CN103153753A - 伸缩式转向装置 - Google Patents

Abstract

在进行方向盘的前后位置调节作业时，降低使驾驶员感到的不舒服等，防止因通过极大的力进行调节操作而使支承托架向前方脱离。在前后方向长孔（25a）的内侧安装有弹性套筒（35），将调节杆（19a）插通在弹性套筒（35）的内侧。在弹性套筒（35）的前后两端部外周面和前后方向长孔（25a）的前后两端部内周面之间设有间隙（36）。随着方向盘的前后位置调节，调节杆（19a）朝向前后方向长孔（25a）的前后方向端部快速地位移，并快速地与弹性套筒（35）的前后方向端部的内周面碰撞时，间隙（36）增大弹性套筒（35）的所述端部的弹性变形量，来缓和从调节杆（19a）向前后方向长孔（25a）的所述端部的内周面施加的冲击。

Description

伸缩式转向装置

技术领域

本发明涉及用于调节方向盘的前后位置的伸缩式转向装置的改良。

背景技术

图18示出了机动车用的转向装置的以往例。转向装置将方向盘1的旋转传递到转向齿轮单元2的输入轴3，随着输入轴3的旋转，推拉左右一对的拉杆4，而赋予前车轮转向角。方向盘1被支承固定在转向轴5的后端部，该转向轴5在沿轴向插通圆筒状的转向柱6的状态下，能够自由旋转地被该转向柱6支承。另外，转向轴5的前端部经由万向节7与中间轴8的后端部连接，中间轴8的前端部经由其他的万向节9与输入轴3连接。

作为转向装置，广泛采用具有根据驾驶员的体格和驾驶姿势调节方向盘1的上下位置的倾斜机构和调节前后位置的伸缩机构的构造。为构成倾斜机构，将转向柱6相对于车身10，以能够进行以沿宽度方向设置的枢轴11为中心的摆动位移的方式进行支承。另外，将固定在转向柱6的偏后端部分上的位移托架，相对于支承在车身10上的支承托架12，以能够进行上下方向及前后方向的位移的方式进行支承。此外，宽度方向是指车身的宽度方向，与左右方向意义相同。另外，前后方向是指车身的前后方向。

另一方面，为构成能够进行前后方向的位移的伸缩机构，转向柱6采用能够自由伸缩地以望远镜状组合外柱13和内柱14的构造，转向轴5采用通过花键结合等能够自由传递转矩且自由伸缩地组合外轴15和内轴16的构造。另外，图示的例子中，还装入了将电动马达17作为辅助动力源来降低为操作方向盘1所需的力的电动式动力转向装置。

倾斜机构和伸缩机构除了电动式的结构，还可以构成为基于调节手柄的操作而成为能够调节方向盘1的位置的状态并固定在调节后的位置。图19～图20示出了日本特开2001－322552号公报记载的以往构造的一例。在该以往构造中，基于通过调节手柄18使调节杆19旋转，使凸轮装置20的轴向尺寸缩放的同时，使凸轮部件21摆动位移，基于凸轮装置20的缩放来实施固定在外柱13a上的位移托架22的、相对于支承托架12a的卡合脱离。另外，基于凸轮部件21的摆动位移，对内柱14a相对于外柱13a能否滑动进行切换。

调节杆19沿宽度方向插通上下方向长孔24和前后方向长孔25，该上下方向长孔24形成在构成支承托架12a的左右一对支承板部23的每一个上，该前后方向长孔25形成在位移托架22上。对支承固定在转向轴5a的后端部上的方向盘1（参照图18）的上下位置或前后位置进行调节时，使调节手柄18向规定方向（通常是下方）转动，缩小凸轮装置20的轴向尺寸，并且使凸轮部件21从内柱14a的外周面远离。在该状态下，在调节杆19能够在上下方向长孔24及前后方向长孔25内位移的范围内，能够调节方向盘1的上下位置及前后位置。使方向盘1移动到所期望的位置之后，使调节手柄18向规定方向的相反方向（通常是上方）转动，扩大凸轮装置20的轴向尺寸，并且通过凸轮部件21压抵内柱14a的外周面。其结果，方向盘1被保持在调节后的位置。

进行方向盘1的位置调节时，使方向盘1快速地移动到能够调节的极限位置时，调节杆19或外嵌于调节杆19的套筒26a、26b的外周面快速地碰撞上下方向长孔24及前后方向长孔25中的任意一个的端部。其结果，对操作方向盘1的驾驶员的胳膊施加冲击，成为给该驾驶员带来不舒服或不适感的原因。而且，以极大的力使方向盘1快速地位移到最前位置时，可能丧失转向柱6a相对于车身的支承力。关于这点说明如下。

发生碰撞事故时，紧接着机动车与其他机动车等撞击的一次碰撞，发生驾驶员的身体碰撞到方向盘1上的二次碰撞。发生该二次碰撞时，为缓和施加在驾驶员的身体上的冲击，支承托架12a相对于车身10（参照图18），以在施加大的冲击负荷的情况下能够实现向前方的脱离的方式被支承。另一方面，使方向盘1快速地位移到最前位置，使前后方向长孔25的后端部快速地碰撞到外嵌于调节杆19的套筒26a、26b的外周面的情况下，与二次碰撞时施加的冲击负荷相同方向的冲击经由位移托架22施加到支承托架12a上。因此，驾驶员在进行方向盘1的前后位置调节时，以极大的力使方向盘1向前方位移时，支承托架12a可能会向前方脱离。而且，在脱离了的情况下，方向盘1的操作变得困难。

在日本特表平10－512825号公报中记载了在与前后方向长孔相当的塑料衬套的内周面的长度方向两端部配置有弹性体制的弹性块的构造。在这样被改良的构造的情况下，进行调节作业时，能够降低给驾驶员带来的不舒服等，能够以某种程度防止通过极大的力实施调节操作而导致的不良情况的发生。但是，在日本特表平10－512825号公报记载的构造的情况下，由于通过粘接等组合相互分体的塑料衬套和弹性块，所以组装麻烦，成本升高。另外，该弹性块的弹性变形量（冲击吸收时弹性变形的行程）的确保不一定能够充分地进行，不舒服等的降低效果和不良情况的发生防止效果不一定充分。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2001－322552号公报

专利文献2：日本特表平10－512825号公报

发明内容

本发明鉴于上述情况，其目的是提供一种构造，能够进一步提高在调节作业时使驾驶员感到不舒服等的降低效果和通过极大的力进行调节操作而产生的不良情况的防止效果。

本发明的伸缩式转向装置具有转向柱、位移托架、弹性套筒、转向轴、支承托架、调节杆和缩放机构。其中的转向柱是筒状，并组合至少轴向一端部的内径能够缩放的外柱和能够进行轴向位移地被嵌合支承于该外柱的内径侧的内柱，能够伸缩。

另外，所述位移托架被固定设置在所述外柱和所述内柱中的位于后侧的一方，随着所述方向盘的前后移动，与该一方的柱一起沿其轴向位移。而且，具有沿一方的柱的轴向长的前后方向长孔。

另外，所述弹性套筒是橡胶、乙烯等弹性体等的弹性材料制成的，或者是聚丙烯（PP）、聚缩醛（POM）等塑性体等的可塑材料制成的，并被安装在所述前后方向长孔的内侧。此外，所述弹性套筒是用于基于弹性变形来缓和冲击的部件。因此，作为构成所述弹性套筒的材料可以使用塑性体，但与塑性体相比，优选使用容易弹性变形的、基于弹性变形的冲击缓和性能优良的弹性体。

另外，所述转向轴能够自由旋转地支承在所述转向柱的内径侧，在相比于该转向柱的后端开口向后方突出的部分固定有方向盘。而且，在与所述一方的柱一起沿轴向位移的状态下，能够自由旋转地将这样的转向轴支承在所述一方的柱的内侧。此外，组合外轴和内轴并能够传递转矩以及伸缩地构成所述转向轴的情况下，利用这些外轴和内轴中的一方（后侧）的轴，在与所述一方的柱一起沿轴向位移的状态下，能够自由旋转地将在其后端部固定有所述方向盘的轴支承在所述一方的柱的内侧。

另外，所述支承托架以能够调节所述方向盘的前后位置的方式相对于车身支承所述转向柱，并具有从宽度方向两侧夹着所述位移托架的一对支承板部和形成在这些支承板部的相互对准的部分上的通孔。

另外，所述调节杆沿所述位移托架的宽度方向插通于所述通孔以及安装在所述前后方向长孔的内侧的所述弹性套筒的内侧。

而且，所述缩放机构通过所述调节杆的两端部来缩放设置在与所述支承板部的外侧面相对的部分上的一对推压部彼此的间隔，由此缩放这些支承板部的内侧面彼此的间隔。

本发明的第一方式的情况下，由于处于所述前后方向长孔的前后两端部及所述弹性套筒的前后两端部中的、至少能够调节所述方向盘的前后位置的最前位置，所以在缩小所述转向柱的全长的状态下，在所述调节杆所处的一侧的一端部，在所述前后方向长孔的内周面和所述弹性套筒的外周面之间隔设有间隙。该间隙发挥如下功能，即，在所述调节杆快速地碰撞所述弹性套筒的所述一端部的内周面时，增大该弹性套筒的所述一端部的弹性变形量，缓和从所述前后方向长孔的所述一端部内周面向所述调节杆施加的冲击。

该情况下，所述外柱配置在后侧，所述内柱配置在前侧，所述一方的柱是所述外柱，在该外柱的前端部形成有轴向长的狭缝，该外柱的内径能够弹性地缩放，所述位移托架由在从两侧夹着所述狭缝的状态下，固定设置在该外柱的外周面上的一对被夹持板部构成，所述前后方向长孔形成在这些被夹持板部上，所述一端部是后端部，至少在所述前后方向长孔的后端部的内周面和所述弹性套筒的后端部的外周面之间设有所述间隙。

具体来说，所述前后方向长孔的所述一端部的内周面的形状是曲率半径一定的半圆形，所述弹性套筒的所述一端部的外周面的形状是中央部的曲率半径比该半圆形的曲率半径小、且夹着该中央部的两侧部分的曲率半径比该半圆形的曲率半径大的山形，在该两侧部分，在所述前后方向长孔的所述一端部的内周面和所述弹性套筒的所述一端部的外周面之间存在所述间隙。

代替地，所述前后方向长孔的所述一端部的内周面的形状是曲率半径一定的半圆形，所述弹性套筒的所述一端部的形状是由中央部的平板部和夹着该平板部的两侧部分的曲板部形成的。而且，在与该平板部对应的部分，在所述前后方向长孔的所述一端部的内周面和所述弹性套筒的所述一端部的外周面之间存在所述间隙。

代替地或追加地，在所述前后方向长孔的前后两端部和所述弹性套筒的前后两端部这双方的端部，在这些前后方向长孔的内周面和弹性套筒的外周面之间隔设所述间隙。

本发明的第二方式的情况下，由于处于所述弹性套筒的前后两端部中的、能够调节所述方向盘的前后位置的最前位置，所以在最大程度缩小所述转向柱的全长的状态下，所述调节杆所处的一侧即一端部的缓冲性能比在最大程度伸展所述转向柱的状态下所述调节杆所处的一侧即另一端部的缓冲性能高。

具体来说，所述弹性套筒的前后两端部中的、所述一端部的关于前后方向的厚度尺寸比所述另一端部的关于前后方向的厚度尺寸大。

发明的效果

根据本发明，提供一种伸缩式转向装置，在调节方向盘的前后位置的作业时，尤其调节到最前位置时，能够降低给驾驶员带来不舒服和不适感，并且，通过极大的力进行调节操作的情况下，也能够防止丧失转向柱相对于车身的支承力。

即，根据本发明，随着快速地位移到能够调节方向盘的前后位置的最前位置，调节杆和弹性套筒的前后方向端部的内周面快速地碰撞时，该弹性套筒的所述端部弹性变形。而且，基于该弹性变形，在所述调节杆和支承托架之间传递的冲击能量被缓和。其结果，能够降低给调节所述方向盘的前后位置的驾驶员的手带来的不舒服和不适感，还能够防止所述支承托架向前方脱离。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的第一例的主要部位侧视图。

图2是局部省略地表示图1的左端部的俯视图。

图3是图1的A－A剖视图。

图4是仅取出外柱、外轴及调节杆，从与图1相同的方向观察时的侧视图。

图5是图4的左下部放大图。

图6（A）是以弹性套筒弹性变形以前的状态表示图5的右下部的放大图，图6（B）是同样地以弹性变形的状态（B）表示的放大图。

图7是表示本发明的实施方式的第二例的与图5同样的图。

图8是关于本发明的实施方式的第二例的与图6同样的图。

图9是表示本发明的实施方式的第三例的与图5同样的图。

图10是图9的B－B剖视图。

图11是表示本发明的实施方式的第三例的与图6同样的图。

图12是表示缓冲机构的规格的不同对于与前后方向相关的、方向盘的位移量和与该位移相对的阻力之间的关系带来的影响的线图。

图13是表示本发明的实施方式的第四例的与图5同样的图。

图14是关于本发明的实施方式的第四例的与图6同样的图。

图15（A）是表示本发明的实施方式的第五例的弹性套筒的端部侧视图，图15（B）是图15（A）的C－C剖视图。

图16是表示本发明的实施方式的第六例的与图3同样的图。

图17是表示本发明的实施方式的第七例的与图3同样的图。

图18是以往公知的具有伸缩机构及倾斜机构的转向装置的局部剖切概略侧视图。

图19是表示以往构造的第二例的纵剖侧视图。

图20是图19的放大D－D剖视图。

具体实施方式

［实施方式的第一例］

图1～图6示出了本发明的实施方式的第一例。本例的伸缩式转向装置基本上具有转向柱6b、位移托架22a、弹性套筒35、转向轴5b、支承托架12b、调节杆19a和缩放机构20a、38。在本例的伸缩式转向装置中，相对于被支承固定在车身上的车身侧固定托架27，以通过二次碰撞时施加的冲击负荷能够向前方脱离的方式对支承托架12b进行支承。因此，将形成在车身侧固定托架27的宽度方向中央部的、前方开口的卡定切口28的周缘部，夹持在支承托架12b的上板部29的上表面的偏宽度方向两端部分和焊接固定在上板部29的上表面上的推压托架30的推压板部31的下表面之间。而且，在车身侧固定托架27中，在形成于卡定切口28的周缘部、支承托架12b的上板部29和推压托架30的推压板部31的相互对准的部分上的小通孔或切口中，架设有合成树脂等容易断裂的材料制的结合部件。通过该结构，通常情况下没有晃动地且在二次碰撞时支承托架12b能够向前方脱离地结合车身侧固定托架27和支承托架12b。此外，关于该部分，能够采用以往公知的各种构造，由于这些构造是公知的，所以省略其说明。

支承托架12b是通过弯曲成形钢板等具有充分的强度及刚性的金属板而得到的，具有上板部29、和从上板部29的左右两端部向下方弯折成直角的一对支承板部23a。在这些支承板部23a的相互对准的部分，分别形成有上下方向长孔24a。这些上下方向长孔24a成为局部圆弧状，该局部圆弧状以进行方向盘1的上下位置调节时成为摆动中心的枢轴11（参照图18～图19）为中心。

而且，在一对支承板部23a彼此之间，能够进行前后位置及上下位置的调节地夹持有整体构成筒状的转向柱6b的外柱13b。转向柱6b是能够进行轴向的相对位移地嵌合外柱13b的前部和内柱14b的后部而成的伸缩构造。其中的外柱13b通过铸造（压铸成型）铝合金等轻合金而形成为圆筒状。另外，在外柱13b的前半下端部形成有轴向长的轴向狭缝32，使轴向狭缝32的前端在形成于外柱13b的前端下半部的周向狭缝33开口，能够弹性地缩放与外柱13b的轴向一端部相当的前半部的内径。此外，内柱14b的前端部被结合固定在例如动力转向装置的外壳上，通过枢轴11将该外壳相对于车身能够自由摆动位移地进行支承，从而能够调节转向柱6b的后端部的上下位置。

但是，本发明也能够通过不具有倾斜机构而仅具有伸缩机构的转向装置实施。该情况下，为应用本发明，使前后方向长孔形成在位移托架侧。此外，在不适用本发明的伸缩式转向装置中，也可以在位移托架上仅形成通孔（圆孔），在构成支承托架的左右一对支承板部形成前后方向长孔。该情况下，随着方向盘的前后位置调节，调节手柄也前后移动。而且，支承板部的厚度尺寸小，形成在支承板部上的前后方向长孔的内周面的宽度尺寸小，所以，将弹性套筒安装在该前后方向长孔中是困难的。

另外，在外柱13b的下表面的偏宽度方向两端部分，在从左右两侧夹着轴向狭缝32的位置，形成有构成位移托架22a的一对被夹持板部34。被夹持板部34基本上是平板状，与外柱13b一体地被铸造（固定设置），在各自的多个位置，形成有轻量化及防止铸造后的气孔（成形收缩产生的凹坑）的凹部。在被夹持板部34的相互对准的位置，分别与外柱13b的中心轴平行地形成有前后方向长孔25a。另外，使从宽度方向观察到的前后方向长孔25a的前后两端部（如图1、图4～图6所示）的形状成为曲率半径一定的半圆形。本例的情况下，前后方向长孔25a的内周面成为带阶梯的形状，该带阶梯的形状在各自的中间部的两个位置设有阶梯部，并随着从被夹持板部34的外侧面侧趋向内侧面侧，开口面积变小。由于被夹持板部34是与外柱13b的主体部分一起通过铸造轻合金而制造的，所以前后方向长孔25a的宽度尺寸及内周面形状几乎能够任意地调节。因此，关于前后方向长孔25a的内周面和后面说明的一对弹性套筒35的外周面的接触面积，也几乎能够任意地调节。

本例的情况下，将位移托架22a配置在转向柱6b的下侧，但也能够将位移托架设置在转向柱的上侧。另外，转向柱也可以采用将外柱配置在前侧且将内柱配置在后侧的构造。

而且，在一对前后方向长孔25a的内侧，内嵌支承有分别由橡胶等弹性体制成的弹性套筒35。弹性套筒35具有：内嵌于前后方向长孔25a的贯通方向（图3的左右方向）中间部的主体部分；遍及全周地以突出的状态形成在被夹持板部34的外侧面侧端部上的凸缘部。另外，弹性套筒35的前后两端部外周面的形状为顶部为圆形的山形。即，如图5～图6所示，弹性套筒35的自由状态下的、弹性套筒35的前后两端部外周面的中央部的曲率半径比前后方向长孔25a的前后两端部的半圆形的曲率半径小，夹着该中央部的两侧部分的曲率半径比该半圆形的曲率半径大。而且，在该两侧部分，在前后方向长孔25a的前后两端部内周面和弹性套筒35的前后两端部外周面之间，分别存在图5～图6所示的圆弧形（新月形）的间隙36。而且，在本例的情况下，在弹性套筒35的前后两端部内周面的中央部，分别形成有凹部37，在该中央部，弹性套筒35的厚度比夹着该中央部的两侧部分小。

另外，能够自由旋转地将转向轴5b支承在转向柱6b的内侧。转向轴5b是使后侧的外轴15b的前半部和前侧的内轴16b的后半部花键结合而构成的，能够进行转矩的传递及伸缩。而且，在阻止了相对于该外柱13b的轴向位移的状态下，能够自由旋转地将外轴15b支承在外柱13b的内侧。而且，在外轴5b的后端部，在从外柱13b的后端开口突出的部分，能够固定方向盘1（参照图18）。

而且，将调节杆19a插通在上下方向长孔24a、和安装在前后方向长孔25a的内侧的弹性套筒35的内侧。而且，通过装入了调节杆19a的缩放机构，缩放支承板部23a彼此的间隔，能够进行外柱13b的上下位置及前后位置的调节，并且将外柱13b保持在调节后的位置。为构成缩放机构，仅能够进行沿该上下方向长孔25a的位移（阻止了旋转的状态）地使设置在调节杆19a的基端部（图3的右端部）上的头部38卡合于形成在一方（图3的右方）的支承板部23a上的上下方向长孔25a。另一方面，在螺合固定在调节杆19a的前端部上的螺母39和另一方（图3的左方）的支承板部23a的外侧面之间，从螺母39一侧开始按顺序设置有推力轴承40和凸轮装置20a。凸轮装置20a基于驱动侧凸轮41和被驱动侧凸轮42的相对位移来缩放轴向尺寸，使其中的被驱动侧凸轮42以仅能够进行沿下述上下方向长孔25a的位移的方式卡合于形成在另一方的支承板部23a上的上下方向长孔25a。另一方面，驱动侧凸轮41能够通过调节手柄18a在调节杆19a周围转动。

调节方向盘1的上下位置或前后位置时，使调节手柄18a向下方转动，来缩小凸轮装置20a的轴向尺寸。其结果，头部38和被驱动侧凸轮42的间隔扩大，支承板部23a压抵构成位移托架22a的左右一对的被夹持板部34的力降低以至于丧失。同时，外柱13b的前半部的内径弹性地扩大，外柱13b的前半部内周面和内柱14b的后半部外周面的嵌合部的面压降低以至于丧失。在该状态下，能够在调节杆19a能够在上下方向长孔24a内位移的范围内，调节方向盘1的上下位置。另外，能够在调节杆19a在弹性套筒35a的内侧能够位移的范围内，调节方向盘1的前后位置。使方向盘1移动到所期望的位置之后，若使调节手柄18a向上方转动而扩大凸轮装置20a的轴向尺寸，则头部38和被驱动侧凸轮42的间隔缩小，支承板部23a强力地推压构成位移托架22a的左右一对被夹持板部34。同时，外柱13b的前半部的内径缩小，外柱13b的前半部和内柱14b的后半部的嵌合强度变高。其结果，能够将方向盘1保持在调节后的位置。

在本例的伸缩式转向装置的情况下，调节方向盘1的前后位置时，即使在使调节杆19a在弹性套筒35的内侧快速地位移到前后两端部的情况下，也能够防止大的冲击施加于外柱13b。即，使调节杆19a快速地位移到弹性套筒35的端部时，弹性套筒35从图6（A）所示的状态弹性变形到图6（B）所示的状态。即，基于间隙36的存在，弹性套筒35的端部向从调节杆19a退避的方向弹性变形。同时，关于弹性套筒35中的调节杆19a碰撞的部分的厚度，也被弹性地压缩。通过这两方面的缓冲作用，从调节杆19a施加到弹性套筒35的端部的冲击能量的相当部分被吸收。

其结果，能够降低对于调节方向盘1的前后位置的驾驶员的手带来的不舒服和不适感。而且，由于还能够缓和从外柱13b经由调节杆19a施加于支承托架12b的冲击能量，所以即使在驾驶员以极大的力使方向盘1移动到最前位置的情况下，也能够防止支承托架12b向前方脱离。即，驾驶员在使调节手柄18a向下方转动的状态下，经由方向盘1及外轴15b向前方快速地推动外柱13b时，调节杆19a快速地朝向前后方向长孔25a的后端部位移。而且，外柱13b向前方移动的动能经由调节杆19a冲击性地传递到支承托架12b。

传递到支承托架12b的冲击能量大时，结合支承托架12b和车身侧固定部托架27的合成树脂制的结合部件断裂，支承托架12b向前方脱离。与之相对，根据本例的构造，基于弹性套筒35的弹性变形，能够吸收从外柱13b向调节杆19a传递的冲击能量的相当部分，因此，在体格好的驾驶员实施猛烈的操作的程度的冲击下，能够防止支承托架12b向前方脱离。此外，二次碰撞时传递到调节杆19a的冲击能量远远比通过这样的猛烈的操作施加的冲击能量大，因此，使支承托架12b向前方脱离，缓和对于碰撞到方向盘1的驾驶员的身体施加的冲击。此时，基于弹性套筒35的弹性变形的冲击吸收发挥保护驾驶员的作用。例如，图示的例子的情况下，调节杆19a位于构成支承托架12b的上板部29的正下方。这样的构造从确保外柱13b相对于支承托架12b的支承刚性方面来看是有利的，相反，调节杆19a的设置部分中的、与支承板部23a的宽度方向相关的刚性变高。因此，从如下方面来看，多少变得不利，即，对于通过调节手柄18a缩小头部38和被驱动侧凸轮42的间隔的阻力容易变大，增大通过支承板部23a保持外柱13b的力。因此，在二次碰撞时，在支承托架12b向前方脱离之前，调节杆19a容易向弹性套筒35的后端部移动。该情况下，基于弹性套筒35的后端部的弹性变形吸收冲击能量，从保护驾驶员的方面来看变得有利。

此外，一般情况下，推力比拉力大，进行方向盘1的前后位置调节时，使方向盘1快速地移动的方向为前方的情况多。另外，存在支承托架12b向前方脱离的可能性的情况是使方向盘1向前方快速地位移的情况。因此，在使方向盘1移动到能够调节的后端位置的状态下，不一定必须具有缓冲功能。但是，在前后方向的两方面都具有该缓冲功能的方式下，从实现如下构造的方面来说是有利的，即，不需要限制弹性套筒35的组装方向，没有误组装的可能性，而且向后端位置调节时，也不会使驾驶员感到不舒服。

［实施方式的第二例］

图7～图8示出了本发明的实施方式的第二例。本例的情况下，用于隔设用于吸收冲击的间隙36a的、弹性套筒35a的前后两端部的形状与实施方式的第一例不同。具体来说，前后方向长孔25a的端部内周面的形状与实施方式的第一例的情况同样地采用曲率半径一定的半圆形，弹性套筒35a的前后两端部的形状是由中央部的平板部43和夹着该平板部43的两侧部分的曲板部形成的。而且，在与平板部43对应的部分，在前后方向长孔25a的端部内周面和弹性套筒35a的两端部外周面之间存在间隙36a。本例的其他部分的结构及作用与实施方式的第一例相同。

［实施方式的第三例］

图9～图12示出了本发明的实施方式的第三例。本例的情况下，弹性套筒35b的厚度尺寸在前端部和后端部互不相同，由此，设置在弹性套筒35b的前后两端部的、分别为大致半圆筒状的前侧缓冲部44和后侧缓冲部45的缓冲性能互不相同。具体来说，在使方向盘1（参照图19）位移到能够调节的最前位置的状态下与调节杆19a相对的后侧缓冲部45的缓冲性能，比在使方向盘1位移到能够调节的最后位置的状态下与调节杆19a相对的前侧缓冲部44的缓冲性能高。因此，存在于弹性套筒35b的前后两端部的缓冲部44、45中的后侧缓冲部45的关于前后方向的厚度尺寸T比前侧缓冲部44的前后方向的厚度尺寸t大（T＞t）。

本例的情况下，即使增大后侧缓冲部45的厚度尺寸T，快速地使方向盘1位移到能够调节的最前位置的情况下，也能够防止支承托架12b向前方脱离。与之相对，关于向不存在发生这样的脱离的可能性的方向移动时发挥作用的前侧缓冲部44，在进行方向盘1的前后位置调节时，在抑制使驾驶员感到不舒服等的范围内，将其厚度尺寸t抑制得小。因此，为了实现在向前后任意方向进行方向盘1的位置调节的情况下都能够防止给驾驶员带来不舒服和不适感的构造，无论是否是在前后方向长孔25a的前后两端部设有前侧缓冲部44及后侧缓冲部45的构造，都能够防止设有前后方向长孔25a的位移托架22a的被夹持板部34的前后方向尺寸不必要地变大。

图12表示前侧缓冲部44及后侧缓冲部45吸收从调节杆19a施加的冲击的特性，横轴表示调节杆19a的位移量，纵轴表示对于调节杆19a位移的阻力的值（能够吸收的冲击能量的大小）。图12中的虚线α表示后侧缓冲部45的能量吸收特性，点划线β表示前侧缓冲部44的能量吸收特性。虚线α及点划线β中的从原点（零点）开始的倾斜较缓的部分是消除间隙36的同时通过前侧缓冲部44及后侧缓冲部45弹性变形使调节杆19a位移的范围。另外，与其接续的倾斜较急的部分是在消除间隙36之后，通过前侧缓冲部44及后侧缓冲部45部分的弹性材料向压缩方向弹性变形而使调节杆19a位移的范围。而且，图12的实线γ表示不在前后方向长孔25a的端部设置弹性材料制的缓冲机构、使形成在轻合金制的被夹持板部34上的前后方向长孔25a的内周面和工具钢制的调节杆19a的外周面直接碰撞的情况下的能量吸收特性。从这样的图12的各线α、β、γ可知，根据本例的构造，得到使方向盘1向前后两端部位移的情况下的、分别适当的冲击吸收特性。

此外，图12所示的各线α、β、γ的倾斜是示意性的，不是以实际的比例表示各构造的缓冲性能。实际的比例能够通过构成弹性套筒35b的材质（弹性系数）、前侧及后侧的缓冲部44、45的厚度尺寸t、T和间隙36的尺寸等任意地调节。顺便来说，根据图9所示的尺寸关系，点划线β与图12的状态相比整体上偏左，相反，虚线α与图12的状态相比整体上偏右。

另外，作为本例的构造的变形例，关于前侧缓冲部44，还可以省略凹部37和间隙36。省略的情况下，点划线β的右半部的倾斜较急的部分成为直接从原点开始的特性。本例的其他部分的构造及作用与实施方式的第一例相同。

［实施方式的第四例］

图13～图14示出了本发明的实施方式的第四例。本例的情况下，由于隔设有用于吸收冲击的间隙36a，所以设置在弹性套筒35c的前后两端部的前侧缓冲部44a及后侧缓冲部45a的形状与实施方式的第三例不同。具体来说，前后方向长孔25a的端部内周面的形状与实施方式的第二例的情况同样地采用曲率半径一定的半圆形，弹性套筒35c的前后两端部的形状是由中央部的平板部43a、43b和夹着平板部43a、43b的两侧部分的曲板部形成的。而且，在与平板部43a、43b对应的部分，在前后方向长孔25a的两端部内周面和弹性套筒35c的两端部外周面之间存在间隙36a。本例的其他部分的结构及作用与实施方式的第三例相同。

［实施方式的第五例］

图15示出了本发明的实施方式的第五例。在本例的构造中，弹性套筒35d的前后方向两端部的外周面的形状是关于宽度方向两端部与前后方向长孔25a（参照图13～图14）的端部内周面的形状相称的半圆形，关于宽度方向中央部，成为比宽度方向两端部向前方凹陷的形状。而且，在该宽度方向中央部，在弹性套筒35d的端部外周面和前后方向长孔25a的端部内周面之间存在间隙。根据本例的构造，与实施方式的第二例或第四例的情况相比，能够稍微提高前侧缓冲部44a及后侧缓冲部45a（参照图13）的刚性，并且，通过间隙的宽度方向尺寸的变更等，能够改变使调节杆19a快速地向前后方向长孔25a的前后两端部位移的状态下的冲击吸收性能。本例的其他部分的结构及作用与实施方式的第二例及第四例相同。此外，在该宽度方向中央部形成间隙也可以适用于实施方式的第一例及第三例的构造。

［实施方式的第六例］

图16示出了本发明的实施方式的第六例。本例的情况下，在与外柱13b一体地设置的、构成位移托架22b的左右一对的被夹持板部34a上分别形成的一对前后方向长孔25a中，分别内嵌有单一的弹性套筒35e的宽度方向两端部。从本质上来说，弹性套筒35e以架设在一对被夹持板部34a彼此之间的状态被安装。另外，本例的情况下，对于将支承托架12c固定在车身上的部分，经由左右一对卡定盒（capsule）46，以能够通过二次碰撞时施加的冲击能量向前方脱离的方式进行支承。关于这样的利用了卡定盒46的脱离机构是以往公知的，从而省略其说明。本例的其他部分的结构及作用与实施方式的第一例相同。

［实施方式的第七例］

图17示出了本发明的实施方式的第七例。本例的情况下，在从左右两侧夹着形成在外柱13c上的轴向狭缝32a的状态下，将构成位移托架22c的一对被夹持板部34b焊接固定在钢板制的（电阻焊管或冷拔管）外柱13d的下表面。而且，在形成在一对被夹持板部34b的相互对准的部分上的前后方向长孔25b中，分别内嵌有单一的弹性套筒35f的宽度方向两端部，并将弹性套筒35f架设在被夹持板部34b彼此之间。但是，本例的情况下，由于存在被夹持板部34b的板厚的制约，所以难以任意地调节前后方向长孔25b的内周面和弹性套筒35f的外周面的接触面积。本例的其他部分的结构及作用与实施方式的第六例相同。

此外，虽然脱离了本发明的技术范围，但还可以设置如下的缓冲机构，即，在前后方向长孔的前后两端部的内侧分别安装弹性材料制的缓冲部件，阻止调节杆的外周面和前后方向长孔的端部内周面直接碰撞，并且通过使缓冲部件弹性变形来吸收碰撞能量。而且，还可以使在最大程度缩短转向柱的全长状态下设置在调节杆所处的一侧的端部上的缓冲机构的缓冲性能比在最大程度伸展转向柱的全长的状态下设置在调节杆所处的一侧的端部上的缓冲机构的缓冲性能高。

附图标记的说明

1方向盘

2转向齿轮单元

3输入轴

4拉杆

5、5a、5b转向轴

6、6a、6b转向柱

7万向节

8中间轴

9万向节

10车身

11枢轴

12、12a、12b、12c支承托架

13、13a～13d外柱

14、14a、14b内柱

15、15a、15b外轴

16、16a、16b内轴

17电动马达

18、18a调节手柄

19、19a调节杆

20、20a凸轮装置

21凸轮部件

22、22a、22b、22c位移托架

23、23a支承板部

24、24a上下方向长孔

25、25a、25b前后方向长孔

26a、26b套筒

27车身侧固定托架

28卡定切口

29上板部

30推压托架

31推压板部

32、32a轴向狭缝

33周向狭缝

34、34a、34b被夹持板部

35、35a～35f弹性套筒

36、36a间隙

37凹部

38头部

39螺母

40推力轴承

41驱动侧凸轮

42被驱动侧凸轮

43、43a、43b平板部

44、44a前侧缓冲部

45、45a后侧缓冲部

46卡定盒

Claims (8)

1.一种转向柱装置，其特征在于，具有：

转向柱，该转向柱为筒状，并组合至少轴向一端部的内径能够缩放的外柱、和能够轴向位移地嵌合支承于该外柱的内径侧的内柱，能够伸缩；

位移托架，该位移托架固定设置在所述外柱和所述内柱中的位于后侧的一方，随着方向盘的前后移动，与该一方的柱一起在其轴向上位移，并且具有沿该一方的柱的轴向长的前后方向长孔；

弹性套筒，该弹性套筒安装在所述前后方向长孔的内侧；

转向轴，该转向轴能够自由旋转地被支承在所述转向柱的内径侧，并在相比于所述转向柱的后端开口向后方突出的部分固定所述方向盘；

支承托架，该支承托架能够调节所述方向盘的前后位置地相对于车身支承所述转向柱，并具有从宽度方向两侧夹着所述位移托架的一对支承板部、和形成在所述一对支承板部的相互对准的部分上的一对通孔；

调节杆，该调节杆在所述位移托架的宽度方向上插通所述通孔以及安装在所述前后方向长孔的内侧的所述弹性套筒的内侧；

缩放机构，该缩放机构通过在所述调节杆的两端部对于设置在与所述支承板部的外侧面相对的部分上的一对推压部彼此的间隔进行缩放，来缩放所述一对支承板部的内侧面彼此的间隔。

2.如权利要求1所述的伸缩式转向装置，其特征在于，由于处于所述前后方向长孔的前后两端部及所述弹性套筒的前后两端部中的、至少能够调节所述方向盘的前后位置的最前位置，所以在缩小所述转向柱的全长的状态下，在所述调节杆所处的一侧的一端部，在所述前后方向长孔的内周面和所述弹性套筒的外周面之间设置有能够发挥以下功能的间隙，即，所述调节杆快速地碰撞所述弹性套筒的所述一端部的内周面时，增大该弹性套筒的所述一端部的弹性变形量，缓和从所述前后方向长孔的所述一端部的内周面施加到所述调节杆的冲击。

3.如权利要求2所述的伸缩式转向装置，其特征在于，所述外柱配置在后侧，所述内柱配置在前侧，所述一方的柱是所述外柱，在该外柱的前端部形成有轴向长的狭缝，该外柱的内径能够弹性地缩放，所述位移托架由在从两侧夹着所述狭缝的状态下固定设置在该外柱的外周面上的一对被夹持板部构成，所述前后方向长孔形成在所述一对被夹持板部上，所述一端部是后端部，至少在所述前后方向长孔的后端部的内周面和所述弹性套筒的后端部的外周面之间设置有所述间隙。

4.如权利要求2所述的伸缩式转向装置，其特征在于，所述前后方向长孔的所述一端部的内周面的形状是曲率半径一定的半圆形，所述弹性套筒的所述一端部的外周面的形状是中央部的曲率半径比该半圆形的曲率半径小、且夹着该中央部的两侧部分的曲率半径比该半圆形的曲率半径大的山形，在该两侧部分，在所述前后方向长孔的所述一端部的内周面和所述弹性套筒的所述一端部的外周面之间存在所述间隙。

5.如权利要求2所述的伸缩式转向装置，其特征在于，

所述前后方向长孔的所述一端部的内周面的形状是曲率半径一定的半圆形，所述弹性套筒的所述一端部的形状由中央部的平板部和夹着该平板部的两侧部分的曲板部形成，在与该平板部对应的部分，在所述前后方向长孔的所述一端部的内周面和所述弹性套筒的所述一端部的外周面之间存在所述间隙。

6.如权利要求2所述的伸缩式转向装置，其特征在于，在所述前后方向长孔的前后两端部和所述弹性套筒的前后两端部，在所述前后方向长孔的内周面和弹性套筒的外周面之间设有所述间隙。

7.如权利要求1所述的伸缩式转向装置，其特征在于，由于处于所述弹性套筒的前后两端部中的、能够调节所述方向盘的前后位置的最前位置，所以在最大程度缩小了所述转向柱的全长的状态下，所述调节杆所处的一侧即一端部的缓冲性能比在最大程度伸展了所述转向柱的状态下所述调节杆所处的一侧即另一端部的缓冲性能高。

8.如权利要求7所述的伸缩式转向装置，其特征在于，所述弹性套筒的前后两端部中的、所述一端部的前后方向的厚度尺寸比所述另一端部的前后方向的厚度尺寸大。

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