CN105189253B

CN105189253B - 转向装置

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Publication number: CN105189253B
Application number: CN201580000433.XA
Authority: CN
Inventors: 丈田雅也; 折原大辉; 铃木良; 铃木良一
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: CN105189253A; EP2965970A1; US20170015346A1; EP2965970A4; EP2965970B1; JP5843056B1; WO2015156055A1; JPWO2015156055A1; US9623895B2

Abstract

转向装置包括筒状的内柱、筒状的外柱、柱托架、倾斜螺栓、安装于倾斜螺栓的外周的锁定构件、第1固定机构以及第2固定机构。第1固定机构根据操作杆的旋转利用按压托架夹紧外柱。第2固定机构根据操作杆的旋转对锁定构件相对于内柱朝倾斜方向施力。在第1固定机构和第2固定机构被固定了的状态下，在内柱向车身前方移动时，锁定构件自倾斜螺栓脱离。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及一种转向装置。

背景技术

作为伴随着方向盘的旋转向车轮赋予舵角的转向装置的支承构造，广为人知有使用了封壳滑块的技术。例如，在专利文献1中记载了如下技术：当过大载荷施加于借助封壳滑块安装于车身的转向柱而转向柱被推向车身前方时，则通过封壳滑块的局部被切断而转向柱向车身前方移动，从而保护驾驶员(操作者)免于受到方向盘的顶撞(二次碰撞)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-69800号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如专利文献1所记载的技术那样转向柱借助封壳滑块安装于车身的情况下，若封壳滑块被切断则转向柱落下。因此，在为了进一步保护体重较轻的操作者免于受到二次碰撞，而降低了转向柱向车身前方移动的脱离载荷的设定值的情况下，容易引起由于误动作而造成的转向柱的落下。若由于误动作而转向柱落下的话，则之后难以进行转向操作。因此，降低脱离载荷的设定值较为困难。

本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供一种即使降低方向盘朝车身前方移动的脱离载荷的设定值，也能够抑制由于误动作而导致转向柱落下的情况的转向装置。

用于解决问题的方案

为了实现上述的目的，本发明的转向装置的特征在于，该转向装置包括：内柱，其为筒状，且以使与方向盘相连结的输入轴能够旋转的方式支承该输入轴；外柱，其是所述内柱的至少一部分插入到内侧的筒状构件，并具有将所述外柱插入所述内柱的插入侧的一端的局部切去而成的狭缝；柱托架，其固定于车身侧构件，并利用夹着所述外柱的按压托架夹紧所述外柱；倾斜螺栓，其贯通所述按压托架，并与操作杆联动；锁定构件，其安装于所述倾斜螺栓的外周；第1固定机构，其根据所述操作杆的旋转夹紧所述外柱；以及第2固定机构，其根据所述操作杆的旋转对所述锁定构件相对于所述内柱朝倾斜方向施力，在所述第1固定机构夹紧所述外柱并且所述第2固定机构对所述锁定构件相对于所述内柱朝倾斜方向施力的状态下，在所述内柱向车身前方移动时，所述锁定构件自所述倾斜螺栓脱离。

利用该构造，车身借助车身侧构件而支承有外柱，在二次碰撞时，当力自方向盘向转向柱传递时，内柱插入到外柱的内部而容纳于外柱。在该情况下，外柱保持着固定于车身的状态。因此，即使由于误动作而内柱插入到外柱的内部，也不会发生转向柱的落下。即使降低利用柱托架进行夹持的压力、降低在内柱与外柱之间产生的摩擦力，第2固定机构也对锁定构件相对于内柱朝倾斜方向施力，因此降低了除二次碰撞之外的其他因素的载荷也超过脱离载荷的可能性。因此，为了缓和二次碰撞对体重较轻的操作者的冲击，能够降低方向盘朝车身前方移动的脱离载荷的设定值。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述锁定构件是所述倾斜螺栓能够贯通的筒状的构件，并包括：开口部，其是在所述倾斜螺栓的轴向上自一端延伸到另一端的缺口，并设于所述倾斜螺栓的车身后方侧；以及抵接部，其设于比所述开口部靠所述内柱侧的位置并能够与所述内柱接触。由此，在正常使用中，由于所述锁定构件是筒状，因此锁定构件自倾斜螺栓脱落的可能性被抑制。另外，通过具备开口部，在产生二次碰撞时在经由抵接部传递来的摩擦力的作用下锁定构件能够朝前方移动，因此锁定构件能够自第2旋转凸轮部脱离。因此，转向装置能够抑制锁定构件在正常使用中脱落的可能性，并且能够在产生二次碰撞时使锁定构件脱离。

作为本发明的优选的方式，优选的是，在所述第2固定机构被解除了的状态下，作为从所述倾斜螺栓的旋转轴线到所述内柱的外周面为止的最小距离的第1距离比作为从所述旋转轴线到所述抵接部的表面为止的距离的第2距离小，并且比作为从所述旋转轴线到所述锁定构件的所述抵接部以外的表面为止的最大距离的第3距离大。由此，根据操作杆的旋转抵接部能够与内柱相接触，并且，在操作杆朝相反方向旋转时锁定构件不与内柱相接触。因此，转向装置能够利用操作杆的旋转容易地选择解除状态和固定状态。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述锁定构件包括：金属制的所述抵接部；以及保持部，其设于比所述抵接部靠所述倾斜螺栓侧的位置并与所述倾斜螺栓相接触，所述保持部是弹性模量比所述抵接部的弹性模量小的材料。由此，由于抵接部是金属制，因此在内柱与锁定构件之间产生的摩擦力易于稳定。另一方面，由于保持部是弹性模量比金属的弹性模量小的树脂制，因此锁定构件的变形量易于调节。因此，转向装置能够抑制锁定构件的脱离载荷的偏差，并且使脱离载荷的设定变容易。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述锁定构件在所述抵接部的表面设有齿部。由此，在内柱与抵接部之间产生的摩擦力易于稳定。因此，转向装置能够抑制锁定构件的脱离载荷的偏差。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述锁定构件的脱离构造是所述倾斜螺栓能够贯通的筒状的构件，并包括：开口部，其是在所述倾斜螺栓的轴向上自一端延伸到另一端的缺口，并设于所述倾斜螺栓的车身后方侧；以及抵接部，其设于比所述开口部靠所述内柱侧的位置并能够与固定于所述内柱的齿轮锁定轨道接触。由此，在正常使用中，由于所述锁定构件是筒状，因此锁定构件自倾斜螺栓脱落的可能性被抑制。而且在抵接部处固定于内柱的所述齿轮锁定轨道与所述锁定构件利用齿轮啮合。另外，通过具备开口部，在产生二次碰撞时在从固定于内柱的所述齿轮锁定轨道经由抵接部传递来的摩擦力的作用下锁定构件能够可靠地朝前方移动，因此锁定构件能够自第2旋转凸轮部脱离。因此，转向装置能够抑制锁定构件在正常使用中脱落的可能性，并且能够在产生二次碰撞时可靠地进行锁定构件的脱离。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述第2固定机构包括固定于所述内柱的齿轮锁定轨道，所述锁定构件是所述倾斜螺栓能够贯通的筒状的构件，并包括：开口部，其是在所述倾斜螺栓的轴向上自一端延伸到另一端的缺口，并设于所述倾斜螺栓的车身后方侧；以及抵接部，其设于比所述开口部靠所述内柱侧的位置并能够与所述齿轮锁定轨道接触。由此，在正常使用中，由于所述锁定构件是筒状，因此锁定构件自倾斜螺栓脱落的可能性被抑制。而且在抵接部处固定于内柱的所述齿轮锁定轨道与所述锁定构件利用齿轮啮合。另外，通过具备开口部，在产生二次碰撞时在从固定于内柱的所述齿轮锁定轨道经由抵接部传递来的摩擦力的作用下锁定构件能够可靠地朝前方移动，因此锁定构件能够自第2旋转凸轮部脱离。由此，转向装置能够抑制锁定构件在正常使用中脱落的可能性，并且能够在产生二次碰撞时可靠地进行锁定构件的脱离。

作为本发明的优选的方式，优选的是，在所述第2固定机构解除了的状态下，作为从所述倾斜螺栓的旋转轴线到所述内柱的外周面为止的最小距离的第1距离比作为从所述旋转轴线到所述抵接部的表面为止的距离的第2距离小，并且比作为从所述旋转轴线到所述锁定构件的所述抵接部以外的表面为止的最大距离的第3距离大。由此，根据操作杆的旋转抵接部能够与固定于内柱的齿轮锁定轨道相接触，并且，在操作杆朝相反方向旋转时锁定构件不与固定于内柱的齿轮锁定轨道相接触。因此，转向装置能够利用操作杆的旋转容易地选择解除状态和固定状态。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述锁定构件包括：金属制的所述抵接部；以及保持部，其设于比所述抵接部靠所述倾斜螺栓侧的位置并与所述倾斜螺栓相接触，所述保持部是弹性模量比所述抵接部的弹性模量小的材料。由此，由于抵接部是金属制，因此在固定于内柱的齿轮锁定轨道与锁定构件之间产生的力无损耗地被传递。另一方面，由于保持部是弹性模量比金属的弹性模量小的树脂制，因此锁定构件的变形量易于调节。因此，转向装置能够抑制锁定构件的脱离载荷的偏差，并且使脱离载荷的设定变容易。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述锁定构件在所述抵接部的表面设有齿部。由此，在固定于内柱的齿轮锁定轨道与抵接部之间成为齿的啮合结合，不存在力的传递损耗。因此，转向装置能够抑制锁定构件的脱离载荷的偏差。

作为本发明的优选的方式，所述外柱位于车身前方侧的位置，包括枢轴托架，并能够插入脱离了的所述内柱。由此，外柱的轴向与内柱的轴向易于变得平行。因此，在内柱沿轴向移动时，外柱易于引导内柱。因此，内柱易于相对于轴向笔直地移动，因此抑制了内柱的移动被妨碍的可能性或者抑制了在内柱与外柱之间产生的摩擦力变得比预定值大的可能性。

作为本发明的优选的方式，优选的是，在所述第1固定机构夹紧所述外柱并且所述第2固定机构对所述锁定构件相对于所述内柱朝倾斜方向施力的状态下，在所述内柱向车身前方移动时，所述锁定构件同所述倾斜螺栓的局部一起自所述倾斜螺栓脱离。由此，锁定构件的脱离载荷依赖于剪切部的剪切强度。剪切部的剪切强度的设定与锁定构件的刚度的设定相比较为容易。因此，锁定构件的脱离载荷的设定变得容易。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述倾斜螺栓包括：两个螺栓主体，其贯通位于所述外柱的两侧的各自的所述按压托架；以及剪切部，其配置于两个所述螺栓主体之间并且具有比所述螺栓主体的外周小的外周，所述锁定构件安装于所述剪切部。由此，根据作用于锁定构件的朝向前方的力，剪切部发生剪切破坏。因此，锁定构件的脱离载荷依赖于剪切部的剪切强度。剪切部的剪切强度的设定与锁定构件的刚度的设定相比较为容易。而且，施加于剪切部的剪切力在锁定构件的两侧易于变得相等。因而，锁定构件的脱离载荷的设定变得容易。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述倾斜螺栓包括：两个螺栓主体，其贯通位于所述外柱的两侧的各自的所述按压托架；以及两个剪切部，其配置于两个所述螺栓主体之间并且具有比所述螺栓主体的外周小的外周，所述锁定构件配置于所述两个剪切部之间。由此，根据作用于锁定构件的朝向前方的力，剪切部发生剪切破坏。因此，锁定构件的脱离载荷依赖于剪切部的剪切强度。剪切部的剪切强度的设定与锁定构件的刚度的设定相比较为容易。而且，施加于剪切部的剪切力在锁定构件的两侧易于变得相等。因而，锁定构件的脱离载荷的设定变得容易。

作为本发明的优选的方式，优选的是，所述剪切部的边缘被倒角。由此，即使拉伸力作用于剪切部，也难以产生以边缘为起点的裂纹。因此，剪切部的剪切强度稳定，因此锁定构件的脱离载荷稳定。

发明的效果

采用本发明，能够提供一种即使降低方向盘朝车身前方移动的脱离载荷的设定值、也能够抑制由于误动作而导致转向柱落下的情况的转向装置。

附图说明

图1是用于说明本实施方式的转向装置的安装状态的说明图。

图2是示意性表示本实施方式的转向装置的转向柱的侧视图。

图3是表示图2的A－A截面的剖视图。

图4是示意性表示包含图2的输入轴和输出轴的旋转轴线的截面的剖视图。

图5是用于说明本实施方式的第2固定机构处于固定的状态的说明图。

图6是用于说明本实施方式的第2固定机构处于解除固定的状态的说明图。

图7是自倾斜方向下侧观察本实施方式的第2固定机构所得到的俯视图。

图8是用于说明在产生了二次碰撞的情况下的本实施方式的第2固定机构的状态的说明图。

图9是表示比较例的转向柱的位移量与为了使转向柱移动所需的载荷之间的关系的图。

图10是表示本实施方式的转向柱的位移量与为了使转向柱移动所需的载荷之间的关系的图。

图11是用于说明变形例1的第2固定机构处于固定的状态的说明图。

图12是用于说明变形例2的第2固定机构处于固定的状态的说明图。

图13是用于说明变形例3的第2固定机构处于固定的状态的说明图。

图14是用于说明变形例3的第2固定机构处于解除固定的状态的说明图。

图15是自倾斜方向下侧观察变形例3的第2固定机构所得到的俯视图。

图16是用于说明在产生了二次碰撞的情况下的变形例3的第2固定机构的状态的说明图。

图17是表示在变形例4的转向装置中相当于图2的A－A截面的截面的剖视图。

图18是用于说明变形例4的第2固定机构处于固定的状态的说明图。

图19是表示变形例4的倾斜螺栓的放大图。

图20是用于说明在产生了二次碰撞的情况下的变形例4的第2固定机构的状态的说明图。

图21是表示变形例4的锁定构件的另一形态的说明图。

图22是表示在变形例5的转向装置中相当于图2的A－A截面的截面的剖视图。

图23是表示变形例5的倾斜螺栓的放大图。

具体实施方式

参照附图对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细的说明。本发明不被以下的实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的结构要素包括本领域技术人员能够容易想到的结构要素以及实质上相同的结构要素。而且，在以下所记载的结构要素能够适当地进行组合。

(实施方式)

图1是本实施方式的转向装置的结构图。使用图1说明本实施方式的转向装置的概要。另外，在以下的说明中，在将转向装置100安装于车身的情况下的车身的前方仅记载为前方，在将转向装置100安装于车身的情况下的车身的后方仅记载为后方。在图1中，前方是图中的左侧，后方是图中的右侧。

转向装置100设置于车身VB，按照由操作者所施加的力传递的顺序依次包括方向盘4、转向轴15、万向联轴器9、下轴10、万向联轴器11以及齿轮齿条副RP。

转向轴15包括输入轴5和输出轴8。输入轴5的一端部与方向盘4相连结，另一端部与输出轴8相连结。输出轴8在转向柱内，一端部与输入轴5相连结，另一端部与万向联轴器9相连结。在本实施方式中，输入轴5和输出轴8由SPCC(Steel Plate Cold Commercial)等一般的钢材等形成。

下轴10的一端部与万向联轴器9相连结，另一端部与万向联轴器11相连结。齿轮齿条副RP的一端部与万向联轴器11相连结。

另外，转向装置100具备转向柱14，该转向柱14包括：内柱3，其为筒状，以使输入轴5能够旋转的方式支承输入轴5；以及外柱7，其为筒状，内柱3的至少一部分插入到该外柱7的内侧。内柱3配置于比外柱7靠后方侧的位置。在以下的说明中，内柱3的轴向和外柱7的轴向适当仅记作轴向。

转向装置100包括固定于车身侧构件13并支承外柱7的柱托架1。柱托架1被螺栓等以无法脱离的方式固定于车身侧构件13。

另外，外柱7具有设于前方侧端部的枢轴托架12。枢轴托架12以能够以旋转轴PV为中心旋转的方式支承于车身VB。旋转轴PV例如与水平方向平行。由此，外柱7以能够在铅垂方向上摆动的方式被支承。操作者能够在使操作杆6旋转之后，借助方向盘4使转向柱14在铅垂方向上摆动，从而调整倾斜方向的位置。另外，操作者能够在使操作杆6旋转之后，通过借助方向盘4使内柱3移动来调整伸缩位置。

下轴10配置于将车厢和发动机室隔开的隔壁状的隔壁BH的附近。齿轮齿条副RP的齿轮与齿条轴(未图示)啮合。由此，经由输出轴8输出的转向力矩(包括辅助转向力矩)经由万向联轴器9向下轴10传递，并进一步经由万向联轴器11向齿轮传递。传递至齿轮的转向力经由转向齿轮(未图示)和齿条(未图示)向转向横拉杆(未图示)传递，并使转向轮(未图示)转向。

利用以上的构造，外柱7借助车身侧构件13被支承于车身VB，在二次碰撞时，当力自方向盘4向转向柱14传递时，内柱3在外柱7固定于车身VB的状态下插入到外柱7的内部而容纳于外柱7，能够缓和操作者自方向盘4受到的冲击。在操作者的体重较轻的情况下，降低转向柱14中的内柱3向车身前方移动的脱离载荷的设定值较好，降低由柱托架1所夹持的压力，而降低在内柱3与外柱7之间产生的摩擦力。然而，当在内柱3与外柱7之间产生的摩擦力过低时，存在除二次碰撞以外的其他因素的载荷也会超过脱离载荷的可能性。因此，本实施方式的转向装置100除了由柱托架1所夹持的第1固定机构20的压力之外还包括第2固定机构2。

图2是示意性表示本实施方式的转向装置的转向柱的侧视图。图3是表示图2的A－A截面的剖视图。图4是示意性表示包含图2的输入轴和输出轴的旋转轴的截面的剖视图。图5是用于说明本实施方式的第2固定机构处于固定的状态的说明图。图6是用于说明本实施方式的第2固定机构处于解除固定的状态的说明图。图7是自倾斜方向下侧观察本实施方式的第2固定机构所得到的俯视图。另外，图7是图4的B－B方向的向视图。使用图1～图7，对转向装置100的第2固定机构2进行说明。

此外，在图3中，省略了输入轴5和输出轴8的图示。例如，如图4所示，内柱3包括以旋转自如的方式支承输入轴5的轴承(bearing)3R。外柱7包括以旋转自如的方式支承输出轴8的轴承(bearing)7R。内柱3以使外周表面的至少一部分与外柱7的内侧表面相对的方式插入到外柱7的内侧，在相对部分形成有锯齿形花键轴(serration)或者花键轴(spline)等动力传递机构SE，能够将输入轴5的旋转传递为输出轴8的旋转。

如作为图2的A－A截面的图3所示，柱托架1包括：安装板部41，其固定于图1所示的车身侧构件13；以及按压托架42，其以夹着外柱7的方式固定于安装板部41。按压托架42配置于外柱7的两侧，能够借助定距托架(日文：ディスタンスブラケット)43夹紧外柱7。另外，在按压托架42设有作为在倾斜方向(车身VB的上下方向)上较长的长孔的倾斜调整孔，与操作杆6的旋转联动的倾斜螺栓21能够贯通该倾斜调整孔。定距托架43包括具有用于定位外柱7的半圆状的凹部的定位部44，并利用焊接加工等在与外柱7相接触的固定位置45将定距托架43和外柱7固定起来。外柱7和定距托架43也可以利用铝压铸或者镁压铸而一体地成形。

第1固定机构20是凸轮机构，具有：第1旋转凸轮部23，其安装于操作杆6并与其一体地旋转；以及第1固定凸轮部24，其以能够滑动的方式安装于柱托架1的倾斜调整孔，且以无法与操作杆6的旋转联动的方式成为无法相对旋转。第1旋转凸轮部23和第1固定凸轮部24在周向形成凹凸，在使二者相对旋转了的情况下，与第1旋转凸轮部23的旋转位置相对应地，第1旋转凸轮部23和第1固定凸轮部24之间的距离发生变化。

倾斜螺栓21包括倾斜螺栓头部21A、螺栓主体21B、第2旋转凸轮部21G以及螺纹部21D。倾斜螺栓21贯通操作杆6、第1旋转凸轮部23、第1固定凸轮部24、按压托架42、定距托架43、按压托架42以及推力轴承26，且螺纹部21D被紧固于自锁螺母22。固定于倾斜螺栓头部21A的旋转止挡件25夹住第1固定凸轮部24和操作杆6，并使操作杆6的旋转和倾斜螺栓21与第1旋转凸轮部23的旋转联动。由于根据第1旋转凸轮部23的旋转位置，第1旋转凸轮部23与第1固定凸轮部24之间的距离发生变化，因此推力轴承26以能够沿倾斜螺栓21的轴向移动的方式进行支承。

另外，根据与第1旋转凸轮部23的旋转位置，第1旋转凸轮部23与第1固定凸轮部24之间的距离发生变化，因此在第1旋转凸轮部23与第1固定凸轮部24之间的距离变小的情况下，对按压托架42之间进行夹持的压力变小。因此，根据操作杆6的旋转，作用于按压托架42之间的夹紧力缓和，在按压托架42间与外柱7之间的摩擦力消失或者变小。由此，操作者能够通过使操作杆6旋转来借助方向盘4使转向柱14沿着倾斜调整孔的长度方向在铅垂方向上摆动。而且，操作者能够调整外柱7的倾斜位置。另外，当根据操作杆6的旋转作用于按压托架42之间的夹紧力缓和时，图7所示的外柱7的狭缝7S的宽度变大。由此，由于外柱7夹紧内柱3的力消失，因此内柱3滑动时的摩擦力消失。其结果，操作者能够调整伸缩位置。

另外，在第1旋转凸轮部23与第1固定凸轮部24之间的距离变大的情况下，对按压托架42之间进行夹持的压力变大。因此，通过使操作杆6旋转，能够使转向柱14的倾斜位置固定。另外，通过使操作杆6旋转，能够提高利用柱托架1所夹持的压力，提高在内柱3与外柱7之间产生的摩擦力，从而固定伸缩位置。

如此，与操作杆6的旋转相对应地，作用于按压托架42之间的紧固力被放松，在按压托架42间与外柱7之间的摩擦力消失或者变小。由此，能够调整外柱7的倾斜位置。另外，当使操作杆6旋转而作用于按压托架42之间的紧固力缓和时，图7所示的外柱7的狭缝7S的宽度变大。由此，由于外柱7夹紧内柱3的力消失，因此内柱3滑动时的摩擦力消失。由此，操作者能够在使操作杆6旋转之后，通过借助方向盘4对内柱3进行推拉来调整伸缩位置。

第2固定机构2是凸轮机构，并包括锁定构件27和以与操作杆6联动的方式一体地旋转的倾斜螺栓21的第2旋转凸轮部21G。

如图5所示，第2旋转凸轮部21G是倾斜螺栓21的与旋转轴线Z正交的截面形状为长圆形状的构件。第2旋转凸轮部21G包括前方圆弧部21Ga、后方圆弧部21Gb以及平坦部21Gc、21Gd。前方圆弧部21Ga是位于比旋转轴线Z靠前方的位置的圆弧状的外周面。后方圆弧部21Gb是位于比旋转轴线Z靠后方的位置的圆弧状的外周面。平坦部21Gc是在比旋转轴线Z靠内柱3侧的位置处以自前方圆弧部21Ga向后方圆弧部21Gb的方式设置的平坦的外周面。平坦部21Gd是在比旋转轴线Z靠与内柱3侧相反的一侧的位置处以自前方圆弧部21Ga向后方圆弧部21Gb的方式设置的、与平坦部21Gc平行的外周面。此外，第2旋转凸轮部21G的与旋转轴线Z正交的截面形状也可以不必是长圆形状，既可以是圆形状，也可以是多边形状。

锁定构件27是例如第2旋转凸轮部21G能够贯通的筒状的构件。锁定构件27包括例如基部270、第1臂部271、第2臂部272以及开口部273。基部270是配置于第2旋转凸轮部21G的前方侧、且与前方圆弧部21Ga匹配的形状。第1臂部271以自基部270的内柱3侧的端部沿着平坦部21Gc的方式设置。第2臂部272以自基部270的与内柱3侧相反的一侧的端部沿着平坦部21Gd的方式设置。基部270、第1臂部271以及第2臂部272是例如钢材等的金属制且形成为一体。开口部273是在倾斜螺栓21的轴向上自一端延伸到另一端的缺口，并配置于第2旋转凸轮部21G的后方侧的位置。第1臂部271和第2臂部272向比平坦部21Gc、21Gd靠后方侧的位置突出，并以隔着开口部273的方式彼此相对。第1臂部271包括在比平坦部21Gc靠后方侧的位置处向第2臂部272侧突出的突出部271P。第2臂部272包括在比平坦部21Gd靠后方侧的位置处向第1臂部271侧突出的突出部272P。突出部271P、272P与后方圆弧部21Gb的边缘相接触。此外，锁定构件27也可以利用铝合金等金属、烧结体、树脂或者工程塑料等形成。

另外，第1臂部271包括根据操作杆6的旋转而能够与内柱3接触的抵接部274。抵接部274设于比开口部273靠内柱3侧的位置。在抵接部274的表面设有齿部27G。如图6所示，在第2固定机构2被解除了的状态下，作为从旋转轴线Z到内柱3的外周面为止的最小距离的第1距离D1比作为从旋转轴线Z到抵接部274的表面(齿部27G的顶端)为止的距离的第2距离D2小。另外，第1距离D1比作为从旋转轴线Z到锁定构件27的抵接部274以外的表面为止的最大距离的第3距离D3大。在本实施方式中，锁定构件27的除抵接部274之外的部分的利用与旋转轴线Z正交的平面切得的截面形状呈现以旋转轴线Z为中心的圆形。即，第3距离D3为恒定。此外，抵接部274也可以不包括齿部27G。另外，抵接部274也可以代替齿部27G而施加滚花加工等。

当第2旋转凸轮部21G与操作杆6的旋转联动而旋转时，抵接部274的倾斜方向上的位置发生变化。当第2旋转凸轮部21G朝抵接部274靠近内柱3的方向(在图5、6上是逆时针的方向)旋转时，则齿部27G与内柱3相接触。由此，锁定构件27相对于内柱3被朝倾斜方向施力。因此，由于内柱3的外周面被向外柱7的内周面中的倾斜方向的上侧按压，所以在内柱3与外柱7之间产生的摩擦力变大。在该情况下，成为上述的第1旋转凸轮部23与第1固定凸轮部24之间的距离变小的状态。因此，在内柱3与外柱7之间，除了由第1固定机构20所产生的摩擦力之外，还产生有由第2固定机构2所产生的摩擦力。由此，第1固定机构20和第2固定机构2以伸缩位置不会由于二次碰撞之外的因素的载荷而发生变化的方式固定内柱3。

当第2旋转凸轮部21G朝抵接部274远离内柱3的方向(在图5、6上为顺时针的方向)旋转时，如图6所示，锁定构件27离开内柱3的外周面，锁定构件27所施加的向内柱3按压的按压力被解除。在该情况下，成为上述的第1旋转凸轮部23和第1固定凸轮部24之间的距离变大的状态。由此，操作者能够调整倾斜位置和伸缩位置。

如图7所示，锁定构件27以与自外柱7的狭缝7S暴露的内柱3的外周面相对的方式安装于第2旋转凸轮部21G。在倾斜螺栓21的轴向上的锁定构件27的宽度Δw比狭缝7S的宽度ΔS小。由此，锁定构件27不会成为作用于按压托架42之间的夹紧的阻力。

图8是用于说明在产生了二次碰撞的情况下的本实施方式的第2固定机构的状态的说明图。在第1固定机构20夹紧外柱7并且第2固定机构2对锁定构件27相对于内柱3朝倾斜方向施力的状态下，在齿部27G与内柱3之间产生摩擦力。由此，当产生二次碰撞而内柱3向前方侧移动时，锁定构件27上作用有朝向前方的力。当锁定构件27向前方侧移动时，与后方圆弧部21Gb的边缘相接触的突出部271P、272P自第2旋转凸轮部21G受到朝向使突出部271P、272P之间的距离扩大的方向的反作用力。由此，锁定构件27以使开口部273在第2旋转凸轮部21G的周向上的宽度扩大的方式发生变形。之后，突出部271P越过平坦部21Gc，突出部272P越过平坦部21Gd。因此，如图8所示，锁定构件27成为能够向前方侧移动的状态，并能够利用由内柱3所施加的朝向前方的力自第2旋转凸轮部21G脱离。

在本实施方式中，在突出部271P越过平坦部21Gc、突出部272P越过平坦部21Gd时作用于锁定构件27的力是锁定构件27的脱离载荷。因此，脱离载荷依赖于锁定构件27整体的弹性模量和突出部271P、272P的大小。

另外，在第1固定机构20夹紧外柱7并且第2固定机构2对锁定构件27相对于内柱3朝倾斜方向施力的状态下，锁定构件27自内柱3受到沿倾斜方向向下的反作用力。因此，在锁定构件27自第2旋转凸轮部21G脱离时，向锁定构件27施加有朝向前方的力，并且施加有沿倾斜方向向下的力。由此，锁定构件27自第2旋转凸轮部21G脱离时的变形的方法有可能与对锁定构件27仅作用有朝向前方的力的情况相比不同。因此，在设定锁定构件27的脱离载荷时，优选的是考虑自内柱3受到的沿倾斜方向向下的力来进行设定。

图9是表示比较例的转向柱的位移量与为了使转向柱移动所需的载荷之间的关系的图。图10是表示本实施方式的转向柱的位移量与为了使转向柱移动所需的载荷之间的关系的图。在图9、10中，横轴是内柱3向前方的位移量，纵轴是为了使内柱向前方移动所需的载荷。

比较例是如专利文献1所记载的技术那样、外柱借助封壳滑块安装于车身的情况的例子。在比较例中，外柱配置于比内柱靠后方侧的位置，当对外柱施加过大载荷时，杆同与外柱一体地设置的伸缩调整孔的端部相接触，载荷经由托架向封壳滑块传递。图9所示的力F5表示封壳滑块的许用剪应力。

在比较例中，外柱在通过托架的夹紧而在与内柱之间产生的摩擦力的作用下被沿轴向支承。图9所示的力F4表示支承外柱的该摩擦力。力F4比力F5小。为了使外柱不会因为在正常使用中施加的这样的载荷而移动，力F4需要保持在预定值以上。

在比较例中，当向外柱施加力F5以上的载荷时，封壳滑块被切断，外柱自车身脱离。之后，外柱利用与内柱之间的摩擦力吸收冲击并且沿轴向移动。但是，如上述那样，由于力F4保持在预定值以上，因此使外柱的移动顺畅而进一步易于保护操作者免受二次碰撞较为困难。

另一方面，在本实施方式中，内柱3在通过利用第1固定机构20夹紧柱托架1而在与外柱7之间产生的第1摩擦力和由第2固定机构2所产生的第2摩擦力的作用下固定于外柱7并被沿轴向支承。图10所示的力F1表示第1摩擦力，力F3表示第1摩擦力与第2摩擦力之和。另外，图10所示的力F2表示锁定构件27的脱离载荷。力F2比力F3小并且比力F1大。

在本实施方式中，当力F2以上的载荷施加于内柱3时，锁定构件27自第2旋转凸轮部21G脱离。由此，由于第2固定机构2的连结被解除，因此上述的第2摩擦力不作用于内柱3。因此，在锁定构件27自第2旋转凸轮部21G脱离了之后，内柱3利用上述的第1摩擦力吸收冲击并且沿轴向移动。本实施方式的转向装置100若较小地设定第1摩擦力，则使内柱3的移动顺畅而缓和对操作者施加的二次碰撞的冲击。

在本实施方式中，即使假设减小了第1摩擦力的设定值，在用于沿轴向支承内柱3的力中、第2摩擦力也能够补偿将第1摩擦力减小了的量。因此，本实施方式的转向装置100能够通过调节第1摩擦力的设定值和第2摩擦力的设定值的相加值来抑制内柱3在正常使用中施加的这样的载荷的作用下移动，并且能够缓和施加于操作者的二次碰撞的冲击。

如以上说明那样，本实施方式的转向装置100包括筒状的内柱3、筒状的外柱7、柱托架1、倾斜螺栓21、锁定构件27、第1固定机构20以及第2固定机构2。内柱3以使与方向盘4相连结的输入轴5能够旋转的方式支承输入轴5。外柱7是供内柱3的至少一部分插入到内侧的筒状构件，并具有将插入内柱3的插入侧的一端的局部切去而成的狭缝7S。柱托架1固定于车身侧构件13，并利用夹着外柱7的按压托架42夹紧外柱7。倾斜螺栓21贯通按压托架42，并与操作杆6联动。锁定构件27安装于倾斜螺栓21的外周。第1固定机构20根据操作杆6的旋转，利用按压托架42夹紧外柱7，并提高在内柱3与外柱7之间产生的第1摩擦力。第2固定机构2根据操作杆6的旋转，对锁定构件27相对于内柱3朝倾斜方向施力。在第1固定机构20夹紧外柱7并且第2固定机构2对锁定构件27相对于内柱3朝倾斜方向施力的状态下，在内柱3向前方移动时，锁定构件27自倾斜螺栓21脱离。

利用该构造，外柱7借助车身侧构件13地支承于车身VB，在二次碰撞时，当力自方向盘4向转向柱14传递时，内柱3插入到外柱7的内部而容纳于外柱7。在该情况下，外柱7保持着固定于车身VB的状态。即使由于误动作而内柱3插入到外柱7的内部，也不会发生转向柱14的落下。即使降低利用柱托架1进行夹持的压力、降低在内柱3与外柱7之间产生的摩擦力，第2固定机构2也对锁定构件27相对于内柱3朝倾斜方向施力，因此降低了除二次碰撞之外的其他因素的载荷也超过脱离载荷的可能性。因此，为了缓和二次碰撞对体重较轻的操作者的冲击，能够降低方向盘4(内柱3)朝车身前方移动的脱离载荷的设定值。

在操作者的体重较轻的情况下，降低转向柱14中的内柱3向车身前方移动的脱离载荷的设定值较好，降低利用柱托架1进行夹持的压力，而降低在内柱3与外柱7之间产生的摩擦力。锁定构件27以能够脱离的方式安装于倾斜螺栓21。因此，在产生了二次碰撞的情况下，锁定构件27自倾斜螺栓21脱离，第2固定机构2的连结被解除。由此，上述的第2摩擦力不作用于内柱3。因此，在锁定构件27自倾斜螺栓21脱离了之后，内柱3一边利用上述的第1摩擦力吸收冲击一边沿轴向移动。其结果，转向装置100能够缓和体重较轻的操作者的冲击(二次碰撞)。

锁定构件27是倾斜螺栓21能够贯通的筒状的构件，并包括：开口部273，其是在旋转轴线Z方向上自一端延伸到另一端的缺口，并设于倾斜螺栓21的后方侧的位置；以及抵接部274，其设于比开口部273靠内柱3侧的位置并能够与内柱3接触。由此，在正常使用中，由于所述锁定构件是筒状，因此锁定构件27自第2旋转凸轮部21G脱落的可能性被抑制。另外，通过具备开口部273，在产生二次碰撞时在经由抵接部274传递来的摩擦力的作用下锁定构件27能够朝前方移动，因此锁定构件27能够自第2旋转凸轮部21G脱离。因此，转向装置100能够抑制锁定构件27在正常使用中脱落的可能性，并且能够在产生二次碰撞时使锁定构件27脱离。

另外，由于锁定构件27包括开口部273，因此在产生二次碰撞时，锁定构件27以第2旋转凸轮部21G经过开口部273的方式脱离。因此，与使用了一部分被切断而脱离的封壳滑块的情况不同，锁定构件27能够不被损伤就脱离。因此，锁定构件27能够在脱离了之后在相同用途上进行再利用。

在第2固定机构2解除了的状态下，作为从倾斜螺栓21的旋转轴线Z到内柱3的外周面为止的最小距离的第1距离D1比作为从旋转轴线Z到抵接部274的表面为止的距离的第2距离D2小，并且比作为从旋转轴线Z到锁定构件27的抵接部274以外的表面为止的最大距离的第3距离D3大。由此，根据操作杆6的旋转，抵接部274能够与内柱3相接触，并且，在操作杆6朝相反方向旋转时锁定构件27不与内柱3相接触。因此，转向装置100能够利用操作杆6的旋转容易地选择解除状态和固定状态。

锁定构件27在抵接部274的表面设有齿部27G。由此，在内柱3与抵接部274之间产生的摩擦力易于稳定。因此，转向装置100能够抑制锁定构件27的脱离载荷的偏差。

外柱7位于前方侧，包括枢轴托架12，并能够供脱离了的内柱3插入。由此，外柱7的轴向与内柱3的轴向易于变得平行。因此，在内柱3沿轴向移动时，外柱7易于引导内柱3。因此，内柱3易于相对于轴向笔直地移动，因此抑制了内柱3的移动被妨碍的可能性或者抑制了在内柱3与外柱7之间产生的摩擦力变得比预定值大的可能性。

(变形例1)

图11是用于说明变形例1的第2固定机构处于固定的状态的说明图。变形例1的第2固定机构2A是凸轮机构，并包括锁定构件27A和以与操作杆6联动的方式一体地旋转的倾斜螺栓21的第2旋转凸轮部21G。此外，对与上述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记而省略重复的说明。

锁定构件27A是第2旋转凸轮部21G能够贯通的筒状的构件。锁定构件27A包括例如基部270、第1臂部271A、第2臂部272A以及开口部273A。第1臂部271A以自基部270的内柱3侧的端部沿着平坦部21Gc的方式设置。第2臂部272A以自基部270的与内柱3侧相反的一侧的端部沿着平坦部21Gd的方式设置。开口部273A是在倾斜螺栓21的轴向上自一端延伸到另一端的缺口，并配置于第2旋转凸轮部21G的后方侧的位置。

第1臂部271A包括抵接部274A和内周部275。抵接部274A是例如钢材等金属制，并与内柱3相接触。内周部275是弹性模量比例如钢材等金属的弹性模量小的树脂制，位于比抵接部274A靠第2旋转凸轮部21G侧的位置，并与平坦部21Gc相接触。抵接部274A固定于内周部275。另外，基部270、内周部275和第2臂部272A是树脂制且一体地形成，并构成与第2旋转凸轮部21G相接触的保持部。第2臂部272A包括以自后方侧的端部沿着后方圆弧部21Gb的方式进行设置的突出部272E。由此，开口部273A在第2旋转凸轮部21G的周向上的宽度与上述的实施方式的开口部273的宽度相比变小。

在变形例1中，当产生二次碰撞而内柱3向前方侧移动时，锁定构件27A上作用有朝向前方的力。当锁定构件27A朝前方侧移动时，突出部272E在自后方圆弧部21Gb受到的反作用力的作用下沿倾斜方向向下变形。之后，锁定构件27A发生变形直到开口部273A在第2旋转凸轮部21G的周向上的宽度变得与第2旋转凸轮部21G的短边方向上的长度相等。由此，锁定构件27A成为能够向前方侧移动的状态，并能够在由内柱3所施加的朝向前方的力的作用下自第2旋转凸轮部21G脱离。

在变形例1中，在锁定构件27A发生了变形直到开口部273A在第2旋转凸轮部21G的周向上的宽度变得与第2旋转凸轮部21G的短边方向上的长度相等时，作用于锁定构件27A的力为锁定构件27A的脱离载荷。脱离载荷依赖于基部270、内周部275以及第2臂部272A的弹性模量。

此外，抵接部274A也可以利用铝合金等金属、烧结体、树脂或者工程塑料等形成。另外，基部270、内周部275和第2臂部272A也可以由树脂以外的材料形成，但优选的是由弹性模量比用于抵接部274A的材料的弹性模量小的材料形成。

如上所述在变形例1中，第1臂部271A包括：金属制的抵接部274A；以及保持部，其设于比抵接部274A靠第2旋转凸轮部21G侧的位置并与第2旋转凸轮部21G相接触。包括基部270、内周部275以及第2臂部272A的保持部是弹性模量比抵接部274A的弹性模量小的材料。由此，由于抵接部274A是金属制，因此在内柱3与锁定构件27A之间产生的摩擦力易于稳定。另一方面，由于包括基部270、内周部275以及第2臂部272A的保持部是弹性模量比金属的弹性模量小的树脂制，因此锁定构件27A的变形量易于调节。因此，变形例1的转向装置100能够抑制锁定构件27A的脱离载荷的偏差，并且使脱离载荷的设定变容易。

(变形例2)

图12是用于说明变形例2的第2固定机构处于固定的状态的说明图。变形例2的第2固定机构2B是凸轮机构，并包括锁定构件27B和以与操作杆6联动的方式一体地旋转的倾斜螺栓21的第2旋转凸轮部21GB。此外，对与上述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记而省略重复的说明。

如图12所示，第2旋转凸轮部21GB是与旋转轴线Z正交的截面形状为圆形状的构件。第2旋转凸轮部21GB的直径与图7所示的螺栓主体21B的直径大小相同。在变形例2中，第2旋转凸轮部21GB是螺栓主体21B的一部分，且指的是螺栓主体21B的轴向上的中央部。此外，也可以是第2旋转凸轮部21GB的直径与螺栓主体21B的直径不同的大小。

锁定构件27B是第2旋转凸轮部21GB能够贯通的筒状的构件。锁定构件27B包括例如基部270、第1臂部271B、第2臂部272B以及开口部273。第1臂部271B以自基部270的内柱3侧的端部沿着第2旋转凸轮部21GB的表面的方式设置。第2臂部272B以自基部270的与内柱3侧相反的一侧的端部沿着第2旋转凸轮部21GB的表面的方式设置。开口部273是在倾斜螺栓21的轴向上自一端延伸到另一端的缺口，并配置于第2旋转凸轮部21GB的后方侧。第1臂部271B和第2臂部272B向比旋转轴线Z靠后方侧的位置突出，并以隔着开口部273的方式彼此相对。第1臂部271B包括突出部271P，第2臂部272B包括突出部272P。

在变形例2中，当产生二次碰撞而内柱3向前方侧移动时，锁定构件27B上作用有朝向前方的力。当锁定构件27B朝前方侧移动时，锁定构件27B以使开口部273在第2旋转凸轮部21GB的周向上的宽度扩大的方式发生变形。之后，锁定构件27B发生变形直到自突出部271P到突出部272P的距离变得与第2旋转凸轮部21GB的直径相等。由此，锁定构件27B成为能够向前方侧移动的状态，并能够在由内柱3所施加的朝向前方的力的作用下自第2旋转凸轮部21GB脱离。

在变形例2中，在锁定构件27B发生了变形直到自突出部271P到突出部272P的距离变得与第2旋转凸轮部21GB的直径相等时，作用于锁定构件27B的力为锁定构件27B的脱离载荷。脱离载荷依赖于锁定构件27B整体的弹性模量和突出部271P、272P的大小。此外，在变形例2中，也可以没有突出部271P、272P。在该情况下，脱离载荷依赖于锁定构件27B整体的弹性模量。

在变形例2中，第2旋转凸轮部21GB的与旋转轴线Z正交的截面形状是圆形状，且是与螺栓主体21B相同的截面形状。因此，由于不需要用于成形第2旋转凸轮部21GB的工序，因此与上述的实施方式相比，倾斜螺栓21的制造变得更容易。

(变形例3)

图13是用于说明变形例3的第2固定机构处于固定的状态的说明图。图14是用于说明变形例3的第2固定机构处于解除固定的状态的说明图。图15是自倾斜方向下侧观察变形例3的第2固定机构所得到的俯视图。此外，对与上述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记而省略重复的说明。

变形例3的第2固定机构2C是凸轮机构，并包括：倾斜螺栓21的第2旋转凸轮部21G，其以与操作杆6联动的方式一体地旋转；锁定构件27；以及齿轮锁定轨道(日文：ギヤロックレール)30，其固定于内柱3。齿轮锁定轨道30以利用比外柱7的狭缝7S的宽度ΔS小的宽度沿着狭缝7S的方式成为在内柱3的轴向上大致具有宽度Δw的宽度的纵长的轨道形状，并被固定于内柱3的外表面。即，齿轮锁定轨道30在倾斜螺栓21的轴向上的宽度比狭缝7S的宽度ΔS小，并且大致与锁定构件27的宽度Δw相等。齿轮锁定轨道30是在自倾斜方向下侧观察时具有沿着狭缝7S的长度方向的长边的矩形的构件。在齿轮锁定轨道30的表面设有与锁定构件27的齿部27G相啮合的齿部31。齿轮锁定轨道30在内柱3的轴向上的长度是能够在第2旋转凸轮部21G的旋转行程内与锁定构件27充分地抵接的直线长度。

如图13所示，在变形例3的第2旋转凸轮部21G中，平坦部21Gc是在比旋转轴线Z靠齿轮锁定轨道30侧的位置处自前方圆弧部21Ga向后方圆弧部21Gb设置的平坦的外周面。平坦部21Gd是在比旋转轴线Z靠与齿轮锁定轨道30侧相反的一侧的位置处以自前方圆弧部21Ga向后方圆弧部21Gb的方式设置的、与平坦部21Gc平行的外周面。

在变形例3的锁定构件27中，第1臂部271以自基部270的齿轮锁定轨道30侧的端部沿着平坦部21Gc的方式设置。第2臂部272以自基部270的与齿轮锁定轨道30侧相反的一侧的端部沿着平坦部21Gd的方式设置。此外，锁定构件27和齿轮锁定轨道30也可以利用铝合金等金属、烧结体、树脂或者工程塑料等形成。

另外，第1臂部271包括根据操作杆6的旋转而能够与齿轮锁定轨道30接触的抵接部274。抵接部274设于比开口部273靠齿轮锁定轨道30侧的位置。在抵接部274的表面设有齿部27G。如图14所示，在第2固定机构2C被解除了的状态下，作为从旋转轴线Z到齿轮锁定轨道30的外表面为止的最小距离的第1距离D1比作为从旋转轴线Z到抵接部274的表面(齿部27G的顶端)为止的距离的第2距离D2小。另外，第1距离D1比作为从旋转轴线Z到锁定构件27的抵接部274以外的表面为止的最大距离的第3距离D3大。在本实施方式中，锁定构件27的除抵接部274之外的部分的利用与旋转轴线Z正交的平面切得的截面形状呈现以旋转轴线Z为中心的圆形。即，第3距离D3为恒定。

当第2旋转凸轮部21G与操作杆6的旋转联动而旋转时，抵接部274的在倾斜方向上的位置发生变化。当第2旋转凸轮部21G朝抵接部274靠近内柱3的方向(在图13和图14上是逆时针的方向)旋转时，齿部27G与固定于内柱3的齿轮锁定轨道30的齿部31啮合。由此，锁定构件27相对于内柱3被朝倾斜方向施力。因此，内柱3的外周面被向外柱7的内周面中的倾斜方向的上侧按压，因此在内柱3与外柱7之间产生的摩擦力变大。

当第2旋转凸轮部21G朝抵接部274远离固定于内柱3的齿轮锁定轨道30的方向(在图13和图14上为顺时针的方向)旋转时，如图14所示，锁定构件27离开内柱3的外周面，锁定构件27所施加了的向内柱3按压的按压力被解除。

如图15所示，锁定构件27以与自外柱7的狭缝7S暴露的、固定于内柱3的齿轮锁定轨道30的外表面相对的方式安装于第2旋转凸轮部21G。在倾斜螺栓21的轴向上的锁定构件27的宽度Δw和齿轮锁定轨道30的宽度比狭缝7S的宽度ΔS小。由此，锁定构件27不会成为作用于按压托架42之间的夹紧的阻力。

图16是用于说明在产生了二次碰撞的情况下的变形例3的第2固定机构的状态的说明图。在第1固定机构20夹紧外柱7并且第2固定机构2C对锁定构件27相对于内柱3朝倾斜方向施力的状态下，在齿部27G与固定于内柱3的齿轮锁定轨道30之间产生有齿轮的啮合摩擦力。由此，当产生二次碰撞而内柱3向前方侧移动时，锁定构件27上作用有朝向前方的力。如图16所示，锁定构件27成为能够向前方侧移动的状态，并能够在由内柱3所施加的朝向前方的力的作用下自第2旋转凸轮部21G脱离。

如以上说明的那样，变形例3的第2固定机构2C包括固定于内柱3的齿轮锁定轨道30。锁定构件27是倾斜螺栓21能够贯通的筒状的构件，并包括：开口部273，其是在旋转轴线Z方向上自一端延伸到另一端的缺口，并设于倾斜螺栓21的后方侧的位置；以及抵接部274，其设于比开口部273靠内柱3侧的位置并能够与固定于内柱3的齿轮锁定轨道30接触。由此，在正常使用中，由于所述锁定构件是筒状，因此锁定构件27自第2旋转凸轮部21G脱落的可能性被抑制。另外，通过具备开口部273，在产生二次碰撞时在经由抵接部274传递来的摩擦力的作用下锁定构件27能够朝前方移动，因此锁定构件27能够自第2旋转凸轮部21G脱离。因此，转向装置100能够抑制锁定构件27在正常使用中脱落的可能性，并且能够在产生二次碰撞时使锁定构件27脱离。

在第2固定机构2C被解除的状态下，作为从倾斜螺栓21的旋转轴线Z到固定于内柱3的齿轮锁定轨道30的外周面为止的最小距离的第1距离D1比作为从旋转轴线Z到抵接部274的表面为止的距离的第2距离D2小，并且比作为从旋转轴线Z到锁定构件27的抵接部274以外的表面为止的最大距离的第3距离D3大。由此，根据操作杆6的旋转抵接部274能够与固定于内柱3的齿轮锁定轨道30相接触，并且，在操作杆6朝相反方向旋转时锁定构件27不与固定于内柱3的齿轮锁定轨道30相接触。因此，转向装置100能够利用操作杆6的旋转容易地选择解除状态和固定状态。

锁定构件27在抵接部274的表面设有齿部27G。齿轮锁定轨道30在与锁定构件27相对的表面上设有与齿部27G相啮合的齿部31。由此，在固定于内柱3的齿轮锁定轨道30与抵接部274之间成为齿的啮合结合，不存在力的传递损耗。因此，转向装置100能够抑制锁定构件27的脱离载荷的偏差。

(变形例4)

图17是表示在变形例4的转向装置中相当于图2的A－A截面的截面的剖视图。图18是用于说明变形例4的第2固定机构处于固定的状态的说明图。图19是表示变形例4的倾斜螺栓的放大图。图20是用于说明在产生了二次碰撞的情况下的变形例4的第2固定机构的状态的说明图。图21是表示变形例4的锁定构件的另一形态的说明图。此外，对与上述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记而省略重复的说明。

如图17所示，变形例4的倾斜螺栓21包括剪切部28G和两个螺栓主体21B。两个螺栓主体21B分别在外柱7两侧贯通按压托架42。剪切部28G配置于两个螺栓主体21B之间。剪切部28G与例如螺栓主体21B一体地形成，将两个螺栓主体21B连结起来。剪切部28G的外周比螺栓主体21B的外周小。外周是指外侧的周围。即，利用与旋转轴线Z正交的平面切割剪切部28G所得到的截面比利用与旋转轴线Z正交的平面切割螺栓主体21B所得到的截面小。

如图18所示，剪切部28G是倾斜螺栓21的与旋转轴线Z正交的截面形状为长圆形状的构件。剪切部28G包括前方圆弧部28Ga、后方圆弧部28Gb以及平坦部28Gc、28Gd。前方圆弧部28Ga是位于比旋转轴线Z靠前方的位置的圆弧状的外周面。后方圆弧部28Gb是位于比旋转轴线Z靠后方的位置的圆弧状的外周面。平坦部28Gc是在比旋转轴线Z靠内柱3侧的位置处以自前方圆弧部28Ga向后方圆弧部28Gb的方式设置的平坦的外周面。平坦部28Gd是在比旋转轴线Z靠与内柱3侧相反的一侧的位置处以自前方圆弧部28Ga向后方圆弧部28Gb的方式设置的、与平坦部28Gc平行的外周面。此外，剪切部28G的与旋转轴线Z正交的截面形状也可以不必是长圆形状，既可以是圆形状，也可以是多边形状。

如图19所示，剪切部28G的边缘被倒角。更具体地说，剪切部28G在倾斜螺栓21的轴向上的两端设有朝螺栓主体21B去而外周变大的倾斜部281。由于剪切部28G的外周与螺栓主体21B的外周之差，在倾斜部281的两端产生有作为台阶的边缘282和边缘283。边缘282和边缘283如图19所示那样被倒角。即，边缘282和边缘283没有尖角地圆滑地形成。

变形例4的第2固定机构2D是凸轮机构，并包括锁定构件27和以与操作杆6联动的方式一体地旋转的倾斜螺栓21的剪切部28G。

在第1固定机构20夹紧外柱7并且第2固定机构2D对锁定构件27相对于内柱3朝倾斜方向施力的状态下，在齿部27G与内柱3之间产生摩擦力。由此，当产生二次碰撞而内柱3向前方侧移动时，锁定构件27上作用有朝向前方的力。

如上述那样，剪切部28G的外周比螺栓主体21B的外周小，因此剪切部28G的剪切强度与螺栓21B的剪切强度相比较小。即，剪切部28G易于被剪切破坏。因此，在变形例4中，在朝向前方的力作用于锁定构件27时，剪切部28G发生剪切破坏的可能性与上述的实施方式相比变高。在朝向前方的力作用于锁定构件27时，剪切部28G发生剪切破坏还是锁定构件27自剪切部28G脱离依赖于锁定构件27的刚度(变形的容易程度)和剪切部28G的剪切强度。

例如在变形例4中，设定剪切部28G的剪切强度，以使剪切破坏剪切部28G所需的力变得比为了使突出部271P和突出部272P分别越过平坦部28Gc和平坦部28Gd所需的力小。由此，根据作用于锁定构件27的朝向前方的力，剪切部28G发生剪切破坏。当剪切部28G发生剪切破坏时，锁定构件27能够如图20所示那样同剪切部28G一起自倾斜螺栓21(螺栓主体21B)脱离。在该情况下，在剪切部28G发生剪切破坏时作用于锁定构件27的力为锁定构件27的脱离载荷。因此，脱离载荷依赖于剪切部28G的剪切强度。

在剪切部28G发生剪切破坏的情况下，开口部273不对锁定构件27的脱离产生较大的影响，但在将锁定构件27安装于倾斜螺栓21时较为有用。即，锁定构件27经由开口部273安装于倾斜螺栓21，因此锁定构件27的安装作业变得容易。

假设在设定剪切部28G的剪切强度、以使剪切破坏剪切部28G所需的力变得比为了使突出部271P和突出部272P分别越过平坦部28Gc和平坦部28Gd所需的力大的情况下，剪切部28G不发生剪切破坏。即，根据作用于锁定构件27的朝向前方的力，锁定构件27自剪切部28G脱离。因此，锁定构件27成为能够向前方侧移动的状态，并能够在由内柱3所施加的朝向前方的力的作用下自倾斜螺栓21(剪切部28G)脱离。在该情况下，与上述的实施方式同样地，在突出部271P越过平坦部21Gc、突出部272P越过平坦部21Gd时作用于锁定构件27的力是锁定构件27的脱离载荷。因此，脱离载荷依赖于锁定构件27整体的弹性模量和突出部271P、272P的大小。

另外，在第1固定机构20夹紧外柱7时，拉伸力作用于剪切部28G。因此，优选的是剪切部28G的形状不仅考虑剪切强度也考虑抗拉强度来进行设定。在变形例4中，尽管剪切部28G易于被剪切破坏，但边缘282和边缘283被倒角。由此，即使拉伸力作用于剪切部28G，也难以产生以边缘282和边缘283为起点的裂纹。因此，剪切部28G的剪切强度稳定。

此外，变形例4的锁定构件27也可以不必如图18所示的那样包括开口部273。如例如图21所示的那样，锁定构件27也可以是不包括开口部273的环状构件。即使是在如此的情况下，锁定构件27也能够同剪切部28G一起自倾斜螺栓21(螺栓主体21B)脱离。

此外，剪切部28G也可以不必与螺栓主体21B一体地形成。例如，剪切部28G也可以与螺栓主体21B不同且由树脂等形成。另外，边缘282和边缘283也可以不必被倒角。例如，既可以边缘282和边缘283中的至少一者被倒角，也可以边缘282和边缘283都不被倒角。

如以上说明的那样，在变形例4的转向装置100中，在第1固定机构20夹紧外柱7、并且第2固定机构2D对锁定构件27相对于内柱3朝倾斜方向施力的状态下，在内柱3向车身前方移动时，锁定构件27同倾斜螺栓21的一部分(剪切部28G)一起自倾斜螺栓21(螺栓主体21B)脱离。由此，锁定构件27的脱离载荷依赖于剪切部28G的剪切强度。剪切部28G的剪切强度的设定与锁定构件27的刚度的设定相比较为容易。因此，锁定构件27的脱离载荷的设定变得容易。

另外，倾斜螺栓21包括：两个螺栓主体21B，其贯通位于外柱7的两侧的各自的按压托架42；以及剪切部28G，其配置于两个螺栓主体21B之间并且具有比螺栓主体21B的外周小的外周。锁定构件27安装于剪切部28G。由此，根据作用于锁定构件27的朝向前方的力，剪切部28G发生剪切破坏。因此，锁定构件27的脱离载荷依赖于剪切部28G的剪切强度。剪切部28G的剪切强度的设定与锁定构件27的刚度的设定相比较为容易。而且，施加于剪切部28G的剪切力在锁定构件27的两侧易于变得相等。因而，锁定构件27的脱离载荷的设定变得容易。

另外，剪切部28G的边缘282和边缘283被倒角。由此，即使拉伸力作用于剪切部28G，也难以产生以边缘282和边缘283为起点的裂纹。因此，剪切部28G的剪切强度稳定，因此锁定构件27的脱离载荷稳定。

(变形例5)

图22是表示在变形例5的转向装置中相当于图2的A－A截面的截面的剖视图。图23是表示变形例5的倾斜螺栓的放大图。此外，对与上述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记而省略重复的说明。

如图22所示，变形例5的倾斜螺栓21包括第2旋转凸轮部21G、剪切部29以及两个螺栓主体21B。两个螺栓主体21B分别在外柱7的两侧贯通按压托架42。在两个螺栓主体21B之间配置有第2旋转凸轮部21G。剪切部29例如是两个，并分别设于第2旋转凸轮部21G的两端。两个剪切部29配置于螺栓主体21B与第2旋转凸轮部21G之间。剪切部29例如与螺栓主体21B和第2旋转凸轮部21G一体地形成，将螺栓主体21B和第2旋转凸轮部21G连结起来。剪切部29的外周比螺栓主体21B的外周和第2旋转凸轮部21G的外周小。即，利用与旋转轴线Z正交的平面切割剪切部29所得到的截面比利用与旋转轴线Z正交的平面切割螺栓主体21B所得到的截面小。换言之，剪切部29是设于第2旋转凸轮部21G的两端的槽。

如图23所示，剪切部29的边缘被倒角。更具体地说，剪切部29在倾斜螺栓21的轴向的一端设有向螺栓主体21B去而外周变大的倾斜部291，在倾斜螺栓21的轴向的另一端设有向第2旋转凸轮部21G去而外周变大的倾斜部292。由于剪切部29的外周与螺栓主体21B的外周之差，在倾斜部291的两端产生有作为台阶的边缘293和边缘294。由于剪切部29的外周与第2旋转凸轮部21G的外周之差，在倾斜部292的两端产生有作为台阶的边缘295和边缘296。边缘293、边缘294、边缘295以及边缘296如图23所示那样被倒角。即，边缘293、边缘294、边缘295以及边缘296没有尖角地圆滑地形成。

变形例5的第2固定机构2E是凸轮机构，并包括锁定构件27和以与操作杆6联动的方式一体地旋转的倾斜螺栓21的第2旋转凸轮部21G。

在第1固定机构20夹紧外柱7并且第2固定机构2E对锁定构件27相对于内柱3朝倾斜方向施力的状态下，在齿部27G与内柱3之间产生摩擦力。由此，当产生二次碰撞而内柱3向前方侧移动时，锁定构件27上作用有朝向前方的力。

如上述那样，剪切部29的外周比螺栓主体21B的外周小，因此剪切部29的剪切强度与螺栓主体21B相比较小。即，剪切部29易于被剪切破坏。因此，在变形例5中，在朝向前方的力作用于锁定构件27时，剪切部29发生剪切破坏的可能性与上述的实施方式相比变高。在朝向前方的力作用于锁定构件27时，剪切部29发生剪切破坏还是锁定构件27自第2旋转凸轮部21G脱离依赖于锁定构件27的刚度(变形的容易程度)和剪切部29的剪切强度。

例如在变形例5中，设定剪切部29的剪切强度，以使剪切破坏剪切部29所需的力变得比为了使突出部271P和突出部272P分别越过平坦部21Gc和平坦部21Gd(图5参照)所需的力小。由此，根据作用于锁定构件27的朝向前方的力，剪切部29发生剪切破坏。当剪切部29发生剪切破坏时，锁定构件27能够同第2旋转凸轮部21G一起自倾斜螺栓21(螺栓主体21B)脱离。在该情况下，在剪切部29发生剪切破坏时作用于锁定构件27的力为锁定构件27的脱离载荷。因此，脱离载荷依赖于剪切部29的剪切强度。

另外，在第1固定机构20夹紧外柱7时，拉伸力作用于剪切部29。因此，优选的是剪切部29的形状不仅考虑剪切强度也考虑抗拉强度来进行设定。在变形例5中，尽管剪切部29易于被剪切破坏，但边缘293、边缘294、边缘295以及边缘296被倒角。由此，即使拉伸力作用于剪切部29，也难以产生以边缘293、边缘294、边缘295以及边缘296为起点的裂纹。因此，剪切部29的剪切强度稳定。

此外，变形例5的锁定构件27也可以不必包括开口部273(参照图5)。如在例如变形例4中说明的那样，锁定构件27也可以是不包括开口部273的环状构件。即使在如此的情况下，由于剪切部29发生剪切破坏，锁定构件27也能够同第2旋转凸轮部21G一起自倾斜螺栓21(螺栓主体21B)脱离。

此外，剪切部29也可以不必与螺栓主体21B和第2旋转凸轮部21G一体地形成。例如，剪切部29也可以由与螺栓主体21B和第2旋转凸轮部21G不同且由树脂等形成。另外，边缘293、边缘294、边缘295以及边缘296也可以不必被倒角。例如，既可以边缘293、边缘294、边缘295以及边缘296中的至少一者被倒角，也可以边缘293、边缘294、边缘295以及边缘296都不被倒角。

如以上说明的那样，在变形例5的转向装置100中，倾斜螺栓21包括：两个螺栓主体21B，其贯通位于外柱7的两侧的各自的按压托架42；以及两个剪切部29，其配置于两个螺栓主体21B之间并且具有比螺栓主体21B的外周小的外周。锁定构件27配置于两个剪切部29之间。由此，根据作用于锁定构件27的朝向前方的力，剪切部29发生剪切破坏。因此，锁定构件27的脱离载荷依赖于剪切部29的剪切强度。剪切部29的剪切强度的设定与锁定构件27的刚度的设定相比较为容易。而且，施加于剪切部29的剪切力在锁定构件27的两侧易于变得相等。因而，锁定构件27的脱离载荷的设定变得容易。

另外，剪切部29的边缘293、边缘294、边缘295以及边缘296被倒角。由此，即使拉伸力作用于剪切部29，也难以产生以边缘293、边缘294、边缘295以及边缘296为起点的裂纹。因此，剪切部29的剪切强度稳定，因此锁定构件27的脱离载荷稳定。

以上说明的实施方式的转向装置也能够应用于包括电动马达的转向装置。

附图标记说明

1：柱托架

2、2A、2B、2C、2D、2E：第2固定机构

3：内柱

4：方向盘

5：输入轴

6：操作杆

7：外柱

7S：狭缝

8：输出轴

9：万向联轴器

10：下轴

11：万向联轴器

12：枢轴托架

13：车身侧构件

14：转向柱

15：转向轴

20：第1固定机构

21：倾斜螺栓

21A：倾斜螺栓头部

21B：螺栓主体

21D：螺纹部

21G、21GB：第2旋转凸轮部

21Ga：前方圆弧部

21Gb：后方圆弧部

21Gc、21Gd：平坦部

22：自锁螺母

23：第1旋转凸轮部

24：第1固定凸轮部

25：旋转止挡件

26：推力轴承

27、27A、27B：锁定构件

270：基部

271、271A、271B：第1臂部

271P：突出部

272、272A、272B：第2臂部

272E：突出部

272P：突出部

273、273A：开口部

274、274A：抵接部

275：内周部

27G：齿部

28G：剪切部

28Ga：前方圆弧部

28Gb：后方圆弧部

28Gc、28Gd：平坦部

281：倾斜部

282、283：边缘

29：剪切部

291、292：倾斜部

293、294、295、296：边缘

30：齿轮锁定轨道

31：齿部

42：按压托架

43：定距托架

44：定位部

45：固定位置

100：转向装置

RP：齿轮齿条副

PV：旋转轴

SE：动力传递机构

VB：车身

Z：旋转轴线

Claims

1.一种转向装置，其包括：

内柱，其为筒状，且以使与方向盘相连结的输入轴能够旋转的方式支承该输入轴；

外柱，其是所述内柱的至少一部分插入到内侧的筒状构件，并具有将所述外柱插入所述内柱的插入侧的一端的局部进行切去而成的狭缝；

柱托架，其固定于车身侧构件，并利用夹着所述外柱的按压托架夹紧所述外柱；

倾斜螺栓，其贯通所述按压托架，并与操作杆联动；

锁定构件，其安装于所述倾斜螺栓的外周；

第1固定机构，其根据所述操作杆的旋转夹紧所述外柱；以及

第2固定机构，其根据所述操作杆的旋转对所述锁定构件相对于所述内柱朝倾斜方向施力，

在所述第1固定机构夹紧所述外柱并且所述第2固定机构对所述锁定构件相对于所述内柱朝倾斜方向施力的状态下，在所述内柱向车身前方移动时，所述锁定构件自所述倾斜螺栓脱离。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述锁定构件是所述倾斜螺栓能够贯通的筒状的构件，并包括：开口部，其是在所述倾斜螺栓的轴向上自一端延伸到另一端的缺口，并设于所述倾斜螺栓的车身后方侧；以及抵接部，其设于比所述开口部靠所述内柱侧的位置并能够与所述内柱接触。

3.根据权利要求2所述的转向装置，其中，

在所述第2固定机构被解除了的状态下，作为从所述倾斜螺栓的旋转轴线到所述内柱的外周面为止的最小距离的第1距离比作为从所述旋转轴线到所述抵接部的表面为止的距离的第2距离小，并且比作为从所述旋转轴线到所述锁定构件的所述抵接部以外的表面为止的最大距离的第3距离大。

4.根据权利要求2或3所述的转向装置，其中，

所述锁定构件包括：金属制的所述抵接部；以及保持部，其设于比所述抵接部靠所述倾斜螺栓侧的位置并与所述倾斜螺栓相接触，

所述保持部是弹性模量比所述抵接部的弹性模量小的材料。

5.根据权利要求2或3所述的转向装置，其中，

所述锁定构件在所述抵接部的表面设有齿部。

6.根据权利要求4所述的转向装置，其中，

所述锁定构件在所述抵接部的表面设有齿部。

7.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述锁定构件是所述倾斜螺栓能够贯通的筒状的构件，并包括：开口部，其是在所述倾斜螺栓的轴向上自一端延伸到另一端的缺口，并设于所述倾斜螺栓的车身后方侧；抵接部，其设于比所述开口部靠所述内柱侧的位置并能够与所述内柱接触；以及齿轮锁定轨道，其固定于所述内柱。

8.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述第2固定机构包括固定于所述内柱的齿轮锁定轨道，

所述锁定构件是所述倾斜螺栓能够贯通的筒状的构件，并包括：开口部，其是在所述倾斜螺栓的轴向上自一端延伸到另一端的缺口，并设于所述倾斜螺栓的车身后方侧；以及抵接部，其设于比所述开口部靠所述内柱侧的位置并能够与所述齿轮锁定轨道接触。

9.根据权利要求7或8所述的转向装置，其中，

在所述第2固定机构解除了的状态下，作为从所述倾斜螺栓的旋转轴线到固定于所述内柱的所述齿轮锁定轨道的外周面为止的最小距离的第1距离比作为从所述旋转轴线到所述抵接部的表面为止的距离的第2距离小，并且比作为从所述旋转轴线到所述锁定构件的所述抵接部以外的表面为止的最大距离的第3距离大。

10.根据权利要求7或8所述的转向装置，其中，

所述保持部是弹性模量比所述抵接部的弹性模量小的材料。

11.根据权利要求9所述的转向装置，其中，

所述保持部是弹性模量比所述抵接部的弹性模量小的材料。

12.根据权利要求7或8所述的转向装置，其中，

所述锁定构件的表面和所述齿轮锁定轨道的表面相互啮合，在所述抵接部的表面设有齿部。

13.根据权利要求9所述的转向装置，其中，

14.根据权利要求10所述的转向装置，其中，

15.根据权利要求11所述的转向装置，其中，

16.根据权利要求1～3、7、8中任一项所述的转向装置，其中，

所述外柱位于车身前方侧的位置，包括枢轴托架，并能够插入脱离了的所述内柱。

17.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

在所述第1固定机构夹紧所述外柱并且所述第2固定机构对所述锁定构件相对于所述内柱朝倾斜方向施力的状态下，在所述内柱向车身前方移动时，所述锁定构件同所述倾斜螺栓的局部一起自所述倾斜螺栓脱离。

18.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述倾斜螺栓包括：两个螺栓主体，其贯通位于所述外柱的两侧的各自的所述按压托架；以及剪切部，其配置于两个所述螺栓主体之间并且具有比所述螺栓主体的外周小的外周，

所述锁定构件安装于所述剪切部。

19.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述倾斜螺栓包括：两个螺栓主体，其贯通位于所述外柱的两侧的各自的所述按压托架；以及两个剪切部，其配置于两个所述螺栓主体之间并且具有比所述螺栓主体的外周小的外周，

所述锁定构件配置于所述两个剪切部之间。

20.根据权利要求18或19所述的转向装置，其中，

所述剪切部的边缘被倒角。