CN105026243B - 伸缩式转向装置及外柱 - Google Patents

Abstract

本发明实现了下述伸缩式转向装置用外柱的构造，该伸缩式转向装置用外柱即便在装入有转向锁定装置的情况下，也可确保充分的强度，且可确保使转向盘的前后位置能够进行调节或保持为调节后的位置的作业的流畅性。在构成用于使外柱(11b)的嵌合保持部分(31a)的内径扩张收缩的大致H字形的狭缝(19a)的副狭缝部(52a、52b)的端部(58a、58b、58a、58b)中，使存在于最接近锁定用通孔(37a)的部分上的最接近端部(58a)部分和相对于最接近端部(42a)存在于对角线位置的最远离端部(59a)部分的刚性比剩余两部位的端部(58b、59b)部分的刚性高。另外，在一对被夹持板部(20a、20b)的外侧面的沿上下方向分离的两处位置分别设有凸部(61a、61b)。

Description

伸缩式转向装置及外柱

技术领域

本发明涉及一种能够进行转向盘的前后位置的调节的伸缩式转向装置及该伸缩式转向装置中使用的外柱。

背景技术

为了对机动车的转向轮(通常为前轮)赋予转向角，广泛使用图18所示的转向装置。在该转向装置中，在由车身1支承的圆筒状的转向柱2的内径侧，转向轴3被支承为能够旋转。在比转向柱2的后端开口更向后方突出的、转向轴3的后端部分固定有转向盘4。转向盘4的旋转经由转向轴3、万向接头5a、中间轴6、万向接头5b而向转向齿轮单元7的输入轴8传递。通过输入轴8的旋转，推拉在转向齿轮单元7的两侧配置的一对转向横拉杆9，从而对转向轮赋予与转向盘4的操作量对应的转向角。

在转向装置中，有时具备用于根据驾驶员的体型、驾驶姿态来调节转向盘4的前后位置的伸缩机构。在伸缩机构中，通过将前侧的内柱10的后端部以能够进行轴向上的相对位移的方式内嵌于后侧的外柱11的前端部而将转向柱2构成为能够以伸缩状在全长上进行伸缩，转向轴3构成为，通过花键卡合等将外管12与内轴13组合成转矩传递自如且伸缩自如。需要说明的是，在图示的例子中，还装入有用于调节转向盘4的上下位置的倾斜机构。而且，还装入有电动式动力转向装置，该电动式动力转向装置将电动马达14作为辅助动力源来实现操作转向盘4所需的力的降低。具体而言，在转向柱2的前端部结合固定有收纳蜗轮减速器等的壳体15，壳体15相对于车身1被支承为能够进行以横轴16为中心的摆动位移。另外，在转向柱2的一部分上固定设置的柱侧托架18相对于由车身1的另一位置支承的支承托架 17而被支承为能够进行前后方向及上下方向的位移。

除了电动式的结构以外，在倾斜机构、伸缩机构中，还需要能够基于调节杠杆的操作，来对可调节转向盘4的位置的状态和可保持为调节后的位置的状态进行切换。因此，如图19所示，在外柱11的前端部及靠中间的部分的下表面设置轴向上长的狭缝19，从而使外柱11的前端部的内径能够弹性地扩张收缩。在从宽度方向两侧夹着狭缝19的部分上设有一对被夹持板部20。在一对被夹持板部20的相互对准的部分上形成有沿外柱11的轴向伸长的前后方向长孔21。另外，在构成支承托架17且从宽度方向两侧夹持被夹持板部20的相互平行的一对支承板部22上形成有以横轴16为中心的部分圆弧状的上下方向长孔23。调节杆24穿过前后方向长孔21及上下方向长孔23。在调节杆24的基端部设置的头部25以能够仅进行沿着上下方向长孔23的位移的状态、即其旋转被阻止的状态与该上下方向长孔23卡合，该上下方向长孔23形成在一方(图19的右侧)的支承板部22上。与此相对，在与调节杆24的前端部螺接的螺母26和另一方(图19的左侧)的支承板部22的外侧面之间设有由驱动侧凸轮27和被驱动侧凸轮28构成的凸轮装置29。驱动侧凸轮27由调节杠杆30驱动旋转。需要说明的是，通过在调节杠杆30的外侧面与螺母26之间设置推力轴承53来提高调节杠杆30的操作感。

在进行转向盘4的位置调节时，使调节杠杆30向规定方向转动，来驱动驱动侧凸轮27旋转，使凸轮装置29的轴向尺寸缩小。由此，被驱动侧凸轮28与头部25的相互对置的内侧面彼此的间隔扩宽，支承板部22压紧被夹持板部20的力被释放。同时，在外柱11的前部内嵌有内柱10的后部的部分的内径弹性地扩宽，从而在外柱11的前部内周面与内柱10的后部外周面的抵接部上作用的面压降低。在该状态下，在调节杆24能够在前后方向长孔21及上下方向长孔23的内侧进行位移的范围内，能够进行转向盘4的上下位置及前后位置的调节。

在使转向盘4移动到所期望的位置之后，使调节杠杆30向所述规定方向的反方向转动，将凸轮装置29的轴向尺寸扩宽。由此，被驱动 侧凸轮28与头部25的相互对置的内侧面彼此的间隔缩小，通过支承板部22强力地压紧被夹持板部20。同时，在外柱11的前部内嵌有内柱10的后部的部分的内径弹性地缩小，在外柱11的前部内周面与内柱10的后部外周面的抵接部上作用的面压升高。由此，将转向盘4的上下位置及前后位置保持为调节后的位置。

近些年，作为机动车的被盗对策，将各种防盗装置配置于机动车。作为其中的一种，只要不使用正常的钥匙就不能进行转向盘的操作的转向锁定装置被广泛地实施。图20示出日本特开2008-265646号公报中记载的转向锁定装置的一例。转向锁定装置32被如下构成，即，在转向柱2a的一部分上设置锁定单元33，并且在转向轴3a的一部分、且在轴向上的相位与锁定单元33一致的位置处外嵌固定在周向的至少一个部位形成有卡合凹部34的钥匙锁定轴环35，由此构成转向锁定装置32。并且，在工作时(钥匙锁定时)，使构成锁定单元33的锁定销36的前端部穿过在转向柱2a的轴向中间部形成的锁定用通孔37，并使其朝向转向柱2a的内径侧位移而与卡合凹部34卡合，由此使转向轴3a实质上不能旋转。即，在使点火开关钥匙断开而使卡合凹部34与锁定销36卡合的状态下，当以超过规定值(通过钥匙锁定调节而规定的值)的力使转向盘4旋转时，转向轴3a相对于钥匙锁定轴环35旋转。但是，在正常操作转向盘4的程度的力的情况下，转向轴3a不会旋转。

在将转向锁定装置32装入转向装置的情况下，在转向柱2a的外径侧设有锁定单元33，且在转向柱2a的内径侧设有钥匙锁定轴环35。因此，为了将钥匙锁定轴环35可旋转地配置在转向柱2a的内径侧，且在不使锁定销36的行程过大的情况下使锁定销36与钥匙锁定轴环35可靠地卡合脱离，需要至少使装入了转向锁定装置32的部分中的转向柱2a的外径减小，并使其内径增大，即、需要使该部分的转向柱2a的厚度变薄。

图21示出日本特开2007-223383号公报中记载的外柱11a。外柱11a为铝系合金或镁系合金等轻合金制，通过铸造而一体形成。另外， 在外柱11a的轴向端部设有用于将圆筒状的内柱10(参照图18)的端部内嵌成能够沿轴向相对位移的嵌合保持部分31，在外柱11a的轴向中间部设有用于装入转向锁定装置32的锁定用通孔37a。在这种结构的外柱11a中，可能无法充分确保在使转向锁定装置32工作的状态下所需的强度。即，在使通过锁定用通孔37a而向外柱11a的内径侧突出的锁定销36与钥匙锁定轴环35的卡合凹部34卡合的状态下欲以大的力使转向盘4旋转时，锁定用通孔37a可能因过大的力而发生变形。因此，为了防止这样的变形，需要充分确保外柱11a的强度。为此，考虑增大外柱11a的壁厚或通过铁系材料来制造外柱11a，但在该情况下，产生转向柱整体的重量增大等问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-265646号公报

专利文献2：日本特开2007-223383号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种伸缩式转向装置用外柱，其即便在装入有防盗用的钥匙锁定系统的情况下，也可确保充分的强度，且可充分确保使转向盘的前后位置能够进行调节或保持为调节后的位置的作业的流畅性。

用于解决课题的方案

本发明的伸缩式转向装置用外柱具备：狭缝，形成在轴向一端部，以使内径能够扩张收缩；一对被夹持板部，该一对被夹持板部设置在从宽度方向两侧夹着该狭缝的位置；以及锁定用通孔，其以使内外两周面彼此连通的状态形成在沿轴向从该一对被夹持板部分离且周向上的相位从所述狭缝的中心轴偏离的部分上。另外，在所述一对被夹持板部的相互对准的部分形成有沿轴向伸长的长孔。

尤其是，在本发明的伸缩式转向装置用外柱中，所述狭缝在从径 向观察时具有大致H字形的形状，由在轴向上形成的主狭缝部和一对副狭缝部构成，所述一对副狭缝部沿周向形成于该主狭缝部的轴向两端部，且其周向中间部分别与所述主狭缝部的轴向端部连续。并且，在所述一对副狭缝部中，一方的副狭缝部的两个端部中的在周向上存在于接近所述锁定用通孔的部分处的最接近端部、及另一方的副狭缝部的两个端部中的相对于所述最接近端部存在于对角线位置且存在于最远离所述锁定用通孔的位置处的最远离端部的、距所述主狭缝部的各自的周向长度，比所述一方的副狭缝部及所述另一方的副狭缝部的另一端部的距所述主狭缝部的周向长度短，所述一方的副狭缝部在轴向上存在于接近所述锁定用通孔的一侧，所述另一方的副狭缝部在轴向上存在于远离所述锁定用通孔的一侧。通过该结构，形成有所述最接近端部及所述最远离端部的部分的在使所述狭缝的宽度扩张收缩的方向上的刚性比形成有所述另一端部的部分的在使所述狭缝的宽度扩张收缩的方向上的刚性高。

另外，在所述一对被夹持板部的外侧面中的、沿在安装于车辆上的状态下的上下方向分离的两处位置分别设有朝向宽度方向外侧突出且沿轴向伸长的凸部。另外，在所述一对被夹持板部中的、沿周向远离所述锁定用通孔的一侧的被夹持板部的外侧面中，在远离所述锁定用通孔的一侧的端部的上下方向上的所述凸部彼此之间的部分设有向宽度方向外侧突出的支承部。

优选的是，以使所述最接近端部不位于所述一对被夹持板部中的在周向上接近所述锁定用通孔的一侧设置的一方的被夹持板部与所述锁定用通孔之间的部分的方式，即，以使所述一方的被夹持板部及所述锁定用通孔与所述最接近端部在轴向上不重叠的方式，限制所述最接近端部的周向长度。

优选的是，所述凸部设置于所述一对被夹持板部的上端部和下端部。另外，优选的是，在所述支承部中，至少在轴向上接近所述锁定用通孔的一侧的端部上设有倾斜面，该倾斜面通过该支承部的高度随着在轴向上靠近所述锁定用通孔逐渐降低而形成。更优选的是，在所 述一对被夹持板部中的、在周向上接近所述锁定用通孔的一侧的被夹持板部的外侧面上设置的所述凸部中，在上方设置的凸部与在下方设置的凸部相比，向宽度方向外侧的突出大。此外，更优选的是，在包围所述最接近端部的部分处设有加强肋。

另外，优选的是，本发明的外柱通过将圆筒状构件的端部内嵌固定于主体部分的端部来将所述主体部分和所述圆筒状构件在轴向上结合而构成，其中，所述主体部分为轻合金制且具有端部，所述圆筒状构件为铁系材料制，且具有轴向中间部及内径尺寸比该轴向中间部小的端部。并且，所述狭缝及所述一对被夹持板部设置于所述主体部分，所述锁定用通孔设置于所述圆筒状构件。

装入有本发明的外柱的伸缩式转向装置具备转向柱、转向轴、支承托架、杆状构件及调节机构。所述转向柱由内柱和本发明的外柱构成，本发明的外柱外嵌于该内柱的端部，且基于在与该内柱嵌合的嵌合部即端部上设置的所述狭缝，使该端部的直径能够扩张收缩。所述转向轴通过将外管和内轴组合成全长能够伸缩而构成，并在所述转向柱的内径侧被支承为旋转自如，且其后端部比所述转向柱的后端部更向后方突出。所述支承托架具备从宽度方向两侧夹着所述一对被夹持板部的一对支承板部和相对于车身支承该一对支承板部的安装板部。所述一对支承板部中的与形成于所述一对被夹持板部的所述长孔对准的部分处形成有托架侧通孔。所述杆状构件分别穿过所述长孔及该托架侧通孔。所述调节机构基于在所述杆状构件的端部设置的调节杠杆的操作，使在该杆状构件的两端部设置的一对按压部的间隔扩张收缩。并且，在所述间隔收缩时，使所述一对支承板部的内侧面彼此的间隔缩小，来使该一对支承板部的内侧面与所述一对被夹持板部的外侧面摩擦卡合，从而固定所述外柱相对于所述内柱的前后方向位置。

在本发明的伸缩式转向装置中，使用本发明的外柱作为外柱。优选的是，所述一对支承板部中的、在宽度方向上远离所述锁定用通孔的一侧的支承板部的相对于所述安装板部的支承刚性(宽度方向上的弯曲刚性)，比另一方的支承板部的相对于所述安装板部的支承刚性 高。因此，例如，在所述一对支承板部中的、在宽度方向上远离所述锁定用通孔的一侧的支承板部与所述安装板部之间设有加强板。

发明效果

根据本发明，能够高维地同时实现伸缩式转向装置用外柱的强度及刚性的确保和柔软性的确保。因此，在使转向锁定装置保持工作的状态下使转向盘旋转时，能够减轻在外柱中内嵌保持了内柱的嵌合保持部分上产生的应力，并且，能够将为了使该嵌合保持部分的内径扩张收缩所需的力抑制得较小。其结果是，在设有转向锁定装置的构造中，可充分确保所述外柱的耐久性，且同时可充分确保用于能够进行所述转向盘的前后位置调节或将前后位置保持为调节后的位置的、使所述嵌合保持部分的内径扩张收缩的作业的流畅性，因此能够实现调节杠杆的操作感的提高。

另外，根据本发明的伸缩式转向装置，由于提高了支承托架中的一方的支承板部的支承刚性，因此在使转向锁定装置保持工作的状态下使转向盘旋转时，可有效地防止转向柱整体旋转的情况。并且，能够使支承刚性高的所述一方的支承板部的内侧面与一对凸部和支承部抵接，所述一对凸部和支承部在所述外柱中设置于在周向上远离锁定用通孔的一侧的被夹持板部的外侧面。因此，即便在使杆状构件位于所述长孔的靠前端的位置的状态下对调节杠杆进行操作时，也可防止所述一方的支承板部在上下方向上的所述一对凸部彼此之间发生挠曲变形的情况。因此，可防止基于调节杠杆的操作产生的紧固力因使所述一方的支承板部发生挠曲变形而被消耗的情况。因此，在使所述杆状构件位于所述长孔的靠前端的位置的状态下，能够使所述嵌合保持部分的内径充分地缩小，能够使调节杠杆的操作感在转向盘的前后方向上稳定。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的第一例的剖视图。

图2是将第一例的外柱和支承托架取出后而从下方观察到的仰视 图。

图3(A)是从图2的上方观察到的侧视图，图3(B)是从下方观察到的侧视图。

图4是将第一例的外柱取出后而从斜下方观察到的立体图。

图5是将第一例的外柱取出后而从下方观察到的正投影图。

图6(A)是从图5的上方观察到的侧视图，图6(B)是从下方观察到的侧视图。

图7(A)是图6(A)的a-a剖视图，图7(B)是图6(A)的b-b剖视图。

图8(A)～图8(C)是按工序依次示出第一例的外柱的制造方法的剖视图。

图9是将第一例的支承托架和外柱取出后而示出的剖视图。

图10是表示第一例的支承板部的内侧面与凸部的外侧面的抵接部的局部放大剖视图。

图11是将第一例的支承托架取出后而从斜下方观察到的立体图。

图12是将第一例的支承托架取出后而从宽度方向上与图11相反的方向观察到的立体图。

图13(A)～图13(C)是用于说明施加在第一例的各部分上的力的状态的与图5同样的图。

图14是用于说明在第一例中设置支承部的效果的示意图。

图15(A)～图15(C)是用于说明在第一例中设置倾斜面的效果的示意图。

图16是表示本发明的实施方式的第二例的相当于图7(A)的图。

图17是关于第二例的相当于图10的图。

图18是表示现有的机动车用转向装置的一例的局部剖开侧视图。

图19是表示现有的转向盘的位置调节机构的一例的剖视图。

图20是表示装入有现有的转向锁定装置的转向装置的一例的局部剖开简要侧视图。

图21是表示现有的轻合金制的外柱的一例的侧视图。

具体实施方式

[实施方式的第一例]

图1～图15表示本发明的实施方式的第一例。本例的特征在于如下所述的构造，即，即便在装入有防盗用的钥匙锁定系统的情况下，该构造也能够确保充分的强度，且用于使转向盘的前后位置能够进行调节或保持为调节后的位置的作业流畅地进行。关于其他部分的结构、作用及效果，包括电动式动力转向装置的结构在内而与现有结构相同。因此，以下以本例的特征部分为中心进行说明。

本例的伸缩式转向装置具备：转向柱2a、转向轴3a、支承托架17a、作为杆状构件的调节杆24a、作为调节机构的凸轮装置29。转向柱2a由内柱10a和外柱11b构成。转向轴3a通过将外管12和内轴13组合成全长能够伸缩而构成，该转向轴3a在转向柱2a的内径侧被支承为旋转自如，且该转向轴3a的后端部比转向柱2a的后端部更向后方突出。在转向轴3a的后端部支承固定有转向盘4(参照图18)。

支承托架17a通过焊接等将安装板部49和一对支承板部22a、22b结合固定而形成，该安装板部49和一对支承板部22a、22b分别通过对金属板实施弯曲成形而得到。安装板部49是用于将支承托架17a支承固定于车身侧的部件，通过公知的安装构造而以在二次碰撞时能够向前方脱落的方式支承固定于车身侧。支承板部22a、22b以在宽度方向上相互平行且分离的状态设置成从安装板部49的下表面沿铅垂方向垂下。在支承板部22a、22b的相互对准的位置形成有上下方向长孔23a，该上下方向长孔23a相当于托架侧通孔，且沿上下方向伸长。需要说明的是，在省略倾斜机构的情况下，该托架侧通孔仅由圆孔构成。另外，设有加强板50a、50b，所述加强板50a、50b分别架设在支承板部22a、22b中的一方(图1的左侧，图2的上侧)的支承板部22a的前后方向两端部的外侧面与安装板部49中的比一方的支承板部22a更向宽度方向外侧突出的部分的下表面之间。加强板50a、50b与支承板部22a一体地设置，通过将支承板部22a的前后方向两端部向 宽度方向外侧大致呈直角地弯折而形成。

本例的外柱11b通过在轴向上结合铝系合金、镁系合金等轻合金制的主体部分38a和碳素钢等铁系材料制的圆筒状构件39而构成。具体而言，如图8(A)所示，通过对圆筒状构件39的前端部(在向车身组装的组装状态下，为车身的前后方向前侧的端部)实施拉深加工，从而使圆筒状构件39的前端面的内径尺寸比圆筒状构件39中的、位于形成有主体部分38的后端面(在向车身组装的组装状态下，为车身的前后方向后侧的端面、图8(A)的右端面)的部分的内径侧的部分的内径尺寸小。另外，在圆筒状构件39的前端部的外周面的多个部位(在图示的例子中，为4个部位)通过冲压加工而设有凹部40。并且，如图8(A)所示，使圆筒状构件39的靠前端的部分穿过在模具41的端面42开设的插入孔43并向模具41内突出。

并且，使型芯44的前端部45穿过圆筒状构件39的前端部的内径侧，并使在型芯44的前端部45与基端部46之间设置的台阶面47与圆筒状构件39的前端面相抵。在该状态下，将铝系合金、镁系合金等的熔融金属送入模具41内，由此形成主体部分38。通过使熔融金属的一部分进入圆筒状构件39的凹部40，由此在主体部分38的后端部内周面上形成凸部48。如图8(B)所示，在从模具41取出后，如图8(C)所示，对圆筒状构件39中的、比主体部分38的内周面更向径向内侧突出的前端部内周缘实施切削加工，从而使圆筒状构件39中的至少靠前端的部分的内径为主体部分38中的从与圆筒状部分39嵌合的嵌合部沿轴向偏离的部分的内径以上。此时，根据需要，对主体部分38的内周面的靠后端的部分也实施切削加工，以免在穿过内柱10a的主体部分38的内周面与圆筒状构件39的前端缘之间存在朝向前方的台阶面，该台阶面在二次碰撞时可能对外柱11b的向前方的流畅的位移产生障碍。需要说明的是，在圆筒状构件39的前端部内周面，在与各凹部40对应的部分存在的突起的内接圆的直径为主体部分38中的从与圆筒状构件39嵌合的嵌合部分沿轴向偏离的部分的内径以上，使得这些突起的前端没有比主体部分38的非嵌合部分的内周面更向 径向内侧突出。

在本例的外柱11b中，其靠后端的部分由容易确保强度的铁系材料制的圆筒状构件39构成，因此，即便为了安装锁定单元33(参照图20)、钥匙锁定轴环35而使该部分的厚度变薄，或为了供锁定销36穿过而设置锁定用通孔37，也能够确保外柱11b整体的强度。另外，由于使在圆筒状构件39的前端部外周面上形成的凹部40与在主体部分38的后端部内周面上形成的凸部48卡合，因此可充分地确保主体部分38与圆筒状构件39的轴向的结合强度。而且，即便在使锁定销36与钥匙锁定轴环35的卡合凹部34卡合的状态下欲以大的力旋转转向盘4时，也可通过凹部40与凸部48的卡合而在主体部分38与圆筒状构件39的结合部确保高的扭转刚性。

在本例中，从伴随着调节杠杆30a的操作而将外柱11b的内周面与内柱10a的外周面的抵接面压确保得充分高的必要性出发，在外柱11b中的外嵌于内柱10a的端部且与内柱10a嵌合的嵌合部即前端部上设有狭缝19a，以能够沿外柱11b(嵌合保持部分31a)的径向进行扩张收缩。在本例中，狭缝19a设置于主体部分38a。而且，在本例中，狭缝19a具有从径向观察时大致H字形的形状。具体而言，狭缝19a由主狭缝部51和一对副狭缝部52a、52b构成。主狭缝部51沿外柱11b的轴向(与中心轴平行地)形成，设置于构成外柱11b的一对被夹持板部20a、20b之间的部分的中央位置。副狭缝部52a、52b沿周向形成于主狭缝部51的前后方向两端部，主狭缝部51的前后方向端部与副狭缝部52a、52b各自的周向中间部连续。需要说明的是，在副狭缝部52a、52b中，对于在轴向上接近锁定用通孔37b的一侧即后侧(图2～图6、图13的右侧)设置的副狭缝部52a的后端缘而言，考虑在使该后端缘与圆筒状构件39在径向上重叠的情况下可能因对主体部分38a进行压铸成形时的熔融金属的漏出或嵌合长度不足而使强度不足，从而将该后端缘限制成存在于与圆筒状构件39在径向上不重叠的位置。即，副狭缝部52a的后端缘位于比圆筒状构件39的前端面靠前方的位置。

一对被夹持板部20a、20b相互平行地设置在主体部分38a的外周面中的从宽度方向两侧夹着狭缝19a的位置处，且与主体部分38a一体形成。另外，在被夹持板部20a、20b的相互对准的部分分别形成有沿外柱11b的轴向伸长的前后方向长孔21a、21b。调节杆24a穿过前后方向长孔21a、21b和在一对支承板部22a、22b上形成的一对上下方向长孔23a。在调节杆24a的中间部靠前端的部分(图1的靠右侧的部分)上，从调节杆24a的靠中央的部分顺次外嵌有垫片54和推力轴承55。通过与调节杆24a的前端部螺接的螺母56，来防止垫片54及推力轴承55从调节杆24a脱出的情况。对于螺母56，在与必要部位螺接后，通过使某一部分敛缝变形来实现防松。需要说明的是，垫片54及推力轴承55设置成，在进行转向盘4(参照图18及图20)的位置调节时，使调节杆24a的位移以及调节杆24a的前端部的沿着上下方向长孔23a的位移分别流畅地进行。另一方面，在调节杆24a的基端部设置的凸轮装置29由驱动侧凸轮27和被驱动侧凸轮28构成。需要说明的是，在本例中，垫片54和被驱动侧凸轮28相当于一对按压部。

在主体部分38a的外周面中的前后方向两端部分别设有线束及柱罩固定用的安装部57，该安装部57朝向下方突出，且在前端面形成有螺纹孔。在本例的情况下，安装部57设置在被夹持板部20a、20b中的一方的被夹持板部20a的前后方向两侧部分上，该一方的被夹持板部20a设置于在周向上远离锁定用通孔37b的一侧。

另一方面，在圆筒状构件39的一部分上形成有将圆筒状构件39的内外两周面彼此连通的矩形形状的锁定用通孔37b。在将圆筒状构件39和主体部分38a结合固定的状态下，锁定用通孔37b存在于沿轴向从被夹持板部20a、20b分离且周向上的相位从狭缝19a(主狭缝部51及后侧的副狭缝部52a)偏离的部分。需要说明的是，在本例的情况下，在从狭缝19a(主狭缝部51)的中心轴偏离的相位为90度以下的范围(在图示的例子中，约为45度)内配置锁定用通孔37b。

在本例的情况下，在后侧的副狭缝部52a的两端部即2个狭缝端 部58a、58b中的、在周向上存在于接近锁定用通孔37b的部分处的最接近端部58a的距主狭缝部51的周向长度比剩余的狭缝端部58b的距主狭缝部51的周向长度短。具体而言，以最接近端部58a不位于被夹持板部20a、20b中的、周向上接近锁定用通孔37b的一侧设置的另一方的被夹持板部20b与锁定用通孔37b之间的部分的方式，即，以另一方的被夹持板部20b及锁定用通孔37b与最接近端部58a在轴向上不重叠的方式，来限制最接近端部58a的周向长度。由此，在外柱11b(嵌合保持部分31a)中，使形成有最接近端部58a的部分的狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性比使形成有狭缝端部58b的部分的狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性高。

在前侧的副狭缝部52b的两端部即2个狭缝端部59a、59b中的、相对于最接近端部58a存在于对角线位置且存在于最远离锁定用通孔37b的位置上的最远离端部59a的距主狭缝部51的周向长度比剩余的狭缝端部59b的距主狭缝部51的周向长度短。由此，在外柱11b(嵌合保持部分31a)中，使形成有最远离端部59a的部分的狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性比使形成有狭缝端部59b的部分的狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性高。

在嵌合保持部分31a的外周面上，在包围最接近端部58a的相邻部分上形成有与其他部分相比壁厚大的加强肋60。在本例的情况下，以使加强肋60存在(沿轴向重叠)于另一方的被夹持板部20b与锁定用通孔37b之间的部分的方式限制加强肋60的位置及大小。另外，在安装部57中，前侧的安装部57设置在与最远离端部59a相邻的部分上，且后侧的安装部57设置在比后侧的副狭缝部52a的后端缘靠后方的位置上。这样，使副狭缝部52a、52b的周向长度在主狭缝部51的宽度方向(左右)两侧互不相同，并且局部地形成加强肋60，由此来调整构成外柱11b的嵌合保持部分31a的刚性。并且，由于前侧的安装部57设置在与最远离端部59a相邻的部分上，后侧的安装部57设置在比后侧的副狭缝部52a靠后方的位置上，因此，可提高上述的部分的使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性及强度，并且可防止剩余的狭缝端部58b、59b的使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性徒劳地提高的情况。

在本例的情况下，在被夹持板部20a、20b的外侧面中的上端部和下端部，以朝向宽度方向外侧突出且沿着外柱11b的轴向遍及全长地伸长的方式分别设有凸部61a、61b。凸部61a、61b的从被夹持板部20a、20b的外侧面突出的突出量相同。因此，在通过支承托架17a的支承板部22a、22b从宽度方向两侧夹持被夹持板部20a、20b的状态下，支承板部22a、22b的内侧面与凸部61a、61b的前端面(外侧面)抵接。而且，在本例的情况下，在被夹持板部20a、20b中的、在周向上远离锁定用通孔37b的一侧设置的一方的被夹持板部20a的外侧面(图1的左侧)的靠前端的部分上，在上下方向上且在凸部61a、61b彼此之间的部分设置有以与凸部61a、61b平行配置的状态朝向宽度方向外侧突出的支承部62。支承部62的从一方的被夹持板部20a的外侧面突出的突出量与凸部61a、61b的突出量相同，或比其稍小。另外，在支承部62中的后端部，以从支承部62的前端面平滑地连续的方式设有倾斜面63，该倾斜面63通过该后端部的高度(宽度方向厚度)随着朝向后方逐渐降低而形成。另一方面，在一方的被夹持板部20a的外侧面中的凸部61a、61b彼此之间的部分中的在轴向上从支承部62偏离的部分(从中央部开始的后端部)、和另一方的被夹持板部20b的外侧面中的凸部61a、61b彼此之间的部分上，分别形成有减重部64。由此来降低该部分的使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性，从而能够谋求用于使嵌合保持部分31a的内径扩张收缩的力的降低。需要说明的是，凸部61a、61b的前端面的形状不局限于图示那样的平坦面，也可以为倾斜面或凸圆弧面等。

根据本例的伸缩式转向装置，即便在装入有防盗用的钥匙锁定系统的情况下，也可确保外柱11b的充分的强度，并且，还可确保使转向盘4的前后位置能够进行调节或保持为调节后的位置的作业的流畅性。首先，参照图13，对形成有最接近端部58a的部分的在使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性比形成有剩余的狭缝端部58b的部分 的在使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性高所产生的效果进行说明。关于嵌合保持部分31a，以下的(1)及(2)的刚性及强度非常重要。

(1)扭转方向的刚性及强度：

在使转向锁定装置32(参照图20)工作的状态下，为了在使转向盘4强力旋转的情况下也防止在嵌合保持部分31a上产生龟裂等损伤的情况，优选扭转方向的刚性及强度尽可能大。

(2)为了扩张收缩内径而使被夹持板部20a、20b彼此进行远近移动的方向的刚性：

为了流畅地进行使嵌合保持部分31a的内径扩张收缩的作业，优选适度较低地设定使被夹持板部20a、20b彼此进行远近移动的方向的刚性，其中，使嵌合保持部分31a的内径扩张收缩的作业用于对关于转向盘4的前后位置调节的可否进行切换。

当以使转向锁定装置32工作的状态强力旋转转向盘4时，基于锁定用通孔37b与锁定销36(参照图20)的卡合，如图13(C)中粗箭头所示，在外柱11b的圆筒状构件39上施加有大的转矩T。该转矩T经由圆筒状构件39与主体部分38a的结合部而向外柱11b的嵌合保持部分31a传递，但当这样向嵌合保持部分31a传递大的转矩T时，在嵌合保持部分31a上形成的狭缝19a的一部分上产生大的应力。越是接近转矩T的产生部位即锁定用通孔37b的部分，或者该部分的刚性越低，这样产生的应力的大小越分别增大。因此，在未实施任何对策的情况下，在嵌合保持部分31a上形成的狭缝19a中，在最接近锁定用通孔37b的最接近端部58a部分上产生大的应力，从而在该部分容易产生龟裂等损伤。

在本例的情况下，在狭缝19a中，抑制了最接近端部58a部分的周向长度，从而可抑制最接近端部58a部分的刚性降低。另外，藉由在与最接近端部58a相邻的部分上设置的加强肋60，使最接近端部58a部分的刚性提高。因此，在嵌合保持部分31a中，可充分确保与转向锁定装置32的工作关联而特别需要强度及刚性的部分的强度及刚性。 其结果是，当以使转向锁定装置32工作的状态强力旋转转向盘4时，尽管在嵌合保持部分31a上施加有大的扭转应力，也可抑制在狭缝19a的一部分上产生龟裂等损伤的情况。

另一方面，当为了将转向盘4的前后位置保持于调节后的位置而对调节杠杆30a进行操作时，如图13(A)中空心的粗箭头所示，从支承板部22a、22b对被夹持板部20a、20b施加有使被夹持板部20a、20b互相接近的方向的力。在本例的外柱11b的结构的情况下，在嵌合保持部分31a中，设有被夹持板部20a、20b的部分中的、由图13(A)中粗线波形表示的与最接近端部58a及最远离端部59a对应的部分的使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性提高，但由图13(A)中细线波形表示的与狭缝端部58b、59b对应的部分的使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性保持较低。因此，能够某程度地确保嵌合保持部分31a的柔软性，故即便没有徒劳地增大施加在调节杠杆30a上的操作力，也能够在被夹持板部20a、20b中充分确保狭缝端部58b、59b侧部分的弹性变形量，能够使被夹持板部20a、20b彼此充分接近。

另外，基于通过调节杠杆30a的操作而产生的向所述空心粗箭头方向施加的力，被夹持板部20a、20b在图13(B)所示的方向上发生弹性变形。即，在外柱11b的轴向上，使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性低，狭缝端部58b、59b侧的弹性变形量多，使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性高，最接近端部58a及最远离端部59a侧的弹性变形量减少，因此对于被夹持板部20a、20b而言，基于向所述空心粗箭头方向施加的力产生的弹性变形量的大小关系在外柱11b的轴向上彼此相反。因此，在基于向所述空心粗箭头方向施加的力而被夹持板部20a、20b发生了弹性变形的状态下，被夹持板部20a、20b的长度方向与外柱11b的轴向变得不一致，但被夹持板部20a、20b彼此维持互相平行的状态。其结果是，能够使嵌合保持部分31a的内周面与内柱10a的外周面的抵接部的面压在轴向的大致全长上均匀地提高，因此可确保使外柱11b的内径扩张收缩的作业的流畅性，且能 够使基于外柱11b得到的夹紧性良好。

如以上那样，根据本例的外柱11b，使轻合金制的主体部分38a和铁系材料制的圆筒状构件39在轴向上结合，由此使主体部分38a的轴向尺寸不会十分大，即便在布局空间存在制约时，也能够高维地同时实现外柱11b的强度及刚性的确保和其柔软性的确保。因此，即便在使转向锁定装置32保持工作的状态下使转向盘4旋转时，也能够减轻在嵌合保持部分31a上产生的应力，并且，能够将为了使嵌合保持部分31a的内径扩张收缩所需的力抑制得小。其结果是，在设有转向锁定装置32的构造中，能够充分确保外柱11b的耐久性，且同时可确保用于能够进行转向盘4的前后位置调节或将该前后位置保持为调节后的位置的、使嵌合保持部分31a的内径扩张收缩的作业的流畅性，因此能够谋求调节杠杆30a的操作感的提高。

另外，伴随着使嵌合保持部分31a的后端部的刚性在最接近端部58a侧比剩余的狭缝端部58b侧高，从而使调节杆24a位于前后方向长孔21b、21b的后端部的状态下的、操作调节杠杆30a所需的力与提高使最接近端部58a侧的狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性之前相比增大。但是，关于嵌合保持部分31a的前端部的刚性，也是在最远离端部59a侧比剩余的狭缝端部59b侧高，因此使调节杆24a位于前后方向长孔21b、21b的前端部的状态下的、操作调节杠杆30a所需的力同样增大。

在本例的情况下，凸部61a、61b设置在被夹持板部20a、20b的外侧面中的、沿上下方向分离的两处位置上，因此基于调节杠杆30a的操作，能够通过支承板部22a、22b从宽度方向两侧将被夹持板部20a、20b稳定地压紧。即，当将调节杠杆30a向发挥其紧固力的方向转动时，支承板部22a、22b向支承板部22a、22b的内侧面彼此的间隔越朝向下方越变窄的方向发生弹性变形。因此，在未设置凸部61a、61b的构造中，当使调节杠杆向发挥其紧固力的方向转动，来使一对按压部的相互对置的内侧面彼此的间隔缩小，并通过一对支承板部将一对被夹持板部强力地压紧时，一对支承板部的内侧面与一对被夹持 板部的外侧面可能仅在一对被夹持板部的上部及下部中的任一方抵接。在上述的面仅在一对被夹持板部的上部抵接的情况下，用于使嵌合保持部分的内径缩径的力增大。另一方面，在上述的面仅在一对支承板部的下部抵接的情况下，可能使所述嵌合保持部分的内径无法充分地缩径。与此相对，在本例中，由于使在被夹持板部20a、20b的外侧面中的上端部及下端部设置的凸部61a、61b与支承板部22a、22b的内侧面抵接，因此，在将调节杠杆30a向发挥其紧固力的方向转动的情况下，能够抑制对调节杠杆30a进行操作的力增大的情况，且同时能够使嵌合保持部分31a充分地缩径。

另外，由于在支承板部22a、22b中的一方的支承板部22a与安装板部49之间设有加强板50a、50b，因此能够提高外柱11b(转向柱2)的相对于旋转方向的刚性。因此，即便在使转向锁定装置32(参照图20)保持工作的状态下使转向盘4旋转时，也可有效地防止转向柱2旋转的情况。而且，还可充分地确保转向柱2的保持刚性。此外，在本例的情况下，使凸轮装置29的被驱动侧凸轮28与在刚性高的一方的支承板部22a上形成的上下方向长孔23a卡合。因此，在凸轮装置29的轴向尺寸的扩张收缩时，可抑制一方的支承板部22a在宽度方向上发生弹性变形的情况，且能够始终适当地保持上下方向长孔23a与被驱动侧凸轮28的卡合状态。

并且，在一方的被夹持板部20a的外侧面的靠前端的部分，且在凸部61a、61b彼此之间的部分，设有朝向宽度方向外侧突出的支承部62，因此，即便在使调节杆24a向前后方向长孔21b、21b的前端部移动的情况下，也可防止用于使嵌合保持部分31a的内径缩径的力降低的情况。即，当使调节杠杆30a向发挥其紧固力的方向转动时，刚性比较低的另一方的支承板部22b如图14的右半部分所示，不管调节杆24a的前后位置如何，都有以与调节杆24a卡合的卡合部为中心而呈V字形地发生弹性变形的趋势。另一方面，刚性比较高的一方的支承板部22a如图15(A)所示，在调节杆24a位于前后方向长孔21b、21b的前端部的情况下，基于支承部62的存在而几乎不发生弹性变形 (挠曲)，但如图15(B)及图15(C)所示，在位于从中间部到后端部的位置的情况下，一方的支承板部22a有发生弹性变形的趋势，其挠曲量越朝向后端侧越增大。与此相对，形成有最远离端部59a的部分的使狭缝19a的宽度扩张收缩的方向上的刚性比较高。因此，在使调节杆24a移动到前后方向长孔21b、21b的靠前端的部分的状态下，在未设置支承部62时，一方的支承板部22a呈V字形地发生弹性变形，且用于使嵌合保持部分31a的内径缩径的力可能降低。总之，基于调节杠杆30a的操作而产生的紧固力因使一方的支承板部22a呈V字形地挠曲变形而被消耗，因此，用于使嵌合保持部分31a的内径缩径的力相应减弱。与此相对，在本例中，由于通过支承部62来抑制一方的支承板部22a发生弹性变形的情况，因此能够防止用于使嵌合保持部分31a的内径缩径的力降低的情况。因此，能够使调节杠杆30a的操作感在转向盘4的整个前后方向上稳定。

而且，在支承部62中的后端部设有越朝向后方支承部62的高度越减小的倾斜面63。因此，通过设置倾斜面63，如图15(A)～图15(C)所示，随着使调节杆24a向前后方向长孔21b、21b的后方移动，能够逐渐释放支承部62所支承的一方的支承板部22a呈V字形地发生弹性变形的方向的力。由此，可防止伴随调节杆24a的前后方向的位移而调节杠杆30a的操作所需的力急剧变化的情况。另外，伴随设置支承部62，还可防止伸缩位置调节的操作性降低的情况。

[实施方式的第二例]

图16及图17表示本发明的实施方式的第二例。在实施方式的第一例的情况下，在一对被夹持板部20a、20b中，对于与刚性低的支承板部22b对置的另一方的被夹持板部20b而言，也使一对凸部61a、61b的从被夹持板部20b的外侧面突出的突出量相同。与此相对，在本例中，在被夹持板部20b的外侧面形成的一对凸部61c、61d中，使上端部的凸部61c比下端部的凸部61d更向宽度方向外侧较大地突出，从而使凸部61c从被夹持板部20b的外侧面突出的突出量增大δ。具体而言，使上端部的凸部61c比下端部的凸部61d以δ＝0.2mm～0.4mm左右更向宽度方向外侧较大地突出。

在本例的情况下，与实施方式的第一例的情况相比，能够较大地确保刚性设定得较低的支承板部22b的下端侧部分的挠曲量(弹性变形量)，从而能够使支承板部22b的内侧面相对于凸部61c、61d的各自的前端面更可靠地接触。即，能够更可靠地实现两点接触的结构。因此，能够稳定地得到嵌合保持部分31a对内柱10a(参照图1)的端部的保持力。本例的其他结构、作用及效果与实施方式的第一例的情况相同。

工业实用性

不论有无设置倾斜机构，本发明都能够广泛地适用于具备用于调节转向盘的前后位置的伸缩机构的伸缩式转向装置。

符号说明：

1 车身

2、2a 转向柱

3、3a 转向轴

4 转向盘

5a、5b 万向接头

6 中间轴

7 转向齿轮单元

8 输入轴

9 转向横拉杆

10、10a 内柱

11、11a、11b 外柱

12 外管

13 内轴

14 电动马达

15 壳体

16 横轴

17、17a 支承托架

18 柱侧托架

19、19a 狭缝

20、20a、20b 被夹持板部

21、21a 前后方向长孔

22、22a、22a 支承板部

23、23a 上下方向长孔

24、24a 调节杆

25 头部

26 螺母

27 驱动侧凸轮

28 被驱动侧凸轮

29 凸轮装置

30 调节杠杆

31、31a 嵌合保持部分

32 转向锁定装置

33 锁定单元

34 卡合凹部

35 钥匙锁定轴环

36 锁定销

37、37a、37b 锁定用通孔

38、38a 主体部分

39 圆筒状构件

40 凹部

41 模具

42 端面

43 插入孔

44 型芯

45 前端部

46 基端部

47 台阶面

48 凸部

49 安装板部

50a、50b 加强板

51 主狭缝部

52a、52b 副狭缝部

53 推力轴承

54 垫片

55 推力轴承

56 螺母

57 安装部

58a、58b 狭缝端部 (58a 最接近端部)

59a、59b 狭缝端部 (59a 最远离端部)

60 加强肋

61a～61d 凸部

62 支承部

63 倾斜面

64 减重部

Claims (9)

1.一种伸缩式转向装置用外柱，具备：

狭缝，其形成于轴向一端部；

一对被夹持板部，该一对被夹持板部设置在从宽度方向两侧夹着该狭缝的位置处，且在相互对准的部分形成有沿轴向伸长的长孔；以及

锁定用通孔，其形成在沿轴向从该一对被夹持板部离开且周向上的相位从所述狭缝的中心轴偏离的部分上，

所述狭缝在从径向观察时具有大致H字形的形状，由在轴向上形成的主狭缝部和一对副狭缝部构成，所述一对副狭缝部沿周向形成于该主狭缝部的轴向两端部，且其周向中间部分别与所述主狭缝部的轴向端部连续，

在所述一对副狭缝部中，一方的副狭缝部的两个端部中的在周向上存在于接近所述锁定用通孔的部分处的最接近端部、及另一方的副狭缝部的两个端部中的相对于所述最接近端部存在于对角线位置且存在于最远离所述锁定用通孔的位置处的最远离端部的、距所述主狭缝部的各自的周向长度，比所述一方的副狭缝部及所述另一方的副狭缝部的另一端部的距所述主狭缝部的周向长度短，所述一方的副狭缝部在轴向上存在于接近所述锁定用通孔的一侧，所述另一方的副狭缝部在轴向上存在于远离所述锁定用通孔的一侧，形成有所述最接近端部及所述最远离端部的部分的在使所述狭缝的宽度扩张收缩的方向上的刚性比形成有所述一方的副狭缝部及所述另一方的副狭缝部的另一端部的部分的在使所述狭缝的宽度扩张收缩的方向上的刚性高，

在所述一对被夹持板部的外侧面中的、沿上下方向分离的两处位置分别设有朝向宽度方向外侧突出且沿轴向伸长的凸部，在所述一对被夹持板部中的、沿周向远离所述锁定用通孔的一侧的被夹持板部的外侧面中，在远离所述锁定用通孔的一侧的端部的上下方向上的所述凸部彼此之间的部分设有向宽度方向外侧突出的支承部。

2.根据权利要求1所述的伸缩式转向装置用外柱，其中，

所述凸部设置于所述一对被夹持板部的上端部和下端部。

3.根据权利要求1所述的伸缩式转向装置用外柱，其中，

在所述支承部中，至少在轴向上接近所述锁定用通孔的一侧的端部上设有倾斜面，该倾斜面通过该支承部的高度随着在轴向上靠近所述锁定用通孔逐渐降低而形成。

4.根据权利要求1所述的伸缩式转向装置用外柱，其中，

在所述一对被夹持板部中的、在周向上接近所述锁定用通孔的一侧的被夹持板部的外侧面上设置的所述凸部中，在上方设置的凸部与在下方设置的凸部相比，向宽度方向外侧的突出大。

5.根据权利要求1所述的伸缩式转向装置用外柱，其中，

在包围所述最接近端部的部分的外周面设有加强肋。

6.根据权利要求1所述的伸缩式转向装置用外柱，其中，

所述伸缩式转向装置用外柱通过将圆筒状构件的端部内嵌固定于主体部分的端部来将所述主体部分和所述圆筒状构件在轴向上结合而构成，其中，所述主体部分为轻合金制且具有端部，所述圆筒状构件为铁系材料制，且具有轴向中间部及内径尺寸比该轴向中间部小的端部，所述狭缝及所述一对被夹持板部设置于所述主体部分，所述锁定用通孔设置于所述圆筒状构件。

7.一种伸缩式转向装置，具备：

转向柱，其具备内柱和权利要求1中记载的外柱，所述外柱外嵌于所述内柱的端部，且能够基于狭缝而使所述外柱的端部的直径扩张收缩；

转向轴，其通过将外管和内轴组合成全长能够伸缩而构成，且在所述转向柱的内径侧被支承为旋转自如；

支承托架，其具备从宽度方向两侧夹着所述一对被夹持板部的一对支承板部和相对于车身支承该一对支承板部的安装板部；

托架侧通孔，其形成于所述一对支承板部中的与形成于所述一对被夹持板部的所述长孔对准的部分处；

杆状构件，其分别穿过所述长孔及所述托架侧通孔；以及

调节机构，其基于在所述杆状构件的端部设置的调节杠杆的操作，使在该杆状构件的两端部设置的一对按压部的间隔扩张收缩，在该间隔收缩时，使所述一对支承板部的内侧面彼此的间隔缩小，来使所述一对支承板部的内侧面与所述一对被夹持板部的外侧面摩擦卡合，从而固定所述外柱相对于所述内柱的前后方向位置。

8.根据权利要求7所述的伸缩式转向装置，其中，

所述一对支承板部中的、在宽度方向上远离所述锁定用通孔的一侧的支承板部的相对于所述安装板部的支承刚性，比另一方的支承板部的相对于所述安装板部的支承刚性高。

9.根据权利要求7所述的伸缩式转向装置，其中，

在所述一对支承板部中的、在宽度方向上远离所述锁定用通孔的一侧的支承板部与所述安装板部之间设有加强板。