CN103298683B

CN103298683B - 转向装置

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Publication number: CN103298683B
Application number: CN201280004778.9A
Authority: CN
Inventors: 小原巧英
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2011-01-06
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2032-01-06
Also published as: WO2012093713A1; US8777266B2; EP2662264A4; EP2662264B1; JP2012144058A; US20130298718A1; EP2662264A1; JP5614290B2; CN103298683A

Abstract

第一下支撑机构（27）和第二下支撑机构（28）各自设置有与支点螺栓（53、73）的轴部（59、79）的外周配合的卷绕弹簧（66、86），并且以支撑托架（51、71）能够通过压缩卷绕弹簧（66、86）而相对于转向柱（5）摇动的方式构造。卷绕弹簧（66、86）以轴部（59、79）在柱侧联接部（55、75）联接至转向柱（5）之前的状态下压入配合的方式形成。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的转向装置。

背景技术

已知一种转向装置，该转向装置具有能够根据驾驶员的身体尺寸等来调整方向盘的高度位置的倾转功能。在该转向装置中，能够旋转地支撑转向轴的转向柱被可倾转地支撑到车辆主体，并且转向柱的倾转角度被改变以调整方向盘的高度位置。

已知一种转向柱的支点部的支撑结构，该支撑结构通过沿左右方向设置在车辆的两侧处的一对支撑机构而被支撑到车辆主体（例如，参照专利文献1）。

在专利文献1的转向装置中，如图9所示，每个支撑机构91均包括大致L形的支撑托架96，其中，该大致L形的支撑托架96具有能够倾转地联接至转向柱92的柱侧联接部93以及车身侧联接部95，该车身侧联接部95联接至固定至车辆主体的固定构件94。另外，支撑机构91包括：支点螺栓98，该支点螺栓98插入到形成在柱侧联接部93中的轴孔97中；配装到支点螺栓98的外侧的套环99；以及置于套环99与轴孔97之间的圆筒形衬套100。衬套100由具有优异滑动性的树脂材料制成，并且构造成使得套环99（支点螺栓98）能够旋转地插入其中。与此同时，衬套100具有圆筒形部101以及从圆筒形部的两个轴向端部沿径向外方向延伸的凸缘部102。

在支撑托架96中，柱侧联接部93通过支点螺栓98联接至转向柱92，并且车身侧联接部95通过联接螺栓103联接至固定构件94。因此，转向柱92通过支撑机构91被绕支点螺栓98可倾转地支撑到车辆主体。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2009-113726

发明内容

技术问题

然而，如图9中以虚双点划线示出的，例如，由于车辆主体的加工精度、安装精度等，固定构件94偏离正常位置（不存在加工误差等的情况下的位置），使得联接前的固定构件94的联接表面94a变得不平行于（倾斜于）设置在正常位置处的车身侧联接部95的联接表面95a。当联接表面94a和联接表面95a彼此不平行时，支撑托架96可能在将支撑托架96联接至固定构件94时变形或使衬套100的圆筒形部101和凸缘部102变形，使得支撑托架96摆动。因此，联接螺栓103的轴向力被与支撑托架96或衬套100的变形相伴而生的应力抵消，使得削弱了支撑托架96至固定构件94的联接力。因此，考虑到轴向力的减小，应当做出增加联接力或选择具有能够禁受住联接力的厚度的螺栓的设计，这增加了成本。

本发明着眼于解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种能够抑制联接螺栓的轴向力减小的转向装置。

问题的解决方案

为了实现上述目的，本发明的转向装置具有下述（1）至（3）的特征。

（1）一种转向装置，包括：

转向柱，该转向柱可旋转地支撑连接有方向盘的转向轴；以及

一对支撑机构，所述一对支撑机构相对于车辆主体可倾转地支撑转向柱，

其中，所述支撑机构中的每个支撑机构包括：

支撑托架，该支撑托架具有可倾转地联接至转向柱的柱侧联接部以及联接至固定至车辆主体的固定构件的车身侧联接部；

支点螺栓，该支点螺栓插入到形成在柱侧联接部中的轴孔中、成为转向柱倾转时的支点、并且将柱侧联接部联接至转向柱；以及

衬套，该衬套置于支点螺栓与轴孔之间，

其中，车身侧联接部形成有联接孔，用于将支撑托架联接至固定构件的联接螺栓插入到该联接孔中，

所述支撑机构中的每个支撑机构包括配装至支点螺栓的轴部的外周的弹性构件、并且构造成由于支撑托架沿支点螺栓的轴向方向压缩弹性构件而相对于转向柱摆动，以及

其中，设置于支撑机构中的至少一个支撑机构的弹性构件形成为使得轴部在柱侧联接部联接至转向柱之前的状态下压配至弹性构件。

根据上述构型（1），即使当固定构件由于加工精度等偏离正常位置时，由于支撑托架在将支撑托架联接至固定构件时轴向压缩弹性构件并相对于转向柱摆动，因此仍可以抑制支撑托架变形。另外，与相关技术不同，此时由于弹性构件被轴向压缩，因此支撑托架能够在不使衬套的凸缘部变形的情况下摆动。因此，可以抑制联接螺栓的轴向力被减小，并且不必做出反映轴向力的减小的设计，从而可以降低成本。在上述构型中，由于弹性构件形成为使得支点螺栓的轴部被压配至弹性构件，因此难以使弹性构件与轴部分离。因此，当安装支撑托架时，可以防止弹性构件从轴部分离（脱出），从而提高了安装能力。

（2）在上述（1）中描述的转向装置中，优选地，设置于相应的支撑机构中的至少一个支撑机构的支点螺栓的轴部形成为具有比支点螺栓的螺纹部的外径大的外径，并且轴部的与螺纹部的连接端部呈渐缩状。

根据上述构型（2），由于轴部的连接端部为渐缩，因此可以容易地将轴部压配至弹性构件，从而进一步提高了安装能力。

（3）在上述（2）中描述的转向装置中，优选地，支点螺栓被拧到形成在转向柱中的螺纹孔中，以将柱侧联接部联接至转向柱，设置于支撑机构中的一个支撑机构的弹性构件布置在柱侧联接部与转向柱之间，并且设置于支撑机构中的另一支撑机构的弹性构件布置在柱侧联接部与支点螺栓的头部之间，设置于每个支撑机构的支点螺栓的连接端部呈渐缩状，并且转向柱的螺纹孔在其周围处形成有凹部，设置于支撑机构的另一支撑机构的支点螺栓的连接端部插入到该凹部中。

根据上述构型（3），由于设置于所述一个支撑机构的弹性构件布置在柱侧联接部与转向柱之间，即，布置在柱侧联接部的面向转向柱的一侧处，因此弹性构件朝向另一支撑机构迫压转向柱。另外，由于设置于另一支撑机构的弹性构件布置在柱侧联接部与支点螺栓的头部之间，即，布置在柱侧联接部的与转向柱相反的一侧处，因此弹性构件通过支点螺栓朝向另一支撑机构迫压转向柱。即，在上述构型中，转向柱被压向另一支撑机构（支撑托架）。因此，即使当构造了支撑机构的相应构件由于长期使用而磨损，并且因此而在转向柱与每个支撑托架之间产生轴向间隙时，仍可以抑制转向柱晃动。

此处，当渐缩的连接端部布置在衬套中时，支点螺栓可以在衬套中晃动。在上述构型中，由于转向柱被压向设置于另一支撑机构的支撑托架，因此衬套布置在支点螺栓的轴部的连接端侧处，并且支点螺栓易于在另一支撑机构中晃动。

关于上述情况，根据上述构型，由于另一支点螺栓的连接端部插入到形成在转向柱中的凹部中，因此即使当连接端部为渐缩时，支点螺栓仍难以在衬套中晃动，从而转向柱能够被稳定地支撑。因此，在支撑托架被稳定地支撑的同时，可以通过使每个支点螺栓的连接端部逐渐变细而将轴部容易地压配至弹性构件。

发明的有利效果

根据本发明，可以提供一种能够抑制联接螺栓的轴向力被减小的转向装置。

附图说明

图1为示出了根据本发明的说明性实施方式的转向装置的转向柱附近区域的截面图。

图2为沿着图1的线A-A截取的截面图。

图3为沿着图1的线B-B截取的截面图。

图4为示出了说明性实施方式的第一下支撑机构附近区域的放大截面图。

图5为示出了说明性实施方式的第二下支撑机构附近区域的放大截面图。

图6为说明性实施方式的卷绕弹簧的平面图。

图7示出了说明性实施方式的第一下支撑机构的操作。

图8示出了说明性实施方式的第二下支撑机构的操作。

图9为相关技术的支撑机构的放大截面图。

具体实施方式

下文中，将参照附图对本发明的说明性实施方式进行描述。

如图1所示，在转向装置1中，构造了转向轴2的柱轴3能够旋转地容置在转向柱5中。方向盘6固定至柱轴3的车辆后侧处的端部部分（图1中的右端部分）。与此同时，柱轴3的车辆前侧处的端部部分（图1中的左端部分）通过万向接头与中间轴连接，该中间轴和万向接头未图示。伴随转向操作的旋转和转向扭矩被传输至改变转向轮的转向角的转向机构，例如齿条和小齿轮机构等。与此同时，转向轴2安装至车辆，其中转向轴2倾斜成使得其车辆前侧处的端部部分沿车辆的上下方向定位在下侧处。

另外，转向装置1构造为所谓的柱辅助型电动助力转向装置（EPS），该电动助力转向装置（EPS）旋转柱轴3，同时使用马达作为驱动源。具体地，如图1和图2所示，转向装置1具有EPS致动器12，该EPS致动器12在使用马达11作为驱动源的同时将用于辅助转向操作的辅助力施加至转向系统。作为EPS致动器12的驱动源的马达11通过减速机构13驱动连接至构造了柱轴3的一部分的输出轴14。与此同时，减速机构13通过将连接至输出轴14的蜗轮15与连接至马达11的蜗杆轴16彼此接合而构造。减速机构13和输出轴14容置在构造了转向柱5的一部分的壳体17中。

具体地，如图2所示，马达11固定至壳体17，使得马达轴线与输出轴14正交。另外，连接至马达11的蜗杆轴16具有由设置在壳体17中的轴承18a、18b可旋转地支撑的两个端部，并且与连接至输出轴14的蜗轮15接合。如图1所示，输出轴14由设置在壳体17中的轴承19a至19c可旋转地支撑。EPS致动器12构造成通过减速机构13使马达11的旋转减速并且构造成将减速旋转传输至输出轴14，从而将辅助力施加至转向系统。

另外，转向装置1具有能够调整方向盘6的前后位置（转向轴2的轴向转向位置）的伸缩（套管式伸缩）功能。具体地，该说明性实施方式的柱轴3具有第一轴21和第二轴22，其中，第一轴21具有中空形状，方向盘6固定至该中空形状，并且该中空形状构造了柱轴3的面向方向盘6的端部部分，第二轴22被花键配合到第一轴21，因而能够相对于第一轴21轴向移动。柱轴3通过将输出轴14连接至与第一轴21连接的第二轴22而构造。与此同时，输出轴14通过连接上轴14a与下轴14b而构造，其中，上轴14a连接至第二轴，而蜗轮15固定至下轴14b并且下轴14b通过扭杆14c连接至中间轴。

与此同时，该说明性实施方式的转向柱5具有通过轴承23容置第一轴21的外管24以及容置第二轴22的内管25。内管25插入到外管24的内周中，使得外管能够相对于内管25轴向滑动。转向柱5通过将其中容置EPS致动器12的壳体17连接至与外管24连接的内管25而构造。如上所述构造的转向装置1具有如下构型，即：在该构型中，转向装置1的轴向转向位置能够通过相对于内管25和第二轴22移动外管24和第一轴21来进行调整。

另外，转向装置1具有使方向盘6的高度位置（车辆的上下方向上的转向位置）能够被调整的倾转功能。具体地，如图1至图3所示，转向柱5通过上支撑机构26以及一对第一下支撑机构27和第二下支撑机构28被可倾转地支撑到车辆主体。通过使柱轴3和转向柱5一起倾转，能够调整车辆的上下方向上的转向位置。

如图3所示，上支撑机构26具有车身侧托架31、柱侧托架32以及支撑轴33，其中，该车身侧托架31固定至固定构件29，该固定构件29固定至车辆主体，转向柱5（外管24）固定至该柱侧托架32，该支撑轴33将车身侧托架31与柱侧托架32彼此连接。

车身侧托架31具有夹具35和平板状板36，其中，该夹具35具有从转向轴2的轴向方向观察时大致U形的形状，该板36固定至夹具35的上端部。设置到夹具35的一对侧板部35a沿着转向柱5的倾转方向分别形成有大致弧形的倾转长孔37。螺母40拧至插入到板36的联接孔38中的联接螺栓39，使得车身侧托架31联接至固定构件29。

当从转向轴2的轴向方向观察时，柱侧托架32呈大致U形，并且设置到柱侧托架32的侧板部32a沿着轴向方向分别形成有伸缩长孔41。

支撑轴33呈轴状，并且在基部端侧（图3中的左侧）处形成有盘状头部42。支撑轴33插入到倾转长孔37和伸缩长孔41中，其中柱侧托架32设置在车身侧托架31的内侧处并且螺母43被拧至其前导端侧（图3中的右侧），使得支撑轴将车身侧托架31与柱侧托架32彼此连接。因此，柱侧托架32能够绕设置到第一下支撑机构27和第二下支撑机构28的支点螺栓53、73相对于车身侧托架31在倾转长孔37的形成范围内倾转，并且能够沿着柱轴3的轴向方向在伸缩长孔41的形成范围内移动。即，转向柱5由上侧支撑机构26支撑，使得其能够在上述范围内相对于固定构件29倾转并且能够轴向移动。

与此同时，上侧支撑机构26设置有锁定机构44，该锁定机构44通过操作使支撑轴33旋转的操作杆（未图示）来保持方向盘6的位置，从而将相应的侧板部32a、35a彼此摩擦地接合。

如图2所示，作为支撑机构的第一下支撑机构27和第二下支撑机构28分别沿车辆的左右方向（图2中的左右方向）设置在转向柱5的两侧处。具体地，第一下支撑机构27设置在转向柱5的右侧处，使得蜗杆轴16定位在柱轴3与第一下支撑机构之间，并且第二下支撑机构28设置在转向柱5的左侧处。

第一下支撑机构27和第二下支撑机构28具有支撑托架51、71、支点螺栓53、73以及衬套54、74，其中，该支撑托架51、71将固定至车辆主体的固定构件45与转向柱5彼此连接，该支点螺栓53、73插入到形成在支撑托架51、71中的轴孔52、72中，该衬套54、74分别置于轴孔52、72与支点螺栓53、73之间。与此同时，由于第一下支撑机构27和第二下支撑机构28由相同的构件分别构造，因此描述第一下支撑机构27的相应构件，并且将仅以括号中附图标记表示第二下支撑机构28的相应构件。

如图2所示，支撑托架51（71）具有平板状柱侧联接部55（75）和车身侧联接部56（76），其中，平板状柱侧联接部55（75）具有形成在其中的轴孔52，该车身侧联接部56（76）从柱侧联接部55（75）的端部部分沿正交方向延伸，并且支撑托架51（71）呈大致L形。与此同时，柱侧联接部55（75）的位于与车身侧联接部56（76）相反的一侧处的端部部分（图2中的下端部）形成有限制部57（77），该限制部57（77）沿车辆的前后方向以一定间隔设置在端部部分与壳体17之间。限制部57（77）接合至壳体17，使得支撑托架51（71）被抑制绕支点螺栓53（73）旋转超出预定范围。

如图4（图5）所示，支点螺栓53（73）具有螺纹部58（78）、轴部59（79）以及头部60（80），其中，该螺纹部58（78）被拧到形成在壳体17中的螺纹孔17a中，衬套54（74）配装在该轴部59（79）上，该头部60（80）具有比轴孔52（72）的内径更大的外径，并且将柱侧联接部55（75）保持在转向柱5与头部之间。衬套54（74）具有圆筒形部61（81）和盘状凸缘部62（82），其中，支点螺栓53（73）的轴部59（79）能够可旋转地插入到圆筒形部61（81）中，盘状凸缘部62（82）从圆筒形部61（81）的两端沿径向外方向延伸。同时，在该说明性实施方式中，衬套54（74）通过将具有优异滑动性能的树脂材料涂覆在成为基体材质的金属网上而构造。

如图2所示，车身侧联接部56（76）形成有联接孔64（84），固定至固定构件45的联接螺栓63（83）插入到联接孔64（84）中。螺母65（85）被拧到插入到联接孔64（84）中的联接螺栓63（83）上，使得支撑托架51（71）联接至固定构件45。另外，经由衬套54（74）插入到轴孔52（72）中的支点螺栓53（73）被拧到壳体17的螺纹孔17a中，使得支撑托架51（71）联接至转向柱5。因此，转向柱5被支撑，使得其能够绕支点螺栓53（73）（倾转支点）相对于固定至车辆主体的支撑托架51（71）倾转。

（轴向力减小抑制结构）

下面，描述抑制用于将支撑托架联接至固定构件的联接螺栓的轴向力被减小的轴向力减小抑制结构。

如上所述，由于加工精度、安装精度等，固定构件45偏离正常位置（不存在加工误差等的情况下的位置），使得面向车身侧联接部56、76的联接表面45a变得不平行于（倾斜于）处于正常位置的车身侧联接部56、76的面向固定构件45的联接表面56a、76a（参照图9）。在这种情况下，当将支撑托架51、71联接至固定构件45时，消耗了联接螺栓63、83的轴向力，从而使支撑托架51、71变形。因此，削弱了支撑托架51、71通过联接螺栓63、83对于固定构件45的联接力。

鉴于上述情况，如图2所示，第一下支撑机构27和第二下支撑机构28分别具有卷绕弹簧66、86，卷绕弹簧66、86中的每个卷绕弹簧均为能够在支点螺栓53、73的轴向方向（图2中的左右方向）上被压缩的弹性构件。同时，在该说明性实施方式中，采用所谓的卷绕波浪形弹簧作为卷绕弹簧66、86，该所谓的卷绕波浪形弹簧通过将带状弹簧材料卷绕成卷绕状而形成，并且弯曲成沿弹簧材料的纵向方向连续的波浪状。相应的支撑托架51、71压缩卷绕弹簧66、86，使得第一下支撑机构27和第二下支撑机构28能够相对于转向柱5摆动。

具体地，如图4所示，第一下支撑机构27的卷绕弹簧66设置在柱侧联接部55的面向转向柱5的一侧处并且保持在柱侧联接部55与转向柱5之间，使得其配装至轴部59的外周。与此同时，盘状垫片67置于衬套54的凸缘部62与卷绕弹簧66之间。

与此同时，如图5所示，第二下支撑机构28的卷绕弹簧86设置在柱侧联接部75的与转向柱5相反的一侧处，并且保持在柱侧联接部75与支点螺栓73的头部80之间，使得其配装至轴部79的外周。与此同时，盘状垫片87置于衬套74的凸缘部82与卷绕弹簧86之间。因此，转向柱5由卷绕弹簧66朝向第二下支撑机构28迫压并且被卷绕弹簧86经由支点螺栓73朝向第二下支撑机构28迫压，使得其被压向设置到第二下支撑机构28的支撑托架71。

这里，当支点螺栓53、73的轴部59、79在不被压配合的情况下安装至卷绕弹簧66、86时，卷绕弹簧66、86倾向于在安装支撑托架51、71时与轴部59、79分离，使得安装能力劣化。考虑到这一点，卷绕弹簧66、86形成为使得轴部59、79在卷绕弹簧被压缩之前（在支撑托架51、71联接至转向柱5之前）的状态下被压配至卷绕弹簧66、86。另外，卷绕弹簧66、86被压缩以沿径向外方向扩展（其直径被扩大）。因此，柱侧联接部55、75联接至转向柱5，使得卷绕弹簧没被关于轴部59、79压配合。

具体地，如图6所示，当从卷绕弹簧66的轴向方向观察时，卷绕弹簧66具有主体部66a和压配合部66b，其中，该主体部66a通过沿具有稍大于轴部59的外径的内径的正圆卷绕带状弹簧材料而形成，该压配合部66b沿着椭圆卷绕。在该说明性实施方式中，由压配合部66b构造的椭圆的长轴与主体部66a的内径基本相同，并且其短轴比轴部59的外径更小。与此同时，压配合部66b在从卷绕开始端部部分和卷绕完成端部部分起的周长的大致一半上形成。另外，压配合部66b形成为使得当卷绕弹簧66被压缩以沿径向外方向扩展时，压配合部的短直径变得比轴部59的外径更大。

同样地，卷绕弹簧86具有卷绕成正圆形的本体部86a以及卷绕成椭圆形的压配合部86b。在压缩之前，卷绕弹簧被压配至轴部79并且柱侧联接部75通过支点螺栓73联接至转向柱5并因而被压缩，使得卷绕弹簧没被关于轴部79压配合。

如图4所示，轴部59的外径比螺纹部58的外径更大，并且轴部59与螺纹部58的连接端部59a是渐缩/锥形的。与此同时，连接端部59a形成为使得其前导端具有比压配合部66b的短轴更小的内径。连接端部59a插入到形成在转向柱5中的凹部68中。具体地，转向柱5形成有设置在与螺纹孔17a相同的轴线上的盘状突出部69，并且具有比轴部59的外径稍大的内径，凹部68由突出部69形成。另外，突出部69的内径比卷绕弹簧66的外径更小，并且突出部69的前导端抵接在卷绕弹簧66上，使得卷绕弹簧66不插入到凹部68中。因而，在该说明性实施方式中，突出部69对应于凹部68的周缘。

通过上述构型，如图5所示，轴部79的外径形成为比螺纹部78的外径更大并且轴部79与螺纹部78的连接端部79a是渐缩的。连接端部79a插入到由形成在转向柱5处的环形突出部89构造的凹部88中。另外，突出部89的前导端抵接在衬套74的凸缘部82上。

凹部68、88形成为具有相同的深度（图4和图5中左右方向上的长度）。另外，柱侧联接部55、75具有相同的厚度，并且支点螺栓53、73、衬套54、74、卷绕弹簧66、86以及垫片67、87分别具有相同的形状。因此，介于柱侧联接部55与转向柱5的突出部69之间的卷绕弹簧66的压缩量与介于柱侧联接部75与支点螺栓73的头部80之间的卷绕弹簧86的压缩量相同，并且相应的卷绕弹簧66、86的设定载荷是相同的。与此同时，卷绕弹簧66、86中的每个卷绕弹簧均设定有设定载荷，该设定载荷能够由于所施加的反向输入等而充分抑制转向柱5晃动。

如图7所示，如上所述构造的第一下支撑机构27适于由于支撑托架51轴向压缩卷绕弹簧66而相对于转向柱5摆动。同样地，如图8所示，第二下支撑机构28适于由于支撑托架71轴向压缩卷绕弹簧86而相对于转向柱5摆动。同时，此时仅衬套54、74的圆筒形部61、81在支点螺栓53、73与柱侧联接部55、75之间变形，而凸缘部62、82未变形。另外，在图7和图8中，以点划线示出如下状态，即：在该状态中，支撑托架51、71在与车辆侧联接部56、76的联接表面56a、76a正交的平面中绕用作支点O1、O2的接触点摆动，在支点O1、O2处柱侧联接部55、75的面向车身侧联接部56、76的侧部接触支点螺栓53、73的头部60、80，以及还以虚双点划线示出如下状态，即：在该状态中，支撑托架51、71绕用作支点O3、O4的接触点摆动，在支点O3、O4处，柱侧联接部55、75的与车身侧联接部56、76相反的侧部接触支点螺栓53、73的头部60、80。

如上所述，根据说明性实施方式，能够获得以下效果。

（1）所述一对第一下支撑机构27和第二下支撑机构28具有卷绕弹簧66、86，所述卷绕弹簧66、86分别配装至支点螺栓53、73的轴部59、79的外周，并且所述一对第一下支撑机构27和第二下支撑机构28由于支撑托架51、71压缩卷绕弹簧66、86而相对于转向柱5摆动。卷绕弹簧66、86形成为使得轴部59、79在柱侧联接部55、75联接至转向柱5之前的状态下被压配至卷绕弹簧66、86。

根据上述构型，即使当固定构件45的联接表面45a由于加工精度等而从正常位置偏离时，支撑托架51、71仍会在将支撑托架51﹑71联接至固定构件45时轴向压缩卷绕弹簧66、86并摆动，使得车身侧联接部56、76的联接表面56a、76a紧密地接触至固定构件45的联接表面45a。因此，可以抑制支撑托架51、71变形。另外，与相关技术不同，此时由于卷绕弹簧66、86被轴向压缩，因此可以在不使衬套54、74的圆筒形部61、81的凸缘部62、82变形的情况下使支撑托架51、71能够摆动。因此，可以抑制联接螺栓63、83的轴向力被减小，并且不必做出反映轴向力减小的设计，从而可以降低成本。在上述构型中，由于卷绕弹簧66、86形成为使得轴部59、79被压配至卷绕弹簧66、86，因此难以使卷绕弹簧66、86与轴部59、79分离。因此，当安装第一下支撑机构27和第二下支撑机构28时，可以防止卷绕弹簧66、86从轴部59、79分离（脱出），从而提高了安装能力。

（2）支点螺栓53、73的轴部59、79与螺纹部58、78的连接端部59a、79a是渐缩的。因此，可以容易地将轴部59、79压配到卷绕弹簧66、86和衬套54、74中，从而进一步提高了安装能力。此外，即使当卷绕弹簧66的卷绕开始端部部分和卷绕完成端部部分形成有压配合部66b时，仍可以防止第一下支撑机构27的支点螺栓53将卷绕弹簧66的压配合部66b保持在突出部69与支点螺栓之间。

（3）支点螺栓53、73被拧到形成在转向柱5中的螺纹孔17a中，使得柱侧联接部55、75联接至转向柱5。另外，第一下支撑机构27的卷绕弹簧66设置在柱侧联接部55与转向柱5之间，并且第二下支撑机构28的卷绕弹簧86设置在柱侧联接部75与支点螺栓73的头部80之间。转向柱5形成有凹部68，支点螺栓53的连接端部59a插入到凹部68中。

根据上述构型，转向柱5被压向设置到第二下支撑机构28的支撑托架71。因此，即使当构造第一下支撑机构27和第二下支撑机构28的相应的构件由于长期使用而磨损并且因而在转向柱5与支撑托架51、71之间产生轴向间隙时，仍可以抑制转向柱5晃动。

此处，当渐缩的连接端部59a、79a布置在衬套54、74中时，支点螺栓53、73可能会在衬套54、74中晃动。在上述构型中，由于转向柱5被压向支撑托架71，因此衬套74布置在支点螺栓73的轴部79的连接端部79a侧处，并且支点螺栓73易于在第二下支撑机构28中晃动。

关于上述情况，根据上述构型，由于支点螺栓73的连接端部79a插入到形成在转向柱5中的凹部88中，因此即使当连接端部79a为渐缩时，支点螺栓73仍难以在衬套74中晃动，使得转向柱5能够被稳定地支撑。因此，在稳定地支撑支撑托架51、71的同时，可以通过使相应的支点螺栓53、73的连接端部59a、79a逐渐变细而将轴部59、79容易地压配至卷绕弹簧66、86。

（4）卷绕弹簧66抵接在凹部68的周缘（突出部69）上，并且凹部68形成为具有与凹部88的深度相同的深度，其中支点螺栓73的连接端部79a插入到凹部88中。柱侧联接部55、75形成为具有相同的厚度，并且构造第一下支撑机构27和第二下支撑机构28的构件（支点螺栓53、73，衬套54、74，卷绕弹簧66、86以及垫片67、87）形成为分别具有相同的形状。

此处，在第二下支撑机构28中，卷绕弹簧86保持在柱侧联接部75与支点螺栓73的头部80之间。因此，当凹部88形成时，卷绕弹簧86的压缩量随着凹部88的深度而增大。在这方面，根据上述构型，由于卷绕弹簧66抵接在凹部68的周缘上，因此同样在第一下支撑机构27中，卷绕弹簧66的压缩量随着凹部68的深度而增大。

在这方面，根据上述构型，由于相应的凹部68、88具有相同的深度，柱侧联接部55、75具有相同的厚度，并且构造第一下支撑机构27及第二下支撑机构28的构件分别具有相同的形状，因此卷绕弹簧66、86的压缩量（设定载荷）是相同的。因此，构造第一下支撑机构27和第二下支撑机构28的构件能够被共同化以降低成本，并且使卷绕弹簧66、86的设定载荷相同，使得转向柱5能够被稳定地支撑。

（5）卷绕弹簧66、86形成为使得轴部59、79在柱侧联接部55、75联接至转向柱5的状态下没有被压配至卷绕弹簧66、86。因此，与轴部59、79在柱侧联接部55、75联接至转向柱5的状态下被压配至卷绕弹簧的构型相比，卷绕弹簧66、86能够稳定地迫压转向柱5，使得可以由于所施加的反向输入等而可靠地抑制转向柱5晃动。

与此同时，上述说明性实施方式能够如下被适当地改变并实施。

在上述说明性实施方式中，如图2所示，支撑托架51的形状和支撑托架71的形状彼此不同。然而，本发明并不限于此。即，支撑托架51、71可以制成为具有相同的形状。

在上述说明性实施方式中，柱侧联接部55、75联接至转向柱5并且被压缩，使得轴部59、79没有被压配至卷绕弹簧68、86。然而，本发明并不限于此。例如，卷绕弹簧可以形成为使得轴部59、79被压配至到所述卷绕弹簧。

在上述说明性实施方式中，支点螺栓53、73的轴部59、79的连接端部59a、79a为渐缩。然而，本发明并不限于此。例如，连接端部59a、79a中的仅一个连接端部可以为渐缩。另外，轴部59、79可以分别形成为具有恒定的直径。

在上述说明性实施方式中，转向柱5形成有凹部68、88，其中，连接端部59a、79a插入到凹部68、88中。然而，本发明并不限于此。例如，转向柱可以仅形成有凹部68、88中的任一者。另外，转向柱5可以不形成有凹部68、88。

在上述说明性实施方式中，第一下支撑机构27的卷绕弹簧66设置在柱侧联接部55的面向转向柱5的一侧处并且第二下支撑机构28的卷绕弹簧86设置在柱侧联接部55的与转向柱5相反的一侧处。然而，本发明并不限于此。例如，卷绕弹簧66可以设置在柱侧联接部55的与转向柱5相反的一侧处，并且卷绕弹簧86可以设置在柱侧联接部75的面向转向柱5的一侧处。另外，卷绕弹簧66、86两者均可以设置在柱侧联接部55的面向转向柱5或与转向柱5相反的一侧处。

在上述说明性实施方式中，轴部59、79在压缩前被分别压配至卷绕弹簧66、86。然而，本发明并不限于此。例如，可以仅卷绕弹簧66形成为使得轴部59被压配至卷绕弹簧66。另外，可以仅卷绕弹簧86形成为使得轴部79被压配至卷绕弹簧86。

在上述说明性实施方式中，卷绕弹簧66、86的压配合部66b、86b在从卷绕开始端部部分和卷绕完成端部部分开始的大致一半周长上形成。然而，本发明并不限于此。例如，卷绕弹簧66、86可以形成为使得整体成为压配合部66b、86b。

在上述说明性实施方式中，采用卷绕波浪形弹簧作为用作弹性构件的卷绕弹簧66、86。然而，可以采用其中弹簧材料沿着螺旋方向延伸的典型卷绕弹簧。另外，本发明并不限于该卷绕弹簧。例如，可以采用蝶形弹簧作为弹性构件，只要支点螺栓53、73的轴部59、79被压配至蝶形弹簧。

在上述说明性实施方式中，衬套54、74通过将树脂材料涂覆至成为基体材料的金属网而构造。然而，本发明并不限于此。例如，衬套可以仅由树脂材料制成。另外，衬套54、74可以由除树脂材料之外的材料制成，只要支撑托架51、71能够摆动。

在上述说明性实施方式中，柱侧联接部55、75通过从车辆的左右方向上的两侧插入的支点螺栓53、73联接至转向柱5。然而，本发明并不限于此。例如，支点螺栓53、73可以设置成使得支点螺栓53、73的螺纹部58、78从转向柱5的内侧朝向车辆的左右方向上的两侧突出，并且螺母可以被拧至螺纹部58、78，从而将柱侧联接部55、75联接至转向柱5。

在上述说明性实施方式中，本发明应用于具有倾转和伸缩功能的转向装置。然而，本发明并不限于此。例如，本发明可以应用于仅具有倾转调整功能的转向装置。

在上述说明性实施方式中，转向装置1构造为将辅助力施加至构造了柱轴3的输出轴14的所谓的柱辅助型电动助力转向装置。然而，本发明并不限于此。例如，本发明可以应用于除柱辅助型之外的其他EPS，例如所谓的锁定辅助型转向装置、液压动力转向装置或非辅助型转向装置。

下面，将对能够从上述说明性实施方式以及不同示例中认识到的技术精神及其效果进行描述。

（A）在上述（3）中描述的转向装置中，凹部形成为使得弹性构件抵接在凹部的周缘上，并且形成为具有与凹部的深度相同的深度，其中，设置到一侧的支点螺栓的连接端部插入到凹部。

此处，在其他支撑机构中，弹性构件保持在柱侧联接部与支点螺栓的头部之间。因此，当转向柱形成有凹部时，弹性构件的压缩量随着凹部的深度而增加。在这方面，在上述构型中，由于弹性构件抵接在一个支撑机构中的凹部的周缘上，因此弹性构件的压缩量也随着凹部的深度而增加。由于相应的凹部的深度相同，因此使相应的弹性构件的压缩量（设定载荷）通过使相应的支撑机构的支撑托架（柱侧联接部）的厚度相同并且使构造了相应的支撑机构的构件（支点螺栓、弹性构件）共同化而相同。因此，构造了相应的支撑机构的构件被共同化以降低成本，并且弹性构件的设定载荷成为相同，使得转向柱能够被稳定地支撑。

（B）在（1）至（3）以及（A）中的任一项中描述的转向装置中，弹性构件为卷绕弹簧，并且弹性构件形成为使得轴部在柱侧联接部联接至转向柱的状态下没有被压配至该弹性构件。

即，卷绕弹簧具有其被压缩而在径向外方向上扩展（其内径被扩大）的属性。考虑到这一点，在上述构型中，弹性构件形成为使得由于其在柱侧联接部联接至转向柱时被压缩，因此轴部没有被压配至弹性构件。因而，与轴部在柱侧联接部联接至转向柱的状态下被压配至弹性构件的构型相比，卷绕弹簧能够稳定地迫压转向柱，使得由于所施加的反向输入等而可以抑制转向柱晃动。

尽管已经参照具体说明性实施方式对本发明进行了具体描述，但对本领域的技术人员而言明显的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以做出多种变更和改型。

本申请基于在2011年1月6日提交的日本专利申请No.2011-001471，其公开内容通过参引合并到本文中。

工业应用性

附图标记列表

1：转向装置

2：转向轴

5：转向柱

6：方向盘

17a：螺纹孔

29、45：固定构件

45a、56a、76a：联接表面

51、71：支撑托架

52、72：轴孔

53、73：支点螺栓

54、74：衬套

55、75：柱侧联接部

56、76：车身侧联接部

57、77：限制部

58、78：螺纹部

59、79：轴部

59a、79a：连接端部

60、80：头部

61、81：圆筒形部

62、82：凸缘部

63、83：联接螺栓

64、84：联接孔

65、85：螺母

66、86：卷绕弹簧

66a、86a：主体部

66b、86b：压配合部

67、87：垫片

68、88：凹部

69、89：突出部

O1、O2、O3、O4：支点

Claims

1.一种转向装置，包括：

转向柱，所述转向柱可旋转地支撑连接有方向盘的转向轴；以及

一对支撑机构，所述一对支撑机构相对于车辆主体可倾转地支撑所述转向柱，

其中，所述支撑机构中的每个支撑机构包括：

支撑托架，所述支撑托架具有柱侧联接部和车身侧联接部，所述柱侧联接部可倾转地联接至所述转向柱，所述车身侧联接部联接至固定构件，所述固定构件固定至所述车辆主体；

支点螺栓，所述支点螺栓插入到形成在所述柱侧联接部中的轴孔中、成为所述转向柱倾转时的支点、并且将所述柱侧联接部联接至所述转向柱；以及

衬套，所述衬套置于所述支点螺栓与所述轴孔之间，

其中，所述车身侧联接部形成有联接孔，用于将所述支撑托架联接至所述固定构件的联接螺栓插入到所述联接孔中，

所述支撑机构中的每个支撑机构包括配装至所述支点螺栓的轴部的外周的弹性构件、并且构造成由于所述支撑托架沿所述支点螺栓的轴向方向压缩所述弹性构件而相对于所述转向柱摆动，以及

设置于所述支撑机构中的至少一个支撑机构的所述弹性构件形成为使得所述轴部在所述柱侧联接部联接至所述转向柱之前的状态下压配至所述弹性构件。

2.根据权利要求1所述的转向装置，

其中，设置于相应的所述支撑机构中的至少一个支撑机构的所述支点螺栓的所述轴部形成为具有比所述支点螺栓的螺纹部的外径大的外径，以及

所述轴部的与所述螺纹部的连接端部呈渐缩状。

3.根据权利要求2所述的转向装置，

其中，所述支点螺栓被拧到形成在所述转向柱中的螺纹孔中，以将所述柱侧联接部联接至所述转向柱，

设置于所述支撑机构中的一个支撑机构的所述弹性构件布置在所述柱侧联接部与所述转向柱之间，并且设置于所述支撑机构中的另一支撑机构的所述弹性构件布置在所述柱侧联接部与所述支点螺栓的头部之间，

设置于每个支撑机构的所述支点螺栓的所述连接端部呈渐缩状，以及

所述转向柱的所述螺纹孔在其周围处形成有凹部，设置于所述支撑机构的另一支撑机构的所述支点螺栓的所述连接端部插入到所述凹部中。