互相向的左右1对的侧板部；和连结这些侧板部的下端缘彼此的底板部，并具有构成为上端开口的U字形的前端部，并且，所述转向柱在内侧旋转自如地支承转向轴；

电动式动力转向装置的壳体，其在后部具有结合固定部并被车身支承，所述结合固定部在下端面及后端面具有开口，并设有分别从下方收容所述转向柱的前端部的侧板部的、左右1对的狭缝；

车身侧托架，其具有1对夹持板部并被车身支承，所述1对夹持板部配置在从左右两侧夹着所述转向柱的中间部的位置，并使相互的下端缘彼此之间的部分敞开；和

扩缩机构，其具备沿左右方向穿插于在所述夹持板部的相互对准的位置形成的通孔的杆状部件；和在该杆状部件的两端部设置的1对按压部，通过使这些按压部沿所述杆状部件的轴方向远近运动，使所述夹持板部彼此的间隔变化，在该间隔收缩时，将所述转向柱相对于这些夹持板部固定，

在将所述前端部的侧板部插入所述结合固定部的狭缝的状态下，所述前端部和所述结合固定部通过螺栓结合固定。

2.如权利要求1所述的汽车用转向装置，其特征在于，

在所述结合固定部的狭缝及所述前端部的侧板部中的、至少一个侧面设置突出部，在将所述前端部的侧板部插入了所述结合固定部的狭缝的状态下，该突出部与和所述一个侧面相向的对象面弹性接触。

3.如权利要求1所述的汽车用转向装置，其特征在于，

在所述结合固定部中、夹在所述狭缝彼此之间的部分，设置朝所述下端面开口的螺纹孔，在所述前端部的底板部中与所述螺纹孔对准的位置设置通孔，在使所述前端部的底板部的上表面与所述结合固定部的下端面抵接、且所述螺栓穿插于所述底板部的通孔的状态下，所述螺栓与所述螺纹孔拧合。

4.如权利要求1所述的汽车用转向装置，其特征在于，

在所述结合固定部的靠上端部分，设置经由所述狭缝沿左右方向贯通的螺纹孔，在所述前端部的侧板部中与所述螺纹孔对准的位置，分别设置通孔，在使所述前端部的底板部的上表面与所述结合固定部的下端面抵接、且所述螺栓穿插于所述侧板部的通孔的状态下，所述螺栓与所述螺纹孔拧合。

5.如权利要求1所述的汽车用转向装置，其特征在于，

所述壳体以能够以沿左右方向配设的横轴为中心摆动移位的方式被支承于车身，所述夹持板部的通孔分别为以所述横轴为中心的圆弧状的上下方向长孔，在所述转向柱的中间部，在与所述上下方向长孔对准的位置设置通孔，所述杆状部件穿插于所述壳体的上下方向长孔、及所述转向柱的通孔，在通过所述扩缩机构扩大所述夹持板部彼此的间隔、从而解除所述转向柱相对于这些夹持板部的固定状态的情况下，在所述杆状部件能在所述上下方向长孔内移位的范围内，能够调节所述转向柱的上下位置。

6.如权利要求1所述的汽车用转向装置，其特征在于，

所述转向柱由在前侧配置的前侧柱、和相对于该前侧柱以能够进行轴方向的相对移位的方式组合的、在后侧配置的后侧柱构成，在该前侧柱设置所述前端部，并且，在该前侧柱的后部，在与所述夹持板部的通孔对准的位置设置通孔，在所述后侧柱，在与所述夹持板部的通孔及所述前侧柱的通孔对准的位置，设置在该后侧柱的轴方向上长的前后方向长孔，所述杆状部件穿插于所述夹持板部的通孔、所述前侧柱的通孔、及所述后侧柱的前后方向长孔，在通过所述扩缩机构扩大所述夹持板部彼此的间隔、从而解除所述后侧柱相对于这些夹持板部及所述前侧柱的固定状态的情况下，在所述杆状部件能在所述前后方向长孔内移位的范围内，能够调节所述后侧柱的前后位置。

7.如权利要求6所述的汽车用转向装置，其特征在于，

所述前侧柱为外柱，该外柱整体通过所述侧板部和所述底板部构成为上端开口的U字形，所述后侧柱为内柱，该内柱的前部内嵌在所述外柱的后部，所述扩缩机构使所述夹持板部彼此的间隔变化，扩缩所述外柱的后部的内部尺寸，在该内部尺寸收缩时，抑制所述内柱相对于该外柱的轴方向移位，在该内部尺寸扩大时，所述内柱能够相对于该外柱进行轴方向移位。

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