CN105246762B - 转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转向装置。该转向装置包含转向柱、支架以及固定机构。固定机构包括滚柱式单向超越离合器、内环、滑动环以及贯穿支架的侧板部的杆。滚柱式单向超越离合器和内环在操作杆旋转而施加紧固力的紧固方向上不进行作用，而且在操作杆旋转而解除紧固力的解除方向上进行作用。滑动环是在滚柱式单向超越离合器和内环进行作用的情况下对杆施加摩擦阻力的摩擦施加构件。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及一种转向装置。

背景技术

广为公知有一种这样的位置调整机构：装备在随着方向盘的旋转而对车轮施加转向角的转向装置，通过根据操作人员的体格等转动操作杆而调整方向盘的位置。例如，在专利文献1和专利文献2中记载有一种具备该位置调整机构的转向装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－272446号公报

专利文献2：国际公开第2013/107486号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1和专利文献2所记载的技术提出了一种在调整方向盘的位置的情况下使操作杆的摆动衰减的机构。在专利文献1和专利文献2所记载的技术中，在操作杆从锁定状态(位置固定状态)成为解锁状态(位置解除状态)的情况下，抑制由于猛烈地解除操作杆而产生的解除音并不容易。

本发明即是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种在操作杆自锁定状态(位置固定状态)成为解锁(解除状态)的情况下能够减小由于解除操作杆而产生解除音的转向装置。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明的转向装置包括：转向柱，其以使与方向盘连结的输入轴旋转自由的方式支承该输入轴；支架，其用于夹持所述转向柱；以及固定机构，其根据操作杆的旋转位置而选择所述支架释放所述转向柱的解锁状态和所述支架施加用于夹持所述转向柱的紧固力的锁定状态。所述固定机构包含：杆，其贯穿所述支架；滚柱式单向超越离合器，其包含外圈和位于所述外圈的内径侧的内圈，在所述操作杆旋转而施加所述紧固力的紧固方向上不进行作用，而且在所述操作杆旋转而解除所述紧固力的解除方向上进行作用；摩擦施加构件，在所述滚柱式单向超越离合器进行作用的情况下对所述杆施加摩擦阻力；以及凸轮机构，所述操作杆旋转而该凸轮机构施加所述紧固力。所述凸轮机构包括：可动凸轮，其能够根据操作杆的旋转位置而转动；以及固定凸轮，其安装在所述支架的侧板部，无法随着所述操作杆的旋转而旋转，所述可动凸轮和所述固定凸轮以所述可动凸轮和所述固定凸轮的相对面之间的距离能够沿所述杆的轴向变化的方式被支承于所述杆，所述可动凸轮的旋转与操作杆的旋转联动，在所述可动凸轮或者所述固定凸轮的内部设有所述滚柱式单向超越离合器和所述摩擦施加构件，在与所述操作杆的紧固方向的旋转相对应地从所述解锁状态操作为所述锁定状态的情况下，所述滚柱式单向超越离合器和所述摩擦施加构件不对所述操作杆的操作产生影响，所述可动凸轮和所述固定凸轮的相对面之间的距离根据操作杆的旋转而变化，所述支架紧固所述转向柱，在与所述操作杆的解除方向的旋转相对应地从所述锁定状态操作为所述解锁状态的情况下，通过传递与所述可动凸轮联动地旋转的所述滚柱式单向超越离合器的所述外圈与所述内圈之间的旋转，使所述摩擦施加构件向所述杆施加摩擦阻力。

利用该结构，滚柱式单向超越离合器在紧固方向上不对操作杆的操作产生影响，能够固定方向盘的位置。此外，在操作杆旋转而解除了支架对转向柱的紧固力之后，滚柱式单向超越离合器在解除方向上利用摩擦施加构件的摩擦转矩(摩擦阻力)缓和冲击。其结果，即使在操作杆自锁定状态(位置固定状态)成为解锁状态(位置解除状态)的情况下，也能够减小由于猛烈地解除操作杆而产生的解除音。

凸轮机构与由螺栓和螺母构成的紧固机构相比能够增大将转向柱紧固于支架的紧固量相对于操作杆的旋转的梯度。因此，通过增大凸轮机构的凸轮牙的倾斜而提高紧固量的梯度，操作人员能够获得卡搭感。由此，转向装置的方向盘位置调整的操作性上升。采用本技术方案的转向装置，通过增大凸轮机构的凸轮牙的倾斜，虽然解除了紧固力之后的反作用变大，但是利用滚柱式单向超越离合器由摩擦施加构件使杆的旋转衰减，从而不将杆的旋转传递到操作杆，不会产生解除音。因此，能够进一步增大凸轮机构的凸轮牙的倾斜，操作人员能够获得更清晰的卡搭感。由此，转向装置的方向盘位置调整的操作性上升。

作为本发明的期望的技术方案，优选的是，滚柱式单向超越离合器是环状，在其内径侧存在所述摩擦施加构件。由此，固定机构成为小型，与转向装置周围的构件相干扰的可能性降低，能够提高配置在车辆内的空间中的自由度。

作为本发明的期望的技术方案，优选的是，滚柱式单向超越离合器是环状，在其外径侧存在所述摩擦施加构件。由此，能够提高杆的配置等固定机构的自由度。

作为本发明的期望的技术方案，优选的是，所述滚柱式单向超越离合器包括外圈；内圈，其处于所述外圈的内径侧；以及楔辊，该楔辊在所述解除方向上在所述外圈和所述内圈之间作为楔进行作用，在所述紧固方向上解除对所述外圈和所述内圈的楔作用。利用该结构，滚柱式单向超越离合器在紧固方向上不进行作用，操作杆的旋转不被传递到杆。此外，滚柱式单向超越离合器在解除方向上进行作用，利用由滚柱式单向超越离合器和摩擦施加构件产生的摩擦转矩缓和冲击。

作为本发明的期望的技术方案，优选的是，所述外圈与所述操作杆的旋转联动，所述内圈贯通于无法随着所述操作杆的旋转而旋转的所述杆。利用该结构，在使操作杆向紧固方向旋转时，滚柱式单向超越离合器不进行在外圈和内圈之间传递旋转的作用。此外，在操作杆向解除方向旋转时，滚柱式单向超越离合器进行在外圈和内圈之间传递旋转的作用，利用由滚柱式单向超越离合器和摩擦施加构件产生的摩擦转矩缓和冲击。

作为本发明的期望的技术方案，优选的是，所述外圈压入固定于所述固定凸轮，所述杆贯穿所述内圈，而且与所述操作杆的旋转联动。利用该结构，在使操作杆向紧固方向旋转时，滚柱式单向超越离合器不进行在外圈和内圈之间传递旋转的作用。此外，在操作杆向解除方向旋转时，滚柱式单向超越离合器进行在外圈和内圈之间传递旋转的作用，利用由滚柱式单向超越离合器和摩擦施加构件产生的摩擦转矩缓和冲击。

作为本发明的期望的技术方案，优选的是，所述摩擦施加构件是使板簧弯曲而利用弹性力使所述板簧的外侧面或所述板簧的内侧面产生摩擦的滑动环。利用该结构，能够利用简单的结构对杆施加摩擦转矩。

作为本发明的期望的技术方案，优选的是，所述摩擦施加构件是在按压表面时具有弹性的树脂性的内环，其固定在所述杆的外周。利用该结构，能够以廉价的材料做成，并且能够减少零件个数。

发明的效果

采用本发明，能够提供一种在操作杆自锁定状态(位置固定状态)成为解锁(解除状态)的情况下能够减小由于解除操作杆而产生的解除音的转向装置。

附图说明

图1是实施方式1的转向装置的结构图。

图2是示意地表示实施方式1的转向柱的周围的侧视图。

图3是示意地表示实施方式1的固定机构的分解立体图。

图4是示意地表示实施方式1的固定机构的剖视图。

图5是以与杆的轴向正交的平面剖切实施方式1的滚柱式单向超越离合器而成的虚拟截面的示意图。

图6是用于说明实施方式1的滚柱式单向超越离合器的楔辊的说明图。

图7是用于说明实施方式1的滚柱式单向超越离合器承受紧固方向的操作力的状态的说明图。

图8是用于说明实施方式1的滚柱式单向超越离合器承受解除方向的操作力的状态的说明图。

图9是用于说明被传递到实施方式1的操作杆的力的说明图。

图10是示意地表示实施方式2的固定机构的剖视图。

图11是示意地表示实施方式3的固定机构的分解立体图。

图12是示意地表示实施方式3的固定机构的剖视图。

图13是示意地表示实施方式4的固定机构的剖视图。

具体实施方式

参照附图详细地说明用于实施本发明的方式(实施方式)。本发明并未被以下的实施方式所记载的内容有所限定。此外，在以下所记载的结构要素中包含本领域技术人员能够容易地设想的、实质上相同的要素。并且，以下所记载的结构要素能够适当地组合。

(实施方式1)

图1是实施方式1的转向装置的结构图。图2是示意地表示转向柱的周围的侧视图。使用图1和图2说明实施方式1的转向装置80的概要。此外，在以下的说明中，将转向装置80安装于车辆的情况下的车辆的前方被简记作前方，将转向装置80安装于车辆的情况下的车辆的后方被简记作后方。在图2中，前方是图中的左侧，后方是图中的右侧。

转向装置80按照由操作人员施加的力所传递的顺序包括方向盘81、转向轴82、转向力辅助机构83、万向节84、下轴85、万向节86、小齿轮轴87、转向齿轮88以及转向横拉杆89。此外，转向装置80包括ECU(Electronic Control Unit)90和转矩传感器91a。车速传感器91b装备在车辆上，利用CAN(Controller Area Network)通信将车速信号V输入到ECU90。

转向轴82包含输入轴82a和输出轴82b。输入轴82a的一个端部与方向盘81连结，其另一个端部通过转矩传感器91a与转向力辅助机构83连结。输出轴82b的一个端部与转向力辅助机构83连结，其另一个端部与万向节84连结。

下轴85的一个端部与万向节84连结，其另一个端部与万向节86连结。小齿轮轴87的一个端部与万向节86连结，其另一个端部与转向齿轮88连结。

转向齿轮88包含小齿轮88a和齿条88b。小齿轮88a与小齿轮轴87连结。齿条88b与小齿轮88a啮合。转向齿轮88构成为齿轮齿条副形式。转向齿轮88利用齿条88b将传递到小齿轮88a的旋转运动变换为直进运动。转向横拉杆89与齿条88b连结。

转向力辅助机构83包含减速装置92和电动马达(马达)70。另外，电动马达70例示所谓的无刷马达进行说明，但也可以是包括刷子(滑动件)和转向器(换向器)的电动马达。减速装置92与输出轴82b连结。电动马达70是与减速装置92连结、且产生辅助转向转矩的电动机。另外，转向装置80由转向轴82、转矩传感器91a以及减速装置92构成转向柱。电动马达70对转向柱的输出轴82b施加辅助转向转矩。即，实施方式1的转向装置80是柱辅助方式。

图1所示的转矩传感器91a检测驾驶员通过方向盘81传递到输入轴82a的转向力作为转向转矩。车速传感器91b用于检测搭载有转向装置80的车辆的行驶速度(车速)。ECU90与电动马达70、转矩传感器91a以及车速传感器91b电连接。

ECU90用于控制电动马达70的动作。此外，ECU90分别自转矩传感器91a和车速传感器91b获取信号。即，ECU90自转矩传感器91a获取转向转矩T，而且自车速传感器91b获取车辆的车速信号V。ECU90在点火开关98是开启的状态下自电源装置(例如车载的电池)99供给电力。ECU90根据转向转矩T和车速信号V计算辅助指令的辅助转向指令值。而且，ECU90根据该计算出的辅助转向指令值调节向电动马达70供给的电力值X。ECU90自电动马达70获取感应电压的信息或者后述的旋转变压器等的转子旋转的信息作为动作信息Y。

操作人员(驾驶员)输入到方向盘81的转向力通过输入轴82a传递到转向力辅助机构83的减速装置92。此时，ECU90自转矩传感器91a获取输入到输入轴82a的转向转矩T，而且自车速传感器91b获取车速信号V。而且，ECU90控制电动马达70的动作。电动马达70所产生的辅助转向转矩被传递到减速装置92。

通过输出轴82b输出来的转向转矩(包含辅助转向转矩)通过万向节84传递到下轴85，进而通过万向节86传递到小齿轮轴87。传递到小齿轮轴87的转向力通过转向齿轮88传递到转向横拉杆89，使转向轮转向。

如图2所示，转向装置80具有转向柱50，转向柱50以使与方向盘81连结的输入轴82a能够旋转的方式支承该输入轴82a。转向柱50具有筒状的外柱54和一部分插入到外柱54中的筒状的内柱51。例如，外柱54配置在内柱51的后方侧。另外，外柱54也可以配置在内柱51的前方侧。

如图2所示，支架52的安装板部52b具有：左右一对封壳滑块(日文：離脱カプセル)58，其安装在固定于车辆VB的车辆侧构件13上；以及封壳滑块支承部59，其利用通过树脂注射而形成的树脂构件的剪切销固定在封壳滑块58上。封壳滑块58通过将铝模铸成形而形成。封壳滑块58具有封壳滑块安装孔，其利用插入到封壳滑块安装孔中的螺栓等固定在车辆侧构件上。通过在碰撞时作用使转向柱50向前方移动的力，封壳滑块支承部59相对于封壳滑块58向车辆前方滑动而剪切树脂构件的剪切销。由此，解除封壳滑块58的支承，转向柱50能够自车辆脱离。

转向装置80具备固定在车辆侧构件上而支承转向柱50的支架52。支架52包括固定在车辆侧构件上的安装板部52b和一体地形成于安装板部52b的侧板部52a。支架52的侧板部52a以在外柱54的两侧相对的方式配置，紧固外柱54。杆5贯穿设置在侧板部52a上的长孔，其通过后述的固定机构与操作杆53连结。设置在侧板部52a上的长孔是在与杆5的轴向正交的面中在车辆的上下方向上较长的长孔。设置在固定凸轮3上的止转部3F和设置在杆5上的止转部5C嵌合于设置在侧板部52a上的长孔，止转部5C使杆5无法相对于侧板部52a旋转以避免杆5与操作杆53的旋转联动。止转部3F见后述。

内柱51的外径是与外柱54的内径大致相等的大小。外柱54在紧固时其内径变小。由此，在外柱54被紧固的状态下，在外柱54覆盖内柱51的部分，外柱54的内周面和内柱51的外周面接触。因此，在外柱54被紧固的状态下，在外柱54和内柱51之间产生摩擦力。此外，外柱54也可以具备具有长孔的伸缩机构，能够在预定的范围内相对于内柱51滑动。

在操作人员将操作杆53向解除方向F2旋转时，对于侧板部52a的紧固力松缓，侧板部52a和外柱54的外周面之间的摩擦力消失或者变小。减速装置92被位于比转向柱50靠车辆前方的位置的倾斜枢轴PV以能够摆动的方式支承。由此，能够根据操作杆53的旋转位置在倾斜上部和倾斜下部之间的倾斜角θ的范围内调整倾斜位置。此外，在操作杆53旋转而成为解锁状态(位置解除状态)时，对于侧板部52a的紧固力变小，因此，外柱54滑动时的摩擦力消失。由此，操作人员在使操作杆53旋转之后借助方向盘81推拉转向柱50，从而能够调整伸缩位置。这样，支架52以使转向柱50能够倾斜动作的方式保持转向柱50。另外，在利用操作杆53使对于侧板部52a的紧固力松缓的状态下，转向柱50有可能向下方下降，因此，转向装置80也可以具备倾斜弹簧(未图示)。

这样，转向装置80能够通过根据操作人员的体格等转动操作杆53来调整方向盘81的位置。在调整之后，将操作杆53向紧固方向F1旋转而设为锁定状态(位置固定状态)，固定方向盘81的位置。因此，如图3和图4所示，转向装置80具备根据操作杆53的旋转而选择锁定状态(位置固定状态)和解锁状态(位置解除状态)并在操作杆53处于锁定状态(位置固定状态)时维持锁定状态(位置固定状态)的固定机构1。图3是示意地表示实施方式1的固定机构的分解立体图。图4是示意地表示实施方式1的固定机构的剖视图。另外，图4是沿图2的A－A截面的剖视图。

如图3和图4所示，固定机构1包括杆5、滚柱式单向超越离合器8、内环7、滑动环6、垫圈10、推力轴承11、螺母12以及具有可动凸轮2和固定凸轮3的凸轮机构。

凸轮机构具有：可动凸轮2，其安装在操作杆53上而与操作杆53一体地旋转；以及固定凸轮3。固定凸轮3被止转部3F定位，止转部3F能够使固定凸轮3在支架52的侧板部52a上沿倾斜方向滑动，而且使固定凸轮3无法相对于侧板部52a旋转以避免固定凸轮3与操作杆53的旋转联动。如图3所示，固定凸轮3具有在凸部3P的凸轮牙之间绕轴向BX排列有凹部3U而成的、作为与可动凸轮2相对的面的凸轮面，可动凸轮2也同样具有由与固定凸轮3的凸部3P和凹部3U嵌合的凹凸形成的、作为与固定凸轮3相对的面的凸轮面。这样，可动凸轮2和固定凸轮3在周向上形成有凹凸，在使它们相对旋转的情况下，根据可动凸轮2的旋转位置，可动凸轮2和固定凸轮3之间的距离在杆5所延伸的轴向BX上变化。也就是说，可动凸轮2的凸轮牙和固定凸轮3的凸轮牙在轴向BX上观察时叠合，可动凸轮2和固定凸轮3之间的距离变大。而且，在可动凸轮2的凸轮牙和固定凸轮3的凸轮牙在轴向BX上观察时在周向上交错地嵌合的情况下，可动凸轮2和固定凸轮3之间的距离变小。

杆5在杆主体的一端设有杆头部5B，该杆头部5B利用止转部5C能够在支架52的侧板部52a上沿倾斜方向滑动，而且无法相对于侧板部52a旋转以避免与操作杆53的旋转联动。杆5在与杆头部5B所在侧相反的一侧的杆主体的另一端切有与螺母12连结的外螺纹。杆5贯穿操作杆53、推力轴承11、垫圈10、滚柱式单向超越离合器8、内环7、滑动环6、隔离件4、可动凸轮2、固定凸轮3、支架52，利用杆头部5B和螺母12夹持操作杆53、推力轴承11、垫圈10、滚柱式单向超越离合器8、内环7、滑动环6、隔离件4、可动凸轮2、固定凸轮3、支架52。杆5、螺母12、垫圈10、隔离件4是淬火后的钢材，其采用较硬的材料。螺母12通过与杆5连结，借助推力轴承11、垫圈10将可动凸轮2按压于操作杆53，使操作杆53的旋转和可动凸轮2的旋转联动。可动凸轮2和固定凸轮3之间的距离根据可动凸轮2的旋转位置变化，因此，推力轴承11以使杆5能够沿轴向BX移动的方式支承杆5。

隔离件4处于可动凸轮2的内侧(杆5侧)，掩埋可动凸轮2和杆5之间的间隙，其固定在杆5上，但能够相对于可动凸轮2旋转。

在可动凸轮2的内径壁面压入有滚柱式单向超越离合器8。在滚柱式单向超越离合器的内侧(杆5侧)嵌入有内环7作为离合器机构的内圈。滚柱式单向超越离合器8和内环7有时也一并被称作滚柱式单向超越离合器。

在内环7的内径侧壁面嵌入有滑动环6。这样，滚柱式单向超越离合器8是圆筒状，在滚柱式单向超越离合器8的内径侧存在滑动环6。滑动环6以覆盖杆5的周围的方式使板簧弯曲，利用弹性力使板簧的外侧面和板簧的内侧面之间产生摩擦。滑动环6能够利用板簧的厚度、材料、轴向BX的大小等来调整摩擦。由此，固定机构1成为小型，与转向装置80周围的构件相干扰的可能性降低，能够提高配置在车辆内的空间中的自由度。

图5是以与杆的轴向正交的平面剖切实施方式1的滚柱式单向超越离合器而成的虚拟截面的示意图。图6是用于说明实施方式1的滚柱式单向超越离合器的楔辊的说明图。图7是用于说明实施方式1的滚柱式单向超越离合器承受紧固方向的操作力的状态的说明图。图8是用于说明实施方式1的滚柱式单向超越离合器承受解除方向的操作力的状态的说明图。如图5所示，滚柱式单向超越离合器8包含外圈9和楔辊20。对于滚柱式单向超越离合器8来说，外圈9的外周被可动凸轮2固定，内环7隔着楔辊20嵌入在外圈9的内周。楔辊20处于外圈9和作为内圈的内环7之间，其在周向上均等配置有多个，仅对外圈9或内环7(内圈)的一个方向的旋转传递转矩，向另一个方向不传递转矩，使外圈9或内环7(内圈)空转。如图6所示，楔辊20包括：球部20r，其在剖视时呈作为圆弧的球形的一部分的形状；凸轮面20a和凸轮面20b，其以预定的平面或曲面剖切球形而成；以及抵接部20c，其处于凸轮面20a和凸轮面20b的边界。滚柱式单向超越离合器8为了对楔辊20施力而包含箍簧21以及用于将楔辊20定位的线规22。箍簧21是用于对楔辊20向始终接触于外圈9和内环7(内圈)的方向施力的施力构件，只要具有相同的功能，就也可以是板簧等其他的机械要素。线规22能够将滚柱式单向超越离合器8的构件彼此集中，只要具有相同的功能，就也可以是其他的机械要素。

如图7所示，在外圈9进而与可动凸轮2的F1方向的旋转联动而旋转时，凸轮面20a会与外圈9侧接触，以重心G为中心地旋转的楔辊20在球部20r自内环7的表面分离间隙d，滚柱式单向超越离合器8的外圈9的旋转不会作用于内环7。

如图6所示，楔辊20以抵接部20c为起点地接触于楔辊20与外圈9之间的触点9P，球部20r在楔辊20与内环7(内圈)之间的触点7P处开始作为楔(或者支承棒)进行作用。如图6所示，将从外圈9或内环7(内圈)的中心(成为上述轴向BX。)向外周方向去的P方向与连结触点9P和触点7P的作用线的角度设为α，在角度α变大时，向解除方向F2施加力，凸轮面20b接触于外圈9的内周。由此，在抑制楔辊20滚动的同时，楔辊20在解除方向F2上在外圈9和内环7(内圈)之间作为楔进行作用，锁定内环7的运动。此时，滑动环6能够利用在它与内环7的旋转之间产生的摩擦使冲击衰减，缓和冲击。另外，内环7(内圈)向紧固方向F1旋转的情况也同样能够在外圈9和内环7(内圈)之间传递转矩。这样，实施方式1的滑动环6设置在杆5和内环7之间，在滚柱式单向超越离合器8进行作用、内环7锁定的情况下，能够缓和由于猛烈地解除操作杆53而产生的冲击。由此，实施方式1的转向装置80能够减小解除音。

像以上说明的那样，实施方式1的滚柱式单向超越离合器8的外圈9与可动凸轮2的旋转联动。也就是说，外圈9与操作杆53的旋转联动地旋转。利用该结构，在使操作杆53向紧固方向F1旋转时，滚柱式单向超越离合器8不会进行在外圈9和作为内圈的内环7之间传递旋转的作用。此外，在操作杆53向解除方向旋转时，滚柱式单向超越离合器8进行在外圈9和作为内圈的内环7之间传递旋转的作用，能够利用由滚柱式单向超越离合器8和滑动环6产生的摩擦转矩抑制操作杆53的势头，缓和冲击。

图9是用于说明传递到实施方式1的操作杆的力的说明图。在图9中，纵轴是传递到操作杆53的操作杆操作力Fl(以下称作操作力Fl。)，横轴是传递到支架的紧固力Fd。此外，在操作杆53旋转而成为解锁状态(位置解除状态)的情况下，操作力Fl成为初始值(例如0)。在解锁状态(位置解除状态)中，可动凸轮2和固定凸轮3之间的距离变小。而且，固定机构1在支架52的侧板部52a之间夹持转向柱50的压力消失。因此，作用于支架52的侧板部52a之间的紧固力Fd根据操作杆53的旋转而松缓，成为支架52的侧板部52a之间和外柱54之间的摩擦力消失或者变小的状态。

在图9中，说明自解锁状态(位置解除状态)成为锁定状态(位置固定状态)的情况，利用操作杆53的旋转，如曲线Q1所示，紧固力Fd沿着可动凸轮2的凸轮牙和固定凸轮3的凸轮牙的倾斜而增加。

在操作杆53向施加紧固力Fd的紧固方向F1旋转时，操作杆53的旋转传递为可动凸轮2的旋转，可动凸轮2和固定凸轮3之间的距离分开。在这种情况下，操作杆53的旋转使可动凸轮2向图6所示的F1方向旋转。滚柱式单向超越离合器8的外圈9与可动凸轮2的F1方向的旋转联动而旋转时，楔辊20自内环7的表面分离，滚柱式单向超越离合器8的外圈9的旋转不会作用于内环7。因此，滚柱式单向超越离合器8和内环7不会对自解锁状态(位置解除状态)成为锁定状态(位置固定状态)的操作力Fl产生影响。

接着，如图9所示，在可动凸轮2的凸轮牙和固定凸轮3的凸轮牙对顶时，操作杆53的操作力Fl到达图9所示的P1的位置。在进一步使操作杆53旋转时，推力轴承11在图9所示的P1的位置进行作用，推力轴承11使摩擦力降低，操作杆53的操作力Fl利用位置P2的操作力Fl产生卡搭感而被固定。这样，凸轮机构与以往的由螺栓和螺母构成的紧固机构相比能够增大支架52紧固转向柱50的紧固量(紧固力Fd)相对于操作杆53的旋转(操作力Fl)的梯度。因此，通过增大凸轮机构的凸轮牙的倾斜而提高紧固量的梯度，操作人员能够获得卡搭感。由此，实施方式1的转向装置的方向盘位置调整的操作性提高。

在锁定状态(位置固定状态)下，由于作用于支架52的侧板部52a之间的紧固力Fd较大，因此，能够使转向柱50的倾斜位置固定。此外，通过使操作杆53旋转，能够提高利用支架52夹持的压力，增大在内柱51和外柱54之间产生的摩擦力，固定伸缩位置。

在图9中，说明自锁定状态(位置固定状态)成为解锁状态(位置解除状态)的情况，利用操作杆53的旋转，可动凸轮2向解除方向F2反转。凸轮机构在可动凸轮2的凸轮牙和固定凸轮3的凸轮牙沿倾斜下降时会在周向上交错地嵌合，可动凸轮2和固定凸轮3之间的距离急剧地变小，因此，作用于支架52的侧板部52a之间的紧固力Fd松缓，有可能向杆5传递冲击。例如猛烈地解除操作杆53，操作杆53的操作力Fl从图9所示的位置P2较大程度地下降到位置P3。

而且，作用于支架52的侧板部52a之间的紧固力Fd松缓，像图9所示的曲线Q2那样下降。此时，如图5所示，在外圈9与可动凸轮2的解除方向F2的旋转联动而旋转时，楔辊20利用外圈9和内环7(内圈)的摩擦而旋转，滚柱式单向超越离合器8的外圈9的旋转利用楔辊20以固定内环7的方式进行作用。此时，滑动环6在杆5和内环7之间滑移，产生适度的摩擦力。其结果，转向装置80利用在滑动环6与内环7之间产生的摩擦使由于操作杆53的势头而产生的冲击衰减，能够缓和冲击。因此，如图9所示，操作力Fl的变化维持在位置P4。由此，即使紧固力Fd下降，操作人员也能够感受到作为对操作杆53施加的操作力Fl的差值Fm，能够利用直线Q3那样的操作力Fl的衰减真实感受到紧固力Fd的解除。

另外，滑动环6的弹性力的增减对差值Fm的增减产生影响。实施方式1的转向装置80通过适当地设定滑动环6的弹性力，能够设定紧固力Fd的解除的操作感。

这样，在解锁状态(位置解除状态)下，作用于支架52的侧板部52a之间的紧固力Fd松缓，支架52的侧板部52a之间和外柱54之间的摩擦力消失或者变小。由此，能够调整外柱54的倾斜位置。此外，在操作杆53旋转而作用于支架52的侧板部52a之间的紧固力Fd松缓时，图4所示的外柱54的狭缝54S的宽度变大。由此，由于外柱54紧固内柱51的力消失，因此，内柱51滑动时的摩擦力消失。由此，操作人员通过在使操作杆53旋转之后借助方向盘81按压内柱51，能够调整伸缩位置。

像以上说明那样，实施方式1的转向装置80包含转向柱50、支架52以及固定机构1。转向柱50以使与方向盘81连结的输入轴82a旋转自由的方式支承该输入轴82a。支架52夹持转向柱50。固定机构1根据操作杆53的旋转位置施加支架52夹持转向柱50的紧固力Fd。固定机构1包括：滚柱式单向超越离合器8；内环7；滑动环6；以及贯穿支架52的侧板部52a的杆5。滚柱式单向超越离合器8和内环7在操作杆53旋转而施加紧固力Fd的紧固方向F1上不进行作用，而且在操作杆53旋转而解除紧固力Fd的解除方向F2上进行作用。滑动环6是在滚柱式单向超越离合器8和内环7进行作用的情况下对杆5施加摩擦阻力的摩擦施加构件。

利用该结构，滚柱式单向超越离合器8和内环7在紧固方向F1上不对操作杆53的操作产生影响，能够固定方向盘81的位置。此外，在操作杆53旋转而解除了支架52对于转向柱50的紧固力Fd之后，滚柱式单向超越离合器8和内环7在解除方向F2上利用摩擦施加构件的摩擦转矩(摩擦阻力)缓和冲击。其结果，即使在操作杆53自锁定状态(位置固定状态)成为解锁状态(位置解除状态)的情况下，也能够减小由于猛烈地解除操作杆53而产生的解除音。

(实施方式2)

图10是示意地表示实施方式2的固定机构的剖视图。另外，对与上述构件相同的构件标注相同的附图标记而省略重复的说明。实施方式2的固定机构1省略实施方式1的隔离件4，自内周依次包含杆5、内环7、滚柱式单向超越离合器8、滑动环6、可动凸轮2以及操作杆53。因此，成为滑动环6卷绕在滚柱式单向超越离合器8的外圈9的外周的结构。这样，滚柱式单向超越离合器8是圆筒状，在滚柱式单向超越离合器8的外径侧存在滑动环6。由于滚柱式单向超越离合器8的楔辊20直接接触于杆5，因此，期望提升杆5的硬度。

像以上说明那样，实施方式2的滚柱式单向超越离合器8的外圈9通过滑动环6与可动凸轮2的旋转联动。也就是说，外圈9与操作杆53的旋转联动地旋转。利用该结构，滚柱式单向超越离合器8在使操作杆53向紧固方向F1旋转时，不进行在外圈9和作为内圈的内环7之间传递旋转的作用。此外，滚柱式单向超越离合器8在操作杆53向解除方向F2旋转时，进行在外圈9和作为内圈的内环7之间传递旋转的作用，能够利用由滚柱式单向超越离合器8和滑动环6产生的摩擦转矩缓和冲击。由此，实施方式2的转向装置80能够减小解除音。

另外，也可以不安装内环7，而将滚柱式单向超越离合器8以上述楔辊20直接与杆5的外周接触的方式安装在杆5上。在这种情况下，杆5利用热处理提高外周表面的硬度则较佳。该实施方式2的变形例的转向装置80也能够减小解除音。

(实施方式3)

图11是示意地表示实施方式3的固定机构的分解立体图。图12是示意地表示实施方式3的固定机构的剖视图。实施方式3的转向装置80替代实施方式1的内环7和滑动环6而具备在按压表面时具有弹性的树脂性的内环7a。内环7a采用具有耐油性的聚缩醛等树脂、弹性体等硬度较高的合成橡胶等材料，并进行成形。这样，滚柱式单向超越离合器8是圆筒状，在滚柱式单向超越离合器8的内径侧存在作为摩擦施加构件的内环7a。

实施方式3的杆5的外周的一部分被进行加工，从而在一个方向的上下具有两个平面5a。内环7a的长孔7b在轴向BX上贯通，内环7a的一部分作为狭缝7c被切断。打开狭缝7c，内环7a将长孔7b以顺着平面5a的方式对准(日文：合わせ込む)。利用该结构，内环7a不会相对于杆5旋转。

在滚柱式单向超越离合器8的外圈9与可动凸轮2的解除方向F2的旋转联动地旋转时，滚柱式单向超越离合器8的外圈9的旋转使内部的楔辊20进行作用而欲固定内环7a。此时，内环7a能够直接产生在它与楔辊20的旋转之间产生的摩擦，缓和冲击。这样，实施方式3的滚柱式单向超越离合器8和内环7a设置在杆5和可动凸轮2之间，在滚柱式单向超越离合器8进行作用、内环7a锁定的情况下，缓和由于猛烈地解除操作杆53而产生的冲击。

在滚柱式单向超越离合器8的外圈9与可动凸轮2的紧固方向F1的旋转联动地旋转时，辊自内环7a的表面离开，滚柱式单向超越离合器8的外圈9和内环7a不会互相干扰(作用)。因此，内环7a与杆5一同没有阻力地旋转。

(实施方式4)

图13是示意地表示实施方式4的固定机构的剖视图。实施方式4的转向装置80在固定凸轮3的内部装入有实施方式1的内环7、滑动环6以及滚柱式单向超越离合器8。因此，固定凸轮3在轴向BX上被分割为第1固定凸轮3a和第2固定凸轮3b。实施方式4的固定机构1从内侧按顺序将滑动环6、内环7、滚柱式单向超越离合器8套向第2固定凸轮3b的内部的杆5。接着，第1固定凸轮3a以覆盖滑动环6、内环7、滚柱式单向超越离合器8的方式装入。然后，第1固定凸轮3a和第2固定凸轮3b一体地固定。滚柱式单向超越离合器8的外圈9压入固定于固定凸轮3(第1固定凸轮3a和第2固定凸轮3b)。这样，滚柱式单向超越离合器8是圆筒状，在滚柱式单向超越离合器8的内径侧存在滑动环6。

实施方式4的杆5与实施方式1相反朝向地安装。杆5在杆头部5B侧贯穿操作杆53、可动凸轮2、滚柱式单向超越离合器8、内环7、滑动环6、固定凸轮3，在螺母12侧贯穿推力轴承11、垫圈10。杆5通过压入等固定于可动凸轮2，与操作杆53的旋转联动。另一方面，固定凸轮3利用止转部3F定位，止转部3F能够使固定凸轮3在支架52的侧板部52a上沿倾斜方向滑动，而且使固定凸轮3无法相对于旋转侧板部52a旋转而避免与操作杆53和杆5的旋转联动。

作为内圈的内环7通过滑动环6与可动凸轮2的旋转联动。也就是说，内环7与操作杆53的旋转联动地旋转。利用该结构，在使操作杆53向紧固方向F1旋转时，滚柱式单向超越离合器8不进行在外圈9和作为内圈的内环7之间传递旋转的作用。此外，在操作杆53向解除方向F2旋转时，滚柱式单向超越离合器8进行在外圈9和作为内圈的内环7之间传递旋转的作用，能够利用由滚柱式单向超越离合器8和滑动环6产生的摩擦转矩缓和冲击。

在内环7通过杆5与可动凸轮2的解除方向F2的旋转联动地旋转时，内环7的旋转使内部的楔辊20进行作用，固定外圈9。此时，滑动环6同时在杆5和内环7之间滑移，产生适度的摩擦力。其结果，转向装置80利用滑动环6与杆5的旋转和在滑动环6与内环7之间产生的摩擦使由于操作杆53的势头而产生的冲击衰减，能够缓和冲击。这样，实施方式4的滚柱式单向超越离合器8和内环7设置在杆5和固定凸轮3之间，在滚柱式单向超越离合器8进行作用、滚柱式单向超越离合器8锁定的情况下，缓和由于猛烈地解除操作杆53而产生的冲击。由此，实施方式4的转向装置80能够减小解除音。

在内环7与可动凸轮2的紧固方向F1的旋转联动地旋转时，辊自内环7的表面离开，滚柱式单向超越离合器8的外圈9和内环7不会互相干扰(作用)。因此，内环7与杆5一同没有阻力地旋转。

附图标记说明

1、固定机构；2、可动凸轮；3、固定凸轮；3a、第1固定凸轮；3b、第2固定凸轮；3F、止转部；4、隔离件；5、杆；5B、杆头部；5C、止转部；6、滑动环；7、7a、内环；8、滚柱式单向超越离合器；9、外圈；10、垫圈；11、推力轴承；12、螺母；13、车辆侧构件；20、楔辊；50、转向柱；51、内柱；52、支架；52a、侧板部；52b、安装板部；53、操作杆；54、外柱；58、封壳滑块；59、封壳滑块支承部；70、电动马达；80、转向装置；81、方向盘；82、转向轴；82a、输入轴；82b、输出轴；83、转向力辅助机构；84、万向节；85、下轴；86、万向节；87、小齿轮轴；88、转向齿轮；88a、小齿轮；88b、齿条；89、转向横拉杆；91a、转矩传感器；91b、车速传感器；92、减速装置；98、点火开关；F1、紧固方向；F2、解除方向；PV、倾斜枢轴。

Claims (8)

1.一种转向装置，其中，

该转向装置包括：

转向柱，其以使与方向盘连结的输入轴旋转自由的方式支承该输入轴；

支架，其用于夹持所述转向柱；以及

固定机构，其根据操作杆的旋转位置而选择所述支架释放所述转向柱的解锁状态和所述支架施加用于夹持所述转向柱的紧固力的锁定状态，

所述固定机构包含：

杆，其贯穿所述支架；

滚柱式单向超越离合器，其包含外圈和位于所述外圈的内径侧的内圈，在所述操作杆旋转而施加所述紧固力的紧固方向上不进行作用，而且在所述操作杆旋转而解除所述紧固力的解除方向上进行作用；

摩擦施加构件，在所述滚柱式单向超越离合器进行作用的情况下对所述杆施加摩擦阻力；以及

凸轮机构，所述操作杆旋转而该凸轮机构施加所述紧固力，

所述凸轮机构包括：

可动凸轮，其能够根据操作杆的旋转位置而转动；以及

固定凸轮，其安装在所述支架的侧板部，无法随着所述操作杆的旋转而旋转，

所述可动凸轮和所述固定凸轮以所述可动凸轮和所述固定凸轮的相对面之间的距离能够沿所述杆的轴向变化的方式被支承于所述杆，所述可动凸轮的旋转与操作杆的旋转联动，在所述可动凸轮的内部或者所述固定凸轮的内部设有所述滚柱式单向超越离合器和所述摩擦施加构件，

在与所述操作杆的紧固方向的旋转相对应地从所述解锁状态操作为所述锁定状态的情况下，所述滚柱式单向超越离合器和所述摩擦施加构件不对所述操作杆的操作产生影响，所述可动凸轮和所述固定凸轮的相对面之间的距离根据操作杆的旋转而变化，所述支架紧固所述转向柱，

在与所述操作杆的解除方向的旋转相对应地从所述锁定状态操作为所述解锁状态的情况下，通过传递与所述可动凸轮联动地旋转的所述滚柱式单向超越离合器的所述外圈与所述内圈之间的旋转，使所述摩擦施加构件向所述杆施加摩擦阻力。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述滚柱式单向超越离合器是圆筒状，在其内径侧存在所述摩擦施加构件。

3.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述滚柱式单向超越离合器是圆筒状，在其外径侧存在所述摩擦施加构件。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的转向装置，其中，

所述滚柱式单向超越离合器包括：外圈；内圈，其处于所述外圈的内径侧；以及楔辊，该楔辊在所述解除方向上在所述外圈和所述内圈之间作为楔进行作用，在所述紧固方向上解除对所述外圈和所述内圈的楔作用。

5.根据权利要求4所述的转向装置，其中，

所述外圈与所述操作杆的旋转联动，所述内圈套于无法随着所述操作杆的旋转而旋转的所述杆。

6.根据权利要求3所述的转向装置，其中，

所述外圈压入固定于所述固定凸轮，所述杆贯穿所述内圈，而且与所述操作杆的旋转联动。

7.根据权利要求1～3以及6中任一项所述的转向装置，其中，

所述摩擦施加构件是使板簧弯曲而利用弹性力使所述板簧的外侧面或所述板簧的内侧面产生摩擦的滑动环。

8.根据权利要求1～3以及6中任一项所述的转向装置，其中，

所述摩擦施加构件是在按压表面时具有弹性的树脂性的内环，其固定在所述杆的外周。