CN105620544B - 转向装置 - Google Patents

Abstract

转向装置(1)包括：具有第一齿列(71)的上支架(6)、刚性的齿构件(66)、设置于齿构件(66)的第二齿列(75)、第一移动部件(43)、以及配置于齿构件(66)与第一移动部件(43)之间的弹性部件(67)。第一齿列(71)由多个第一齿(72)构成。第二齿列(75)由多个第二齿(82)构成。弹性部件(67)产生恒定的恢复力F。第一齿(72)与第二齿(82)通过在倾斜方向C交替排列而与第一齿列(71)啮合。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及转向装置。

背景技术

美国专利申请公开第2009/0013817号说明书所记载的转向柱包括：对转向柱的位置进行调整的调整部、和不向对转向柱的位置进行调整的方向(调整方向)移动的保持部。在保持部设置有与调整方向排列的齿部。在贯通调整部以及保持部的夹紧螺栓插通有弹性体的齿板。齿板具有沿调整方向排列的齿部。

对安装于夹紧螺栓的操作部件进行操作，由此能够使供夹紧螺栓插通的按压部件朝保持部一侧移动。若使按压部件向保持部一侧移动，则齿板被按压部件按压由此朝向保持部移动。此时，齿板的齿部进入保持部的齿部彼此的间隙，则保持部的齿部与齿板的齿部啮合。

在美国专利申请公开第2009/0013817号说明书记载的转向柱中，需要锁定时通过规定的力(操作力)对操作部件进行操作。此时，与齿构件的齿部与保持部的齿部顺利地啮合的情况进行比较，若齿构件的齿部与保持部的齿部没有顺利地啮合，齿构件的齿部骑到保持部的齿部上，使齿构件发生挠曲，则挠曲的齿构件的反作用力经由按压部件作用于操作部件，因此操作力增大。因此，在齿构件的齿部与保持部的齿部顺利地啮合与不顺利地啮合的情况下，操作部件的操作力产生不同，从而存在操作力不稳定的可能性。

发明内容

本发明的目的之一在于提供能够使操作部件的操作力稳定的转向装置。

作为本发明的一方式的转向装置包括：柱套，其对一端连结有转向操纵部件的转向轴进行保持，并为了在相对于所述转向轴的轴向上下交叉的倾斜方向上进行所述转向操纵部件的位置调整而能够沿所述倾斜方向移动；支架，其具有由沿着所述倾斜方向排列的多个第一齿构成的第一齿列，所述支架被固定于车体，对所述柱套进行支承；操作部件，其为了上述位置调整而被操作；刚性的齿构件，其在相对于所述轴向以及所述倾斜方向双方的正交方向上在所述支架排列地设置，能够与所述柱套共同沿所述倾斜方向移动，在所述正交方向能够移动；第二齿列，其设置于所述齿构件中在所述正交方向上与所述第一齿列对置的面，并由沿着所述倾斜方向排列的多个第二齿构成，通过所述第一齿与所述第二齿在所述倾斜方向交替排列从而所述第二齿列与所述第一齿列啮合；移动部件，其配置于所述正交方向中相对于所述齿构件的所述支架的相反的一侧，并能够与所述操作部件的操作对应地沿所述正交方向移动；以及弹性部件，其配置于所述齿构件与所述移动部件之间，在所述移动部件朝所述支架侧移动期间的规定范围内，在所述正交方向上一边被压缩一边产生恒定的恢复力。

根据上述方式的转向装置，对柱套进行支承的支架具有由沿着相对于连结有转向操纵部件的转向轴的轴向而上下交叉的倾斜方向排列的多个第一齿构成的第一齿列。在转向操纵部件的位置调整时与柱套共同沿倾斜方向移动的齿构件在相对于转向轴的轴向以及倾斜方向双方的正交方向上排列地设置于支架。

在齿构件中正交方向上与第一齿列对置的面设置有由沿着倾斜方向排列的多个第二齿构成的第二齿列。在正交方向上相对于齿构件的支架的相反的一侧配置有移动部件，在齿构件与移动部件之间配置有弹性部件。

在移动部件与操作部件的操作对应地在正交方向的规定范围内朝支架侧移动期间，弹性部件在齿构件与移动部件之间被压缩并且使齿构件朝向支架沿正交方向移动。通常，第一齿与第二齿在倾斜方向交替排列，由此第一齿列与第二齿列啮合。由此，将倾斜方向的转向操纵部件的位置锁定。在移动部件在该规定范围移动期间，弹性部件产生的恢复力是恒定的，因此该恢复力作为恒定的反作用力作用于操作部件。因此，在移动部件在该规定范围移动期间用于操作部件的操作的操作力保持为恒定。

另一方面，根据转向操纵部件的位置调整后的柱套的位置的不同，存在第一齿列与第二齿列没有顺利地啮合，第二齿列从正交方向骑上第一齿列的情况。在这种情况下，与通常相比，齿构件更早地与支架接触，因此对应地，弹性部件在正交方向被压缩的程度(压缩量)变大。但是，在这样的情况下，移动部件也在上述的规定范围内移动，因此与上述的通常的情况相同，弹性部件产生的恢复力是恒定的。因此，无论第一齿列与第二齿列是否顺利地啮合，操作部件的操作力保持为恒定，因此能够使操作部件的操作力稳定。

另外，齿构件刚性大因此难以挠曲，因此能够抑制以由齿构件的挠曲引起的反作用力为起因而使操作部件的操作力变动的情况。由此，能够使操作部件的操作力稳定。

在上述方式的转向装置中，上述齿构件也可以具有加强用的肋。

在上述方式的转向装置中，齿构件具有加强用的肋因此刚性高从而难以挠曲。因此，能够抑制以由齿构件的挠曲而引起的反作用力为起因而使操作部件的操作力变动的情况。由此也能够使操作部件的操作力稳定。

在上述方式的转向装置中，在上述第一齿列与上述第二齿列啮合的状态下，上述弹性部件也可以构成为与上述第二齿列的至少一部分抵接。

在上述方式的转向装置中，上述弹性部件也可以是盘簧。

在上述方式的转向装置中，若弹性部件为盘簧，则通过对其尺寸等进行调整，能够在移动部件在规定范围移动期间产生恒定的恢复力。

附图说明

根据以下参照附图对实施方式进行的详细说明，本发明的上述以及更多的特点和优点会变得更加清楚，其中对相同的元素标注相同的附图标记，其中，

图1是表示本发明的一实施方式的转向装置1的简要结构的侧视图。

图2是转向装置1的立体图。

图3是沿着图1的III－III线的剖视图。

图4是左侧Y2的倾斜锁定机构9的分解立体图。

图5是沿着图3中V－V线的剖视图。

图6是沿着图5中VI－VI线的剖视图。

图7是表示弹性部件67的压缩量P与恢复力F的关系的图。

图8是表示图6中转向装置1的解除状态的图。

图9是表示第一移动部件43的移动距离与操作部件41的操作力S的关系的图。

图10是表示图5中第二齿列75骑上第一齿列71的状态的图。

图11是沿着图10中XI－XI线的剖视图。

图12A是示意性地表示弹性部件67与齿构件66的位置关系的图。

图12B是表示弹性部件67的位置从图12A的状态偏移的状态的图。

图13是在图11应用本发明的变形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。

图1是表示本发明的一实施方式的转向装置1的简要结构的侧视图。在图1中，纸面左侧是安装有转向装置1的车体2的前侧，纸面右侧是车体2的后侧，纸面上侧是车体2的上侧，纸面下侧是车体2的下侧。图2是转向装置1的立体图。

参照图1，转向装置1主要包括：转向轴3、柱套4、下支架5、上支架6(支架)、位置调整机构7、望远镜伸缩锁定机构8、以及一对倾斜锁定机构9(参照图2)。

在转向轴3中，在作为后端的一端3A连结有转向操纵部件11。在转向轴3中作为前端的另一端3B按顺序经由万向接头12、中间轴13以及万向接头14连结于转向机构15的小齿轮轴16。

转向机构15由齿轮齿条机构等构成。在传递来转向轴3的旋转时，转向机构15根据其旋转量，使未图示的轮胎等转向轮转向。

转向轴3沿车体2的前后方向延伸。以下，以转向轴3延伸方向作为轴向X。轴向X以另一端3B比一端3A低的方式相对于水平方向倾斜。在轴向X的后侧标注附图标记X1，在轴向X的前侧标注附图标记X2。

将相对于轴向X的正交的方向中的、图1中与纸面垂直的方向称为左右方向Y，将图1中大致沿上下延伸的方向称为上下方向Z。在左右方向Y中，图1的纸面的进深侧为右侧Y1，纸面的近前侧为左侧Y2。在上下方向Z中，在上侧标注附图标记Z1，在下侧标注附图标记Z2。

此外，在图1以外的各图中与图1的轴向X、后侧X1、前侧X2、左右方向Y、右侧Y1、左侧Y2、上下方向Z、上侧Z1以及下侧Z2对应的方向标注与图1相同的附图标记。

转向轴3具有至少一部分为圆筒状的上轴20和圆柱状的下轴21。上轴20在比下轴21更靠后侧X1配置为同轴状。

上轴20的后端20A是转向轴3的一端3A，在上轴20的后端20A连结有转向操纵部件11。

下轴21的前端21A是转向轴3的另一端3B。下轴21的后端从前侧X2插入上轴20的前端20B。

下轴21通过花键嵌合、锯齿嵌合而嵌合于上轴20从而连结于上轴20的前端20B。因此，上轴20与下轴21能够一体旋转，并且能够沿着轴向X相对移动。由于上轴20相对于下轴21朝轴向X的移动，转向轴3能够沿轴向X伸缩。

柱套4整体为朝轴向X延伸的中空体。柱套4收纳并保持转向轴3。柱套4具有沿轴向X延伸的上柱套22以及下柱套23。

上柱套22位于比下柱套23更靠后侧X1。上柱套22相对于下柱套23内嵌。详细而言，上柱套22的前端22A相对于下柱套23的后端23A从后侧X1插入。在该状态下，上柱套22能够进行相对于下柱套23的朝轴向X的移动。通过该移动，柱套4整体能够沿着轴向X伸缩。

柱套4通过轴承24以及轴承25连结于转向轴3，因此柱套4将转向轴3支承为能够旋转。

详细而言，上柱套22的后端通过轴承24连结于上轴20。由此，上柱套22将上轴20支承为能够旋转。另外，下柱套23的前端通过轴承25连结于下轴21。由此，下柱套23将下轴21支承为能够旋转。因此，上轴20以及上柱套22的整体相对于下轴21以及下柱套23的整体能够沿轴向X移动。由此，柱套4能够与转向轴3共同伸缩。

将这里的转向轴3以及柱套4的伸缩称为望远镜伸缩，将该伸缩调整，换句话说，在基于望远镜伸缩的转向操纵部件11的轴向X的位置调整称为望远镜伸缩调整。

下支架5对下柱套23的前侧X2的部分进行支承，将转向装置1连结于车体2。

下支架5包括：固定于下柱套23的一对可动支架5A(也参照图2)、固定于车体2的固定支架5B、以及沿左右方向Y延伸的中心轴5C。

可动支架5A通过固定支架5B被支承为经由中心轴5C而能够转动。因此，柱套4整体能够与转向轴3共同以中心轴5C为中心上下转动。将这里的转动称为倾斜，将以中心轴5C为中心的大致上下方向称为倾斜方向C。倾斜方向C相对于轴向X上下交叉。倾斜方向C与左右方向Y正交。将基于倾斜的转向操纵部件11的位置调整称为倾斜调整。

上支架6对下柱套23的后侧X1的部分进行支承，并将转向装置1连结于车体2。

参照图2，上支架6是向下敞开的槽形，以呈从轴向X观察上下颠倒的大致U字状的方式隔着柱套4左右对称地形成。详细而言，上支架6一体地具备在左右方向Y较薄的隔着柱套4而对置的一对侧板30、和连结于一对侧板30的各自的上端部的在上下方向Z较薄的连结板31。

在一对侧板30中，从左右方向Y观察相同的位置形成有倾斜槽32。倾斜槽32沿倾斜方向C延伸。连结板31例如具有相对一对侧板30而在左右方向Y更朝两外侧延伸的部分，通过插通于该部分的未图示的螺栓等，将上支架6整体固定于车体2(参照图1)。

在下柱套23的上侧Z1的部分，形成有沿轴向X的全域延伸而在上下方向Z贯通下柱套23的狭缝33。另外，在下柱套23的后端23A一体地设置有从左右方向Y形成狭缝33并向上侧Z1延伸的一对支承部34。各支承部34是在轴向X以及上下方向Z较长的大致长方体。

图3是沿着图1的III－III线的剖视图。在图3中，将通过转向轴3的中心轴3C而沿上下方向Z延伸的平面作为基准面3D。

参照图3，在一对支承部34分别形成有在左右方向Y贯通支承部34的轴插通孔35。轴插通孔35从左右方向Y观察呈大致圆形状。一对支承部34的轴插通孔35从左右方向Y观察处于相同的位置。一对支承部34的轴插通孔35从左右方向Y观察与上支架6的一对侧板30的倾斜槽32的一部分重叠。

位置调整机构7是能够进行转向操纵部件11(参照图1)的倾斜调整以及望远镜伸缩调整用的机构，或是将结束了倾斜调整、望远镜伸缩调整的转向操纵部件11的位置锁定的机构。

位置调整机构7包括旋转轴40、操作部件41、凸轮42、第一移动部件43、螺母44、第二移动部件45、滚针轴承46以及推力垫圈47。

旋转轴40是金属制，其为具有沿左右方向Y延伸的中心轴线40A的棒状。旋转轴40从左右方向Y观察，比轴插通孔35稍小。旋转轴40从左右方向Y观察插通轴插通孔35与倾斜槽32重叠的部分。旋转轴40在轴插通孔35以及倾斜槽32内能够绕中心轴线40A旋转。旋转轴40通过上支架6的一对侧板30支承。旋转轴40相对转向轴3位于上侧Z1。

作为旋转轴40的一端的左端部相对左侧Y2的侧板30位于左侧Y2。作为旋转轴40的另一端的右端部相对上支架6的右侧Y1的侧板30位于右侧Y1。

在旋转轴40的左端部设置有相对旋转轴40的其他部分直径大的头部40B，在旋转轴40的外周面的右端部设置有螺纹槽40C。

操作部件41是能够把持的杆等。在作为操作部件41的长边方向的一端的基端部41A形成有在左右方向Y贯通操作部件41的插通孔41B。在插通孔41B插通有旋转轴40。驾驶员能够抓住作为操作部件41的长边方向的另一端的把持部41C来进行操作。旋转轴40根据操作部件41的操作，与操作部件41共同转动。

凸轮42一体地包括：从右侧Y1与操作部件41的基端部41A邻接的环状的板部42A、和从板部42A向左侧Y2延伸的筒状的突起部42B。在板部42A以及突起部42B的内周面划分的空间插通有旋转轴40。突起部42B插通于操作部件41的插通孔41B。凸轮42与旋转轴40一体旋转。

图4是左侧Y2的倾斜锁定机构9的分解立体图。

参照图4，第一移动部件43例如是烧结部件等，从左右方向Y观察，作为整体为环状。第一移动部件43一体地包括第一按压部51、第二按压部52以及突起部53。

第一移动部件43的第一按压部51是在左右方向Y较薄的板状。第一按压部51从左右方向Y观察呈大致四边形状。在第一按压部51形成有在左右方向Y贯通第一按压部51的插通孔51A。以下，将第一按压部51的右侧面称作第一按压面54。

第一移动部件43的第二按压部52是在左右方向Y较薄的板状。第二按压部52从第一按压部51的第一按压面54向右侧Y1突出。第二按压部52从右侧Y1观察呈大致圆形状。在第二按压部52的上下方向Z的两侧形成有相互平行且沿着轴向X以及左右方向Y而平坦的平坦面52A。

将第二按压部52的右侧面称作第二按压面55。严格来说，第二按压面55是大致半圆弧状，并以沿轴向X隔开间隔的方式设置有一对。一对第二按压面55朝X的两外侧膨出。第二按压部52也在左右方向Y贯通插通孔51A。

突起部53从左右方向Y观察呈大致四边形状，从一对第二按压面55之间向右侧Y1突出。突起部53的轴向X的两侧的面53A以在倾斜槽32中沿倾斜方向C延伸的边缘部的方式沿倾斜方向C延伸。第二按压部52的上侧Z1的平坦面52A与突起部53的上端面成为同一平面，第二按压部52的下侧Z2的平坦面52A与突起部53的下端面成为同一平面。以下，将突起部53的上端面以及下端面视为平坦面52A的一部分。突起部53也在左右方向Y贯通第一按压部51的插通孔51A。在突起部53的上下方向Z的大致中央形成有从右侧Y1对突起部53进行切口的一对切口53B。一对切口53B相互沿轴向X隔开间隔。一对切口53B与插通孔51A连通。因此，突起部53分割为上侧部和下侧部。

参照图3，在第一移动部件43的插通孔51A插通有旋转轴40的左端部。第一移动部件43从右侧Y1与凸轮42邻接。在凸轮42的右侧面以及第一移动部件43的第一按压部51的左侧面形成有能够相互咬合的凸轮突起56。

第一移动部件43的突起部53插通于左侧Y2的倾斜槽32。如上述那样，突起部53的面53A作为所谓的对边距离发挥功能，沿着倾在斜槽32中沿倾斜方向C延伸的边缘部(轴向X的两侧的边缘部)。因此，通过倾斜槽32防止第一移动部件43的空转。

第一移动部件43的第二按压部52的一对第二按压面55从左侧Y2与上支架6的左侧Y2的侧板30的左侧面(倾斜槽32的周边部分)抵接。

在旋转轴40的螺纹槽40C安装有螺母44。在螺母44与右侧的侧板30之间，第二移动部件45、滚针轴承46以及推力垫圈47从左侧Y2按该顺序排列。

第二移动部件45为与第一移动部件43几乎相同的形状，与使第一移动部件43向基准面3D的相反的一侧反转的形状一致。具体而言，第二移动部件45的各部分使第一移动部件43的各部分向隔着基准面3D相反的一侧移动，仅使左右反转。但是，第二移动部件45，与第一移动部件43不同，未形成有凸轮突起56。

旋转轴40分别插通于第二移动部件45、滚针轴承46以及推力垫圈47。

第二移动部件45的突起部53插通于右侧Y1的倾斜槽32。旋转轴40以能够相对旋转的方式对第二移动部件45进行支承。如上述那样，突起部53的面53A作为对边距离发挥功能，沿着在倾斜槽32中沿倾斜方向C延伸的边缘部。因此，防止第二移动部件45在右侧Y1的倾斜槽32内旋转。第二移动部件45的一对第二按压面55从右侧Y1与上支架6的右侧Y1的侧板30的右侧面(倾斜槽32的周边部分)抵接。

旋转轴40在上支架6的各倾斜槽32内能够沿倾斜方向C移动，但不会相对于轴插通孔35而沿轴向X以及倾斜方向C相对移动。若驾驶员为倾斜调整而使转向操纵部件11向倾斜方向C移动，则与相对于上支架6相对地，柱套4整体如上述那样倾斜。此时，插通于轴插通孔35的旋转轴40与柱套4共同沿倾斜方向C移动。在第一移动部件43以及第二移动部件45的突起部53在倾斜槽32内能够移动的范围，进行转向操纵部件11的倾斜调整。

若驾驶员等使用者进行了望远镜伸缩调整、倾斜调整后，使操作部件41转动，则凸轮42旋转，形成于凸轮42以及第一移动部件43的凸轮突起56相互咬合。由此，第一移动部件43沿着旋转轴40的中心轴线40A，向上支架6侧亦即右侧Y1移动，第一移动部件43的第二按压面55向左侧Y2的侧板30的左侧面被按压。与此连动，第二移动部件45以靠近上支架6侧亦即左侧Y2的方式移动，第二按压面55向右侧Y1的侧板30的右侧面被按压。

此外，第一移动部件43以及第二移动部件45的第二按压面55处于供旋转轴40插通的插通孔51A附近的位置(参照图4)。因此，通过紧固一对侧板30能够抑制以第一移动部件43以及第二移动部件45受到的反作用力为起因而使第一移动部件43以及第二移动部件45变形的情况。

这样，与操作部件41的操作对应地，第一移动部件43以及第二移动部件45相对于上支架6的一对的侧板30在左右方向Y相对移动。由此，一对侧板30在第一移动部件43与第二移动部件45之间从左右方向Y的两侧被紧固。由此，一对侧板30从左右方向Y的两侧夹持下柱套23的支承部34从而在各侧板30与支承部34之间产生摩擦力。通过该摩擦力，将柱套4的位置锁定，转向操纵部件11在倾斜调整后的位置被锁定，无法沿倾斜方向C移动。

另外，下柱套23的一对支承部34被侧板30夹持，由此一对支承部34的间隔变狭窄。由此，下柱套23的内周部变狭窄，下柱套23与下柱套23内的上柱套22压接。其结果，在上柱套22与下柱套23之间产生摩擦力。通过上柱套22与下柱套23之间的摩擦，将上柱套22的位置锁定，转向操纵部件11在望远镜伸缩调整后的位置被锁定，无法沿轴向X移动。

这样，将倾斜方向C以及轴向X中转向操纵部件11的位置固定时的转向装置1的状态称为锁定状态。

在锁定状态的转向装置1中，若使操作部件41朝与刚才相反方向转动，则凸轮42相对于第一移动部件43旋转，第一移动部件43沿着旋转轴40的轴向向左侧Y2移动，第二移动部件45向右侧Y1移动。由此，将在第一移动部件43与第二移动部件45之间的对一对侧板30的紧固解除。各侧板30与支承部34之间的摩擦力、下柱套23与上柱套22之间的摩擦力消失，因此转向操纵部件11能够沿轴向X以及倾斜方向C移动。这样，通过对操作部件41进行操作，能够再次进行转向操纵部件11的望远镜伸缩调整、倾斜调整。换言之，为了望远镜伸缩调整、倾斜调整而操作操作部件41。

这样，将在倾斜方向C以及轴向X上转向操纵部件11的位置固定被解除时的转向装置1的状态称为解除状态。

参照图1，望远镜伸缩锁定机构8是用于通过齿彼此的啮合将上柱套22相对于下柱套23的轴向X的位置稳固地锁定，或将上柱套22的锁定解除的机构。望远镜伸缩锁定机构8包括筒状的锁定部件57、传递部件58、以及沿轴向X延伸的板状的锁定板59。

参照图3，倾斜锁定机构9是用于将柱套4的倾斜方向C的位置锁定，或将柱套4的锁定解除的机构。

倾斜锁定机构9设置于一对侧板30各自的周边。左侧Y2的倾斜锁定机构9由上述的第一移动部件43、设置于左侧Y2的侧板30的齿卡合部65、齿构件66、弹性部件67、以及隔离物68构成。

参照图4，齿卡合部65通过挤出成型等与左侧Y2的侧板30一体地形成，从左侧Y2的侧板30的左侧面向左侧Y2突出。因此，齿卡合部65位于图4中左侧Y2的侧板30的背面。齿卡合部65以从轴向X的两侧隔着倾斜槽32的方式设置有一对。

图5是沿着图3中V－V线的剖视图。图6是沿着图5中VI－VI线的剖视图。

参照图5，齿卡合部65一体地具有沿着倾斜方向C延伸的大致矩形状的保持部70、和从保持部70朝向倾斜槽32在轴向X突出的一对第一齿列71。

在保持部70的左端部，在轴向X以及倾斜方向C形成有平坦的被卡合面70A。

后侧X1的第一齿列71与前侧X2的第一齿列71在轴向X相互对置。各第一齿列71由沿着倾斜方向C以等间隔排列的多个第一齿72构成。各第一齿72在轴向X中在倾斜槽32侧朝向前端。详细而言，后侧X1的第一齿列71的多个第一齿72在前侧X2朝向前端。另外，前侧X2的第一齿列71的多个第一齿72在后侧X1朝向前端。各第一齿72的左端面是保持部70的被卡合面70A的一部分。

参照图4，齿卡合部65通过由挤出成型等朝左侧Y2挤出而形成。因此，在左侧Y2的侧板30的右侧面形成有比齿卡合部65小一圈的凹陷65A。

齿构件66是通过冲压成型等对板厚t的一片金属进行加工而成，且刚性高。齿构件66一体地包括主体部74、一对第二齿列75、一对肋76、以及一对弹簧部77。

主体部74是在左右方向Y较薄沿着倾斜方向C延伸的大致矩形状。以下，将主体部74的右侧面称为卡合面74A。卡合面74A在轴向X以及倾斜方向C平坦。

在主体部74的轴向X以及上下方向Z的大致中央，形成有在左右方向Y贯通主体部74的贯通孔78。贯通孔78从左右方向Y观察呈大致圆形状。在主体部74中划分贯通孔78的周边部78A的上下方向Z的两端相对于第一移动部件43的第二按压部52的平坦面52A平行。周边部78A从左侧Y2观察，与第一移动部件43的第二按压部52的外周面几乎一致(参照图5)。

第二齿列75从主体部74的轴向X的两端缘在轴向X朝主体部74的两外侧突出。各第二齿列75通过沿着倾斜方向C以等间隔排列的多个第二齿82构成。各第二齿82的左侧面是主体部74的左侧面的一部分，各第二齿82的右侧面是主体部74的卡合面74A的一部分(参照图6)。

参照图4，一对肋76通过主体部74的上下方向Z上的两端部朝左侧Y2折弯而构成。因此，肋76在上下方向Z较薄沿着轴向X延伸。一对肋76对主体部74进行加强。

参照图5，弹簧部77分别从上侧Z1的肋76的后端部76A、下侧Z2的肋76的前端部76B以在上下方向Z从主体部74离开的方式朝左右方向Y的相同的方向(右侧Y1)突出。各弹簧部77具有：以在上下方向Z从主体部74离开的方式从肋76突出的支承部83、和被支承部83支承并在左右方向Y能够弹性变形的变形部84。

参照图4，支承部83是在左右方向Y较薄的板状。上侧Z1的弹簧部77的支承部83从上侧Z1的肋76的后端部76A向上侧Z1延伸。下侧Z2的弹簧部77的支承部83从下侧Z2的肋76的前端部76B向下侧Z2延伸。

上侧Z1的弹簧部77的变形部84在左右方向Y较薄，从上侧Z1的支承部83的前端部朝前侧X2以及右侧Y1延伸。下侧Z2的弹簧部77的变形部84在左右方向Y较薄，从下侧Z2的支承部83的后端部朝后侧X1以及右侧Y1延伸。

在各变形部84的前端部通过冲压成型形成有朝右侧Y1压出的接触部85。接触部85从右侧Y1观察呈大致圆形状。

齿构件66在第一移动部件43的第一按压部51与左侧Y2的侧板30之间，在左侧Y2的侧板30的左侧Y2排列地配置。换言之，第一移动部件43的第一按压部51相对于齿构件66配置于左侧Y2的侧板30的相反的一侧(左侧Y2)。

参照图6，在齿构件66的贯通孔78插通有第一移动部件43的第二按压部52。在该状态下，齿构件66能够沿左右方向Y移动。如上述那样，在主体部74中划分贯通孔78的周边部78A从右侧Y1观察，与第一移动部件43的第二按压部52的外周面几乎一致(参照图5)。因此，限制了齿构件66相对第一移动部件43的相对旋转。

在齿构件66中，设置有第二齿列75的主体部74的卡合面74A在左右方向Y与第一齿列71的被卡合面70A对置(参照图4)。第二齿列75配置于轴向X上与侧板30的第一齿列71重叠的位置。

齿构件66的弹簧部77的接触部85从左侧Y2与左侧Y2的侧板30的左侧面抵接(参照图4)。在该状态下弹簧部77的变形部84在左右方向Y变形，从而产生用于返回变形之前的状态的力，即恢复力。

弹性部件67例如是盘簧等。弹性部件67是随着朝向右侧Y1而在旋转轴40的径向扩张的大致圆环状。参照图6，通过与旋转轴40的周向正交的面切断的弹性部件67的剖面是绕逆时针倾斜90°的八字状。弹性部件67若在左右方向Y被压缩则能够产生用于返回被压缩之前的状态的恢复力F。

图7是表示弹性部件67的压缩量P与恢复力F的关系的图。

参照图7，若将在左右方向Y未被压缩的弹性部件67开始在左右方向Y压缩，则弹性部件67随着在左右方向Y压缩的量，即压缩量P的增加恢复力F慢慢增加。若压缩量P达到第一压缩量P1，则弹性部件67的恢复力F达到负载F1。即使使弹性部件67进一步在左右方向Y压缩，在压缩量P达到第二压缩量P2之前的期间，恢复力F通过负载F1成为恒定。若压缩量P超过第二压缩量P2，则恢复力F开始再次上升。弹性部件67的恢复力F比齿构件66的变形部84的恢复力大。这样，弹性部件67在第二压缩量P2与第一压缩量P1之间的规定范围内能够使恒定的恢复力F产生。

若弹性部件67为盘簧，则通过对其尺寸等例如弹性部件67的弯曲状况、板厚等进行调整，能够对恢复力F成为恒定的负载F1、与压缩量P的第一压缩量P1以及第二压缩量P2进行调整。在本实施方式中，弹性部件67是盘簧，弹性部件67也可以是盘簧以外的板簧，也可以是其以外的。总而言之，弹性部件67只要是能够弹性变形的部件，且在压缩量P的规定范围产生恒定的恢复力F即可。

参照图6，在弹性部件67的中空部分，第一移动部件43的第二按压部52从右侧Y1插通。弹性部件67配置于齿构件66与第一移动部件43的第一按压部51之间。弹性部件67的左端部的内周边在第二按压部52的外周面沿着平坦面52A以外的部分(也参照图5)。弹性部件67的右端部与齿构件66的主体部74的左侧面抵接。另外，弹性部件67的右端部的一部分与第二齿列75的一部的第二齿82抵接(参照图5)。

隔离物68例如是烧结部件，且为在左右方向Y较薄的圆环状(参照图4)。隔离物68相对于第一移动部件43的第二按压部52从右侧Y1插通。隔离物68的内周面在第二按压部52的外周面沿着平坦面52A以外的部分(参照图5)。隔离物68配置于第一按压部51与弹性部件67之间。隔离物68的左侧面从右侧Y1与第一移动部件43的第一按压部51的第一按压面54面接触。隔离物68的右侧面遍及其周向上的全域从左侧Y2与弹性部件67的左端部抵接。

齿构件66、弹性部件67以及隔离物68在插通有旋转轴40的第一移动部件43的第二按压部52插通，因此在倾斜调整时，在倾斜槽32内向倾斜方向C移动。如上述那样，在倾斜调整时，插通于轴插通孔35的旋转轴40与柱套4共同沿倾斜方向C移动。因此，齿构件66、弹性部件67以及隔离物68与柱套4共同沿倾斜方向C移动。

参照图3，右侧Y1的倾斜锁定机构9由上述的第二移动部件45、设置于上述的右侧Y1的侧板30的齿卡合部65、齿构件66、弹性部件67、以及隔离物68构成。右侧Y1的倾斜锁定机构9的齿卡合部65、隔离物68、弹性部件67以及齿构件66分别在隔着基准面3D而相反的一侧，使左侧Y2的倾斜锁定机构9的齿卡合部65、齿构件66、弹性部件67以及隔离物68移动，仅使左右反转。在右侧Y1的倾斜锁定机构9中，第二移动部件45配置于相对于齿构件66的右侧Y1的侧板30的相反的一侧(右侧Y1)。

参照图6，转向装置1处于上述的锁定状态时，在图6的状态中，第一齿列71的第一齿72与第二齿列75的第二齿82在倾斜方向C交互排列。因此，第一齿列71与第二齿列75啮合。另外，一对齿构件66经由第一移动部件43、第二移动部件45以及旋转轴40，固定于下柱套23，第一齿列71在固定于车体2的上支架6固定(参照图3)。因此，限制以下支架5的中心轴5C为中心的柱套4朝倾斜方向C的移动(参照图1)。因此，在锁定状态下，通过下柱套23与上支架6的一对侧板30之间的摩擦、以及第一齿列71与第二齿列75的啮合，将上柱套22的倾斜方向C的位置进一步稳固地锁定。将此时的第一移动部件43的左右方向Y的位置称为锁定位置。这样，倾斜锁定机构9是通过齿彼此的啮合而稳固地进行柱套4的位置的保持的齿锁定机构。

在锁定状态下，齿构件66的弹簧部77的变形部84被侧板30按压而在左右方向Y弹性变形，因此齿构件66整体由于变形部84的恢复力被弹性部件67推压。另外，弹性部件67在左右方向Y被压缩，产生负载F1的恢复力F。

接下来，对使转向装置1从锁定状态成为解除状态时的倾斜锁定机构9的动作进行说明。以下，以左侧Y2的倾斜锁定机构9的动作为中心进行说明。右侧Y1的倾斜锁定机构9的动作与左侧Y2的倾斜锁定机构9的各部件的动作更换了左右的动作相同，因此省略其说明。

以下，为了方便说明，也参照示出了图6中转向装置1的解除状态的图8。

在对操作部件41(参照图3)进行操作使转向装置1成为解除状态时，第一移动部件43从锁定位置向左侧Y2移动。

随着第一移动部件43朝左侧Y2的移动，弹性部件67的左右方向Y的压缩量P慢慢变小。在转向装置1成为解除状态的中途，弹性部件67成为不被压缩的状态。

隔离物68通过弹性部件67的恢复力F向左侧Y2被推压。因此，隔离物68在第一移动部件43朝左侧Y2移动期间，在与第一移动部件43的第一按压面54抵接的状态下，朝左侧Y2移动。

如上述那样，齿构件66的弹簧部77的变形部84在左右方向Y弹性变形，因此齿构件66整体通过变形部84的恢复力朝左侧Y2被推压。另外，变形部84的恢复力与恢复力F比较为能够忽略的程度的小。因此，若在转向装置1从锁定状态成为解除状态的中途成为弹性部件67未被压缩的状态，则齿构件66通过变形部84的恢复力，开始朝左侧Y2移动。伴随于此，齿构件66的第二齿列75也开始朝左侧Y2移动。在解除状态下，第二齿列75相对第一齿列71也朝左侧Y2移动，第二齿列75与第一齿列71的啮合解除。将此时的第一移动部件43的左右方向Y的位置称为解除位置。

另外，如上述那样，在解除状态下，上支架6的侧板30与下柱套23的支承部34之间的摩擦力也消失。因此，在解除状态下，倾斜方向C的位置的锁定完全解除，因此能够进行转向操纵部件11的倾斜调整。

接下来，对转向装置1从解除状态成为锁定状态时的左侧Y2的倾斜锁定机构9的动作进行说明。该动作是转向装置1从锁定状态成为解除状态时的动作逆动作。此外，如上述那样，变形部84的恢复力与弹性部件67的恢复力F比较是能够忽略的程度的小，因此以下不考虑变形部84的恢复力。

在对操作部件41(参照图3)进行操作使转向装置1成为锁定状态时，如上述那样，第一移动部件43从解除位置向右侧Y1移动。齿构件66借助隔离物68以及弹性部件67而通过第一移动部件43的第一按压部51朝右侧Y1移动。因此，如图5以及图6所示，齿构件66的第二齿列75朝右侧Y1定位，第一齿列71与第二齿列75啮合，齿构件66的主体部74的卡合面74A与左侧Y2的侧板30的左侧面抵接。

图9是表示第一移动部件43的移动距离与操作部件41的操作力S的关系的图。

参照图9，在直至齿构件66的第二齿列75与第一齿列71啮合为止的期间，操作部件41的操作力S几乎不上升。

其后，第一移动部件43使弹性部件67在左右方向Y压缩并且朝右侧Y1移动。若第一移动部件43使弹性部件67开始压缩，则弹性部件67的左右方向Y的恢复力F(参照图7)慢慢变大，因此从弹性部件67经由第一移动部件43传递于操作部件41的力也慢慢变大。因此，为了对操作部件41进行操作所需要的力，即操作力S慢慢变大。对从解除位置至操作力S开始变大的位置的第一移动部件43的移动距离标注附图标记D1。另外，对从解除位置至锁定位置的第一移动部件43的移动距离标注附图标记D2。

如上述那样，若弹性部件67的压缩量P达到第一压缩量P1，则弹性部件67的恢复力F达到负载F1，成为恒定(参照图7)。移动距离D1与移动距离D2之差比弹性部件67的压缩量P的第一压缩量P1与第二压缩量P2之差小。因此，弹性部件67的左右方向Y的恢复力F在压缩量P达到第一压缩量P1的位置与锁定位置之间第一移动部件43朝右侧Y1移动的规定范围中恒定。恢复力F作为恒定的反作用力作用于操作部件41。因此，第一移动部件43在该规定范围移动期间用于进行操作部件41的操作的操作力S通过负载S1保持为恒定。

隔离物68通过弹性部件67的恢复力F朝左侧Y2被推压。因此，隔离物68在第一移动部件43朝右侧Y1移动期间，在与第一移动部件43的第一按压面54抵接的状态下，朝右侧Y1移动。

接下来，在使用者进行了倾斜调整后，在多个第一齿72与多个第二齿82在倾斜方向C重叠的状态下，假定对操作部件41进行了操作的情况。

图10是表示图5中第二齿列75骑上第一齿列71的状态的图。图11是沿着图10中XI－XI线的剖视图。

参照图10，该情况也与刚才相同，借助隔离物68以及弹性部件67，第一移动部件43使齿构件66朝右侧Y1移动。

参照图11，多个第一齿72与多个第二齿82在倾斜方向C重叠，因此第二齿列75的卡合面74A与第一齿列71的被卡合面70A在左右方向Y抵接。因此，产生第一齿列71与第二齿列75不啮合，而第二齿列75骑上第一齿列71的所谓的半锁定。将半锁定产生时的转向装置1的状态称为半锁定状态。在半锁定状态中，第二齿列75骑上第一齿列71，因此齿构件66与第一移动部件43之间相对非半锁定情况仅窄齿构件66的主体部74的板厚t。

在半锁定状态下，与锁定状态相同，通过基于位置调整机构7(参照图1)的摩擦力，将柱套4的位置锁定，转向操纵部件11在倾斜调整后的位置锁定，无法沿倾斜方向C移动。

参照图3，这样，通过位置调整机构7以及倾斜锁定机构9，无论第一齿列71与第二齿列75是否啮合，均能够锁定柱套4的位置。换句话说，在第一移动部件43以及第二移动部件45在倾斜槽32内能够移动的范围内，能够无级地进行倾斜调整。

接下来，对转向装置1从解除状态成为半锁定状态时的左侧Y2的倾斜锁定机构9的动作进行说明。

如图9的点划线的图所示，若从半锁定状态使第一移动部件43朝右侧Y1移动，则弹性部件67开始被压缩。对从解除位置至半锁定状态中弹性部件67开始压缩的位置的第一移动部件43的移动距离标注附图标记D3。

如上述那样，在半锁定状态下，齿构件与移动部件之间，相对非半锁定情况仅窄齿构件66的主体部74的板厚t(参照图11)。因此，移动距离D3比在非半锁定的情况下从解除位置至操作力S开始变大的位置的第一移动部件43的移动距离D1短。移动距离D1与移动距离D3之差相当于齿构件66的主体部74的板厚t。

其后，若第一移动部件43开始压缩弹性部件67，则弹性部件67的朝左右方向Y的恢复力F慢慢变大，因此操作部件41的操作力S慢慢变大。

如上述那样，若弹性部件67的压缩量P达到第一压缩量P1，则弹性部件67的恢复力F达到负载F1，成为恒定(参照图7)。由此，操作部件41的操作力S通过负载S1成为恒定。对从解除位置至半锁定状态中操作力S成为恒定的第一移动部件43的移动距离标注附图标记D4。

移动距离D2与移动距离D4之差比弹性部件67的压缩量P的第一压缩量P1与第二压缩量P2之差小。因此，弹性部件67的左右方向Y的恢复力F在距解除位置仅距离D4的右侧Y1的位置与锁定位置之间第一移动部件43朝右侧Y1移动的规定范围内恒定。因此，第一移动部件43在该规定范围移动期间用于操作部件41的操作的操作力S通过负载S1保持为恒定。

在半锁定状态下，与平时相比齿构件66更早与左侧Y2的侧板30接触，与其对应地，弹性部件67的压缩量P变大。与本实施方式不同，在不使用弹性部件67的情况下，如图9的双点划线所示那样，操作力S不为恒定而继续增加。因此，图9中省略图示，在第一移动部件43达到锁定位置时，需要比负载S1更大的操作力S。

但是，弹性部件67产生的恢复力F因负载F1而为恒定。因此，无论第一齿列71与第二齿列75是否顺利地啮合，操作部件41的操作力S均通过负载S1而被保持为恒定，因此能够使操作部件41的操作力S稳定。

另外，在通常的锁定状态与半锁定状态中，操作力S相对于第一移动部件43的移动距离的上升的一方、以及操作力S的最大值(负载S1)相等。因此，车辆的使用者对操作部件41进行操作时的感觉在锁定状态与半锁定状态几乎相等。

另外，如本实施方式那样，若弹性部件67为盘簧，则通过对其尺寸等进行调整，能够在第一移动部件43在规定范围移动期间产生恒定的恢复力F。

图12A是示意性地示出弹性部件67与齿构件66的位置关系的图，图12B是表示弹性部件67的位置从图12A的状态偏移的状态的图。

另外，齿构件66有刚性，且具备加强用的肋76，因此刚性高。因此，齿构件66在倾斜方向C以及轴向X上任意位置受到弹性部件67的恢复力F也难以挠曲。因此，如图12A所示，从左右方向Y观察，弹性部件67的重心A1与旋转轴40的重心A2在轴向X以及倾斜方向C重叠的情况下，如图12B所示，重心A1与重心A2在轴向X以及倾斜方向C错开的情况下齿构件66所受到的弹性部件67的恢复力F是恒定的。因此，能够抑制以由齿构件66的挠曲引起的反作用力为起因而使操作部件41的操作力S变动的情况。由此也能够使操作部件41的操作力S稳定。

另外，在半锁定状态下，不需要将齿构件66弯曲，因此如图12A以及图12B所示，即使弹性部件67的右端部的一部分与第二齿列75的一部分抵接，操作部件41的操作力S也保持为恒定。

另外，弹性部件67的右端部的一部分也可以与第二齿列75的一部分的第二齿82抵接，因此能够自由地选择弹性部件67的大小。

参照图1，车辆碰撞时，产生驾驶员与转向操纵部件11碰撞的所谓的二次碰撞。在二次碰撞中，由于由安全气囊打开或者驾驶员与安全气囊碰撞而产生的反作用力，转向操纵部件11在轴向X以及倾斜方向C受到冲击。此时，仅通过位置调整机构7的摩擦力维持柱套4的位置是困难的，适当地保持二次碰撞中的安全气囊的位置是困难的。

但是，在本实施方式的转向装置1中，通过望远镜伸缩锁定机构8以及倾斜锁定机构9，可靠地保持轴向X以及倾斜方向C的柱套4的位置。因此，能够适当地保持二次碰撞中的安全气囊的位置。

另外，在半锁定状态下，如上述那样，仅通过位置调整机构7的摩擦力来保持柱套4的位置。因此，在产生二次碰撞的情况下，柱套4欲向倾斜方向C转动。此时，若柱套4向倾斜方向C转动相当于第一齿列71以及第二齿列75的间距的一半的量，则第一齿列71的第一齿72与第二齿列75的第二齿82在倾斜方向C交替排列。具有第二齿列75的齿构件66受到在左右方向Y压缩的弹性部件67的恢复力F，因此齿构件66朝上支架6侧移动，第一齿列71与第二齿列75啮合。由此，半锁定情况下也能够防止二次碰撞时柱套4向倾斜方向C转动。

接下来，对本发明的变形例进行说明。

图13是在图11应用了本发明的变形例的图。

参照图13，在变形例中，使本实施方式的弹性部件67在左右方向Y反转的状态下配置。

详细而言，变形例的弹性部件67是随着朝向左侧Y2而在旋转轴40的径向扩张的大致圆环状。通过与旋转轴40的周向正交的面切断的弹性部件67的剖面为绕顺时针倾斜90°的八字状。

本发明不限定于以上说明的实施方式，能够进行各种变更。

例如，与本实施方式不同，倾斜锁定机构9也可以设置于上支架6的右侧Y1或者左侧Y2的任一方。

另外，齿构件66的肋76也可以与齿构件66的主体部74独立地设置。

另外，齿卡合部65(第一齿列71)也可以与侧板30独立地形成。此时，与本实施方式不同，在各侧板30未形成有凹陷65A，齿卡合部65的保持部70以及第一齿列71是实心的。另外，此时，齿卡合部65通过焊接等安装于侧板30。

另外，转向装置1并不局限于不辅助转向操纵部件11的转向操纵的手动式的转向装置，也可以是通过电动马达来辅助转向操纵部件11的转向操纵的柱辅助式的电动助力转向装置。

另外，与本实施方式不同，倾斜锁定机构9也能够在不具有望远镜伸缩锁定机构的转向装置中应用。

另外，与本实施方式不同，倾斜锁定机构9也能够在具有连结上支架6的连结板31(参照图2)与车体2(参照图1)的密封舱(未图示)的密封舱式的转向装置1中应用。

另外，若不设置肋76也能够确保齿构件66的刚性，则可以省略肋76。

本申请主张于2014年11月25日提出的日本专利申请第2014-238086号的优先权，并在此引用包括说明书、附图以及说明书摘要的全部内容。

Claims (5)

1.一种转向装置，包括：

柱套，其对一端连结有转向操纵部件的转向轴进行保持，并为了在相对于所述转向轴的轴向上下交叉的倾斜方向上进行所述转向操纵部件的位置调整而能够沿所述倾斜方向移动；

支架，其具有由沿着所述倾斜方向排列的多个第一齿构成的第一齿列，所述支架被固定于车体，对所述柱套进行支承；

操作部件，其为了所述位置调整而被操作；

刚性的齿构件，其在相对于所述轴向以及所述倾斜方向双方的正交方向上在所述支架排列地设置，能够与所述柱套共同沿所述倾斜方向移动，在所述正交方向能够移动；

第二齿列，其设置于所述齿构件中在所述正交方向上与所述第一齿列对置的面，并由沿着所述倾斜方向排列的多个第二齿构成，通过所述第一齿与所述第二齿在所述倾斜方向交替排列从而所述第二齿列与所述第一齿列啮合；

移动部件，其配置于所述正交方向中相对于所述齿构件的所述支架的相反的一侧，并能够与所述操作部件的操作对应地沿所述正交方向移动；以及

弹性部件，其配置于所述齿构件与所述移动部件之间，在所述齿构件与所述移动部件之间在所述正交方向上被压缩，在所述正交方向上的压缩量在规定范围内时，产生恒定值的恢复力，

所述规定范围宽于，在所述移动部件向所述支架侧移动时，所述第一齿列与所述第二齿列不啮合而所述第二齿列骑到所述第一齿列上的情况下，从所述移动部件向所述支架侧移动时所述弹性部件的恢复力达到了所述恒定值时所述移动部件的位置即从恢复力到达位置开始，在所述移动部件的可动范围内，到最靠近所述支架侧的所述弹性部件被压缩最大的锁定位置为止的范围。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述齿构件具有加强用的肋。

3.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

在所述第一齿列与所述第二齿列啮合的状态下，所述弹性部件与所述第二齿列的至少一部分抵接。

4.根据权利要求2所述的转向装置，其中，

在所述第一齿列与所述第二齿列啮合的状态下，所述弹性部件与所述第二齿列的至少一部分抵接。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的转向装置，其中，

所述弹性部件为盘簧。