CN105980235A - 转向装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够降低在解除夹紧机构的紧固时所产生的敲击音且操作性高的转向装置。因此，转向装置(1)具备夹紧机构，所述夹紧机构具有：轴杆(25)，其跨在支承转向柱(2)的车体安装支架(22)上；固定凸轮部件(26)和可动凸轮部件(27)，它们使互相对峙的凸轮突起(30、33)卡合而互相协作地使轴杆在轴向上移动；以及操作杆，其使可动凸轮部件可动。在固定凸轮部件(26)的第1止动部(26b)和可动凸轮部件(27)的第2止动部(27b)之间设置有缓冲部件(50)。
Description
技术领域
本发明涉及转向装置，特别是涉及通过利用了凸轮的夹紧机构将转向柱支承于车体安装支架且能够对应于驾驶员的体格或驾驶姿势调整方向盘的倾斜位置的转向装置。
背景技术
作为这种转向装置，例如提出有如下这样的倾斜式转向柱的倾斜固定装置，具备：倾斜螺栓，其在从倾斜支架至倾斜杆的范围内贯穿插入，且其一端的螺纹部与螺母螺合；以及一对固定凸轮部件和可动凸轮部件，它们处于该倾斜螺栓的与螺母相反的一侧，使对峙的各自的凸轮突起都卡合，并且使各自背面的凸台分别与所述倾斜支架和倾斜杆卡合，通过操作倾斜杆，在倾斜螺栓和螺母之间产生紧固力从而进行转向柱的锁定或解锁。
固定凸轮部件和可动凸轮部件的凸轮突起分别具备平坦凸轮面、和相对于该平坦凸轮面在周向上向下倾斜地连续的倾斜凸轮，通过以使各自的平坦凸轮面彼此抵接并啮合的方式使可动凸轮部件转动，由此，对倾斜螺栓提供轴向力以进行转向柱的锁定或解锁。
在此，在这样的倾斜固定装置中，在解除夹紧机构的紧固时，紧固方向的轴向力被释放，构成部件成为自由状态。此时，由于倾斜杆的自重和解除方向的操作力的惯性，使得可动凸轮部件的止动件猛烈地碰撞固定凸轮部件的止动件而产生金属敲击音。
作为消除在这样的倾斜位置调整时所发出的敲击音的技术，公开了如下技术：通过一体地形成固定凸轮部件和合成树脂制的止转部，由此，能够实现倾斜位置调整时的固定凸轮部件的平滑的滑动，并且减小了在倾斜位置调整端使固定凸轮部件的凸部抵接于倾斜位置调整用长槽的槽端部时的敲击音(参照专利文献1)。
可是，专利文献1的转向装置是用于减小固定凸轮部件与倾斜位置调整用长槽之间的滑动音或敲击音的技术，并不是用于减小在构成夹紧机构的可动凸轮部件和固定凸轮部件之间产生的敲击音的技术。
另一方面，在专利文献2中，为了使倾斜杆的解除速度减速，在夹紧机构的凸轮突起的底面部设置有弹性部件，在进行解除时，使所述弹性部件与对象凸轮的凸轮突起接触来对凸轮进行制动。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-307959号公报
专利文献2：日本特开2006-51876号公报
发明内容
发明要解决的课题
可是，在专利文献2中，需要增大凸轮的升程量，当升程量增大时，倾斜角度变得陡峭，从而导致倾斜杆的操作力变大等，因此存在改善的余地。
本发明是鉴于上述以往的技术完成的，其课题在于提供一种可降低在解除夹紧机构的紧固时所产生的敲击音且操作性高的转向装置。
用于解决问题的手段
用于达成上述目的的转向装置的一个形态具备夹紧机构，所述夹紧机构具有：轴杆，其跨接在支承转向柱的车体安装支架上；固定凸轮部件和可动凸轮部件，它们使互相对峙的凸轮突起卡合而互相协作地使上述轴杆在轴向上移动；以及操作杆，其使上述可动凸轮部件可动，在多个第1止动部与多个第2止动部之间设置有缓冲部件，其中，所述第1止动部在上述固定凸轮部件的形成有凸轮突起的凸轮突起形成面的外缘部沿周向突出，所述第2止动部以宽松地嵌合于在这多个第1止动部之间形成的第1切口部中的方式，在上述可动凸轮部件的形成有凸轮突起的凸轮突起形成面的外缘部沿周向突出。
在此，可以是，在将上述操作杆向解除方向操作时，上述缓冲部件被上述第1止动部和上述第2止动部夹住，由此防止解除上述操作杆时的因惯性引起的上述第1止动部与上述第2止动部的接触。
另外，在上述转向装置中可以是：上述缓冲部件与外环部连结，上述外环部嵌合于上述固定凸轮部件和上述可动凸轮部件中的至少任意一方的外周面。
另外，在上述转向装置中可以是：在上述固定凸轮部件和上述可动凸轮部件中的至少任意一方的外周面上设置有多个第2切口部，在上述外环部的内周面设置有多个分别与这多个第2切口部卡合的卡合部。
另外，在上述转向装置中可以是：上述缓冲部件和上述卡合部被配置为关于上述固定凸轮部件和上述可动凸轮部件的旋转中心成180°的点对称。
另外，在上述转向装置中可以是：上述卡合部在卡合于第2切口部的状态下与上述凸轮突起形成面一致。
另外，在上述转向装置中可以是：上述卡合部在卡合于第2切口部的状态下比上述凸轮突起形成面高，并且比上述夹紧机构被解除时的间隙的总和小。
另外，在上述转向装置中可以是：上述缓冲部件由合成树脂构成，并且一体成型。
发明的效果
根据本发明的一个形态，能够提供如下这样的转向装置：能够降低在解除夹紧机构的紧固时所产生的敲击音，无需改变凸轮凸起(凸轮突起)的升程量，且操作性高。
附图说明
图1是示出转向装置的一个实施方式中的结构的侧视图。
图2是沿图1中的II-II线的剖视图。
图3是示出转向装置的一个实施方式中的夹紧机构的结构的分解立体图。
图4是示出转向装置的一个实施方式的固定凸轮部件的立体图。
图5是示出转向装置的一个实施方式的可动凸轮部件的立体图。
图6是示出转向装置的一个实施方式的可动凸轮部件的结构的图。
图7是在转向装置的一个实施方式中说明夹紧机构的动作的俯视图。
图8是示出转向装置的另一实施方式中的夹紧机构的结构的分解立体图。
图9是示出转向装置的另一实施方式的可动凸轮部件和固定凸轮的结构的图。
图10是在转向装置的另一实施方式中说明夹紧机构的解除动作的图。
图11是在转向装置的另一实施方式中说明夹紧机构的紧固动作的图。
具体实施方式
在以下的详细的说明中，对许多特定的细节进行记述以提供对本发明的实施方式的完整的理解。可是，很明显，即使没有上述特定的细节，也能够实施1个以上的实施方式。除此之外，为了使附图变得简单，以简图示出了周知的结构和装置。
以下，参照附图对本发明的转向装置的实施方式进行说明。
图1是示出转向装置的一个实施方式中的结构的侧视图。另外，图2是沿图1中的II-II线的剖视图。另外，图3是示出转向装置的一个实施方式中的夹紧机构的结构的分解立体图。
(转向装置的结构)
如图1所示，转向装置1具备：圆筒状的转向柱2；转向轴3，其贯通该转向柱2的内部；方向盘4，其安装在该转向轴3的上端，被驾驶员作用转向力；以及具有花键结合构造的中间轴7，其经由万向节5与转向轴3的下端连结，其另一端经由万向节6与未图示的转向齿轮连结。
转向柱2被形成在万向节5侧端部的下支架10和固定在轴向中央部的倾斜机构20支承于未图示的车体侧部件上。
下支架10具有成为倾斜动作的中心的倾斜销11，并且构成为使转向柱2以该倾斜销11为中心转动。
另外，如图2所示，倾斜机构20具备：倾斜支架22，在该倾斜支架22中，形成有车体侧安装部21a，并且在左右方向(车宽方向)形成有一对紧固板部21b，所述车体侧安装部21a形成在上部且安装于未图示的车体侧部件上，在所述一对紧固板部21b的中央部贯穿插入有转向柱9，并且在图2中观察时，所述一对紧固板部21b在大致上下方向上延伸；距离支架23，其安装于转向柱2，且以能够滑动的方式保持于紧固板部21b之间；以及夹紧机构24，其在倾斜支架22内通过倾斜支架22的紧固板部21b夹着距离支架23进行锁定或解锁。
在距离支架23上形成有在左右方向上贯通的贯通孔23a，并且，在倾斜支架22的紧固板部21b上，在与贯通孔23a对应的位置处形成有大致长方形状的倾斜孔22a，所述倾斜孔22a的长度方向在上下方向上延伸。
如图3所示，夹紧机构24具备：倾斜螺栓25；固定凸轮部件26及能够转动的可动凸轮部件27；以及与可动凸轮部件27一体地转动的倾斜杆28。
倾斜螺栓25是贯通倾斜支架22的倾斜孔22a和距离支架23的孔的轴体，在该倾斜螺栓25的一个端部设置有外螺纹部25a，在该倾斜螺栓25的另一个端部设置有头部25c。在从倾斜支架22的紧固板部21b突出的外螺纹部25a上螺合有螺母25b。另外，固定凸轮部件26和能够转动的可动凸轮部件27在该倾斜螺栓25的周围对配设在头部25c与倾斜支架22之间的倾斜螺栓25赋予轴向力。
＜凸轮部件＞
接下来，参照附图，对在本实施方式的转向装置中使用的凸轮部件(固定凸轮部件和可动凸轮部件)进行说明。
图4是示出转向装置的一个实施方式的固定凸轮部件的立体图，(a)是形成有凸台的一侧的立体图，(b)是形成有凸轮面的一侧的立体图。另外，图5是示出转向装置的一个实施方式的可动凸轮部件的立体图，(a)是形成有凸轮面的一侧的立体图，(b)是形成有凸台的一侧的立体图。另外，图6是示出转向装置的一个实施方式的可动凸轮部件的结构的图，(a)是形成有凸轮面的一侧的俯视图，(b)是沿(a)中的VIb-VIb线的剖视图，(c)是形成有凸台的一侧的俯视图。
[固定凸轮部件]
如图4的(a)、(b)所示，固定凸轮部件26具备：螺栓贯通孔29，其形成在大致圆板形状的部件的中心位置，供倾斜螺栓25贯穿插入；多个凸轮突起30，它们以在同一圆周上并排的方式形成于面对可动凸轮部件27的凸轮突起形成面26a上；以及凸台31，其相对于形成有凸轮突起30的面形成在相反侧的面上，并且被嵌入在倾斜支架22的紧固板部21b上形成的倾斜孔22a中。
固定凸轮部件26的多个凸轮突起30都是同一形状，如图4的(a)所示，在从螺栓贯通孔29的轴向观察时形成为大致扇形状。
凸轮突起30具有平坦凸轮面30a、第1倾斜凸轮面30b以及第2倾斜凸轮面30c。
平坦凸轮面30a是相对于凸轮突起形成面26a以同一高度突出并形成为平滑面形状的面。另外，第1倾斜凸轮面30b是以螺栓贯通孔29的轴向为基准，随着朝向第1周向(在图中以A表示)而向下倾斜，并且从平坦凸轮面30a起(朝向凸轮突起30的突出高度逐渐减小的方向)连续地形成的面。另外，第2倾斜凸轮面30c是随着朝向另一周向(与第1周向相反的方向)而向下倾斜并且从平坦凸轮面30a起连续地形成的面。在此，第1倾斜凸轮面30b是相对于凸轮突起形成面26a形成比第2倾斜凸轮面30c大的角度(80°～90°)的面，在本实施方式中，有时称作“背面(30b)”。
另外，如图3、图4的(a)、(b)所示，在固定凸轮部件26上形成有沿着凸轮突起形成面26a的外周缘部突出的2个止动部(第1止动部)26b、26b。从而，在这2个止动部26b、26b之间形成有切口部(第1切口部)26c。
即，在使固定凸轮部件26和可动凸轮部件27重合时，后述的可动凸轮部件27的止动部27b被配置于切口部26c中，止动部27b的可动范围被限制在上述切口部26c的周向的范围内。
[可动凸轮部件]
如图5的(a)、(b)、图6的(b)、(c)所示，可动凸轮部件27形成为大致圆板形状，并且具备螺栓贯通孔32、多个凸轮突起33以及凸台34。螺栓贯通孔32在可动凸轮部件27的中心位置处贯通地形成，是供倾斜螺栓25贯穿插入的贯通孔。多个凸轮突起33以在同一圆周上并排的方式形成于面对固定凸轮部件26的凸轮突起形成面27a上。另外，凸台34相对于形成有多个凸轮突起33的凸轮突起形成面27a形成在相反侧的面上，是被嵌入在倾斜杆28上形成的角孔28a中的部件。
可动凸轮部件27的多个凸轮突起33也都是同一形状，如图5的(a)所示，在从螺栓贯通孔32的轴向观察时形成为大致扇形状，并且具有平坦凸轮面33a、第1倾斜凸轮面33b以及第2倾斜凸轮面33c。
平坦凸轮面33a是相对于凸轮突起形成面27a以同一高度突出的平滑面形状的面。另外，第1倾斜凸轮面33b是以螺栓贯通孔32的轴向为基准，随着朝向第2周向(在图中以B表示)而向下倾斜，并且从平坦凸轮面33a起(朝向凸轮突起33的突出高度逐渐减小的方向)连续地形成的面。另外，第2倾斜凸轮面33c是随着朝向另一周向(与第2周向相反的方向)而向下倾斜并且从第1倾斜凸轮面33b起连续地形成的面。
并且，在使各自的形成有凸轮突起的面对置而将固定凸轮部件26和可动凸轮部件27重合的形态(参照图3)下，固定凸轮部件26中的第1方向和可动凸轮部件27中的第2方向成为彼此相反的方向。
另外，第1倾斜凸轮面33b是相对于凸轮突起形成面27a形成比第2倾斜凸轮面33c大的角度(80°～90°)的面，在本实施方式中，有时称作“背面(33b)”。
[止动部]
另外，如图3、图5的(a)、(b)所示，在可动凸轮部件27上形成有沿着凸轮突起形成面27a的外周缘部突出的2个止动部(第2止动部)27b、27b。这些止动部27b、27b的周向上的长度形成得比固定凸轮部件26的止动部(第1止动部)26b的短。
而且，以将止动部27b配置在形成于2个止动部26b、26b之间的切口部26c中的方式，使固定凸轮部件26和可动凸轮部件27重合。即，止动部27b的可动范围被限制在切口部26c的周向的范围内。
在此，被限制在切口部26c的周向的范围内的止动部27b的可动范围是指，在使倾斜杆28在由图1的双点划线所示的位置(解锁位置)和由实线所示的位置(锁定位置)之间转动时的、可动部件27相对于固定部件26的转动范围。在使该倾斜杆28从上述夹紧位置向上述解锁位置转动的情况下，与凸轮突起30抵接的凸轮突起33向凸轮突起形成面26a移动，因此，凸轮突起30的背面30b和凸轮突起33的背面33b接近而可能发生碰撞。因此，以使凸轮突起30的背面30b和凸轮突起33的背面33b不发生碰撞的方式设计了形成切口部26c的止动部26b的在周向上的形成范围。
[缓冲部件]
在此，在可动凸轮部件27上设置有缓冲部件50，所述缓冲部件50以止动部27b为基准被配置在可与固定凸轮部件26组合而实现夹紧机构的紧固的方向(图5的(a)内的以“B”表示的方向)上，并且与止动部27b抵接。该缓冲部件50与嵌合在可动凸轮部件27的外周面上的筒状的外环部51连结。另外，在外环部51的内周面设置有嵌合部51b，所述嵌合部51b嵌合于在可动凸轮部件27的外周面上形成的切口部27d中，并且在轴向上与缓冲部件50连通。在图5的(a)、(b)中，为了使说明容易理解，使缓冲部件50和外环部51进行阴影显示。
另外，如图6的(a)、(b)所示，在可动凸轮部件27的凸轮突起形成面27a的周缘部的互相对置的位置处形成有切口部(第2切口部)27c。另外，在外环部51的内周面上，与切口部27c的设置位置相对应地设置有卡合部51a，所述卡合部51a向径向内侧突出而能够与切口部27c卡合。即，通过使与缓冲部件50连结的外环部51的内周面与可动凸轮部件27的外周面嵌合，并且使卡合部51a卡合于切口部27c，由此能够防止缓冲部件50相对于可动凸轮部件27在周向上的位置偏移。
另外，卡合部51a在卡合于第2切口部27c的状态下比使夹紧机构24解锁时的夹紧机构24的间隙的总和小，并且比凸轮突起形成面27a高，即，比凸轮突起形成面27a稍高，由此，也能够防止平坦凸轮面33a与凸轮突起形成面27a碰撞。
这种情况下，如果缓冲部件50能够充分地降低碰撞音，则也可以使卡合部51a的高度与凸轮突起形成面27a的高度一致。无论哪种情况，都无需提高凸轮凸起(凸轮突起)的高度。
在将固定凸轮部件26和可动凸轮部件27组合在一起并成为解锁状态时，以止动部27b为基准配设在可实现夹紧机构的紧固的方向上的缓冲部件50如后述那样夹设在止动部26b与止动部27b之间。因此，在夹紧机构的紧固被解除时，能够降低因倾斜支架22的反力所引起的倾斜杆28的惯性而可能产生的碰撞音。
由于缓冲部件50以被止动部26b和止动部27b夹住而压缩的方式进行配置，因此存在如下要求：不存在拉伸使用时那样的断裂破损，且耐久性高。因此，作为缓冲部件50的材料，只要是具有弹性且以耐热性、耐疲劳性、耐臭氧性、耐火性为代表并且耐油性、耐化学药品性、机械强度等较高的材料，就不特别限制，可以根据目的适当地选择。作为缓冲部件50的材料，可以列举出例如聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)等的合成树脂、弹性体等合成橡胶。通过采用氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、热硬化性树脂系弹性体的聚氨酯橡胶的一部分、硅橡胶、氟橡胶等橡胶材料作为弹性体等的合成橡胶，能够进一步防止敲击音。另外，可以在缓冲部件50的材料中添加玻璃等填充物。缓冲部件50优选通过一体成型或镶嵌成型来制作。
并且，关于缓冲部件50所具有的弹性，如后述那样，只要在缓冲部件50被夹在固定凸轮部件26的止动部26b与可动凸轮部件27的止动部27b之间时能够降低因止动部26b和止动部27b的金属接触所产生的敲击音，则不管所述弹性的程度如何。
另外，在固定凸轮部件26和可动凸轮部件27的凸轮突起形成面26a、27a上涂敷有用于防止磨损的润滑脂。
并且，在使固定凸轮部件26的平坦凸轮面30a与可动凸轮部件27的凸轮突起形成面27a对置、并同样地使固定凸轮部件26的第2倾斜凸轮面30c与可动凸轮部件27的第2倾斜凸轮面33c分别对置的状态下，使倾斜杆28卡合在图1的双点划线所示的位置。此时，固定凸轮部件26的止动部26b和可动凸轮部件27的止动部27b被定位成隔着缓冲部件50在周向上对置(参照图7的(a))。
然后，将倾斜螺栓25贯穿插入在倾斜杆28上形成的贯穿插入孔28b、固定凸轮部件26的螺栓贯通孔29、在倾斜支架22的紧固板部21b上形成的倾斜孔22a、以及距离支架23的贯通孔23a中。
进而，在使贯穿插入于头部25c侧的推力轴承45隔着垫圈46与倾斜杆28的和可动凸轮部件27相反的一侧的端面抵接的状态下，将螺母25b螺合于倾斜螺栓25的从倾斜支架22突出的外螺纹部上，由此构成夹紧机构24。
(夹紧机构的动作)
接下来，对本实施方式中的夹紧机构的动作进行说明。
图7是在转向装置的一个实施方式中说明夹紧机构的动作的俯视图，(a)示出了使倾斜杆处于解锁位置时的各凸轮部件各自的凸轮突起的位置，(b)示出了使倾斜杆处于锁定位置时的各凸轮部件各自的凸轮突起的位置。
并且，图7的(a)、(b)是朝向重合的2个凸轮部件中的可动凸轮部件27的凸轮突起形成面27a侧观察的俯视图，为了便于说明，对于固定凸轮部件26仅示出了凸轮突起30和止动部26b(均以剖面线表示)。另外，关于缓冲部件50，为了便于说明，也以剖面线表示。
当倾斜杆28位于图1的双点划线位置时，成为固定凸轮部件26的凸轮突起30和可动凸轮部件27的凸轮突起33轻轻接触的状态，倾斜杆28处于使倾斜螺栓25的轴向力减小的解锁位置(参照图7的(a))。
在该解锁位置处，没有产生固定凸轮部件26和可动凸轮部件27针对倾斜螺栓25施加的轴向力，因此成为这样的状态：在倾斜支架22的紧固板部21b、21b与距离支架23之间产生微小的间隙，或者它们轻轻接触。在该状态下，通过把持方向盘4在上下方向上移动，由此使转向柱2以倾斜销13为中心在上下方向上移动，从而能够移动至驾驶员喜欢的位置。
然后，使倾斜杆28从图1的双点划线位置(解锁位置)转动至图1的以实线所示的锁定位置。
当倾斜杆28转动至该锁定位置时，如图7的(b)所示，与倾斜杆28联动的可动凸轮部件27的平坦凸轮面33a滑动而与固定凸轮部件26的平坦凸轮面30a抵接。这样，当固定凸轮部件26和可动凸轮部件27的平坦凸轮面30a、33a彼此抵接时，对倾斜螺栓25产生轴向力。
此时，如图2所示，由于倾斜螺栓25的一端被螺母25b固定于倾斜支架22的右端侧，且在倾斜螺栓25的另一端形成有头部25c，因此，固定凸轮部件26由于反力而被向右侧按压，并且倾斜支架22的右侧的紧固板部21b被向左侧按压。因此，倾斜支架22的紧固板部21b之间的间隔变窄，由此成为牢固地夹持距离支架23的锁定状态。
这样，在本实施方式中，将缓冲部件50设置成与固定凸轮部件26的止动部26b和可动凸轮部件27的止动部27b中的至少任意一方相邻。此时，设置有缓冲部件50的位置位于可动凸轮部件27的止动部27b和止动部26b之间，其中，所述止动部27b宽松地嵌合于固定凸轮部件26的切口部26c，所述止动部26b以该止动部27b为基准位于可使夹紧机构紧固的方向上。
因此，当倾斜杆28转动而使固定凸轮部件26和可动凸轮部件27从锁定状态(参照图7的(b))成为解锁状态(参照图7的(a))时，缓冲部件50被夹设在止动部26b、27b之间。结果是，能够提供如下这样的转向装置：能够降低在解除夹紧机构的紧固时所产生的敲击音，无需改变凸轮凸起(凸轮突起)的高度，并且操作性高。
(另一实施方式)
接下来，参照附图，在下面对转向装置的另一实施方式进行说明。
图8是示出转向装置的另一实施方式中的夹紧机构的结构的分解立体图。另外，图9是示出转向装置的另一实施方式的可动凸轮部件和固定凸轮部件的结构的图，(a)是从可动凸轮部件侧观察可动凸轮部件和固定凸轮部件的分解立体图，(b)是从形成有凸台的一侧观察安装有缓冲部件的可动凸轮部件的俯视图，(c)是从固定凸轮部件侧观察可动凸轮部件和固定凸轮部件的分解立体图，(d)是从凸轮面侧观察安装有缓冲部件的可动凸轮部件的俯视图，(e)是从凸轮面侧观察固定凸轮部件的俯视图。
如图8所示，夹紧机构24具备：倾斜螺栓25；固定凸轮部件26及能够转动的可动凸轮部件27；以及与可动凸轮部件27一体地转动的倾斜杆28。并且，在可动凸轮部件27上安装有缓冲部件50。
倾斜螺栓25是贯通倾斜支架22的倾斜孔22a和距离支架23的孔的轴体，在该倾斜螺栓25的一个端部设置有外螺纹部25a，在该倾斜螺栓25的另一个端部设置有头部25c。在从倾斜支架22的紧固板部21b突出的外螺纹部25a上螺合有螺母25b。另外，固定凸轮部件26和能够转动的可动凸轮部件27在该倾斜螺栓25的周围对配设在头部25c与倾斜支架22之间的倾斜螺栓25赋予轴向力。
＜凸轮部件＞
接下来，参照附图9，对在本实施方式的转向装置中使用的凸轮部件(固定凸轮部件和可动凸轮部件)进行说明。
[固定凸轮部件]
如图9的(a)、(c)、(e)所示，固定凸轮部件26具备：螺栓贯通孔29，其形成于在大致平板形状的部件(后述的止动部26b)上划分出的圆板形状的部分的中心位置，供倾斜螺栓25贯穿插入；和多个凸轮突起30，它们以在同一圆周上并排的方式形成于面对可动凸轮部件27的凸轮突起形成面26a上。在此，在与形成有凸轮突起30的面相反的一侧的面上，形成有嵌入在倾斜支架22的紧固板部21b上形成的倾斜孔22a中的结构。并且，关于在本实施方式的转向装置中使用的固定凸轮部件26，作为一例，在图9的(c)中示出了被支架固定用的摩擦多板抱持的结构，因此不具有凸台。
如图9的(e)所示，固定凸轮部件26的多个凸轮突起30全都是同一形状，并且与前述的实施方式(参照图4)相同，在从螺栓贯通孔29的轴向观察时形成为大致扇形状。
凸轮突起30具有平坦凸轮面30a、第1倾斜凸轮面30b以及第2倾斜凸轮面30c。
平坦凸轮面30a是相对于凸轮突起形成面26a以同一高度突出并形成为平滑面形状的面。另外，第1倾斜凸轮面30b是以螺栓贯通孔29的轴向为基准，随着朝向第1周向(在图中以A表示)而向下倾斜，并且从平坦凸轮面30a起(朝向凸轮突起30的突出高度逐渐减小的方向)连续地形成的面。另外，第2倾斜凸轮面30c是随着朝向另一周向(与第1周向相反的方向)而向下倾斜并且从平坦凸轮面30a起连续地形成的面。在此，第1倾斜凸轮面30b是相对于凸轮突起形成面26a形成比第2倾斜凸轮面30c大的角度(80°～90°)的面，在本实施方式中，有时称作“背面(30b)”。
另外，如图9的(a)、(c)、(e)所示，在固定凸轮部件26上形成有沿着凸轮突起形成面26a的外周缘部突出且呈平板状延伸设置的2个止动部(第1止动部)26b、26b。从而，在这2个止动部26b、26b之间形成有切口部(第1切口部)26c。
即，在使固定凸轮部件26和可动凸轮部件27重合时，后述的可动凸轮部件27的止动部27b被配置于切口部26c，止动部27b的可动范围被限制在上述切口部26c的周向的范围内。
[可动凸轮部件]
如图9的(a)～(d)所示，可动凸轮部件27形成为大致圆板形状，并且具备螺栓贯通孔32、多个凸轮突起33以及凸台34。螺栓贯通孔32在可动凸轮部件27的中心位置处贯通地形成，是供倾斜螺栓25贯穿插入的贯通孔。多个凸轮突起33以在同一圆周上并排的方式形成于面对固定凸轮部件26的凸轮突起形成面27a上。另外，凸台34相对于形成有多个凸轮突起33的凸轮突起形成面27a形成在相反侧的面上，是被嵌入在倾斜杆28上形成的角孔28a中的部件。
如图9的(c)、(d)所示，可动凸轮部件27的多个凸轮突起33也全都是同一形状，并且与上述的实施方式(参照图5)相同，在从螺栓贯通孔32的轴向观察时形成为大致扇形状，并且具有平坦凸轮面33a、第1倾斜凸轮面33b以及第2倾斜凸轮面33c。
平坦凸轮面33a是相对于凸轮突起形成面27a以同一高度突出的平滑面形状的面。另外，第1倾斜凸轮面33b是以螺栓贯通孔32的轴向为基准，随着朝向第2周向(在图中以B表示)而向下倾斜，并且从平坦凸轮面33a起(朝向凸轮突起33的突出高度逐渐减小的方向)连续地形成的面。另外，第2倾斜凸轮面33c是随着朝向另一周向(与第2周向相反的方向)而向下倾斜并且从第1倾斜凸轮面33b起连续地形成的面。
并且，在使各自的形成有凸轮突起的面对置而将固定凸轮部件26和可动凸轮部件27重合的形态(参照图10、11)下，固定凸轮部件26中的第1方向和可动凸轮部件27中的第2方向成为彼此相反的方向。
另外，第1倾斜凸轮面33b是相对于凸轮突起形成面27a形成比第2倾斜凸轮面33c大的角度(80°～90°)的面，在本实施方式中，也有时称作“背面(33b)”。
[止动部]
另外，如图9的(b)～(d)所示，在可动凸轮部件27上形成有沿着凸轮突起形成面27a的外周缘部突出的2个止动部(第2止动部)27b、27b。这些止动部27b、27b的周向上的长度形成得比固定凸轮部件26的止动部(第1止动部)26b的短。
而且，以将止动部27b配置在形成于2个止动部26b、26b之间的切口部26c中的方式，使固定凸轮部件26和可动凸轮部件27重合。即，止动部27b的可动范围被限制在切口部26c的周向的范围内。
在此，被限制在切口部26c的周向的范围内的止动部27b的可动范围是指，在使倾斜杆28在由图1的双点划线所示的位置(解锁位置)和由实线所示的位置(锁定位置)之间转动时的、可动部件27相对于固定部件26的转动范围。在使该倾斜杆28从上述夹紧位置向上述解锁位置转动的情况下，与凸轮突起30抵接的凸轮突起33向凸轮突起形成面26a移动，因此，凸轮突起30的背面30b和凸轮突起33的背面33b接近而可能发生碰撞。因此，以使凸轮突起30的背面30b和凸轮突起33的背面33b不发生碰撞的方式设计了形成切口部26c的止动部26b的在周向上的形成范围。
另外，如图9的(c)所示，在可动凸轮部件27的凸轮形成面27a的周缘部的互相对置的位置处形成有4个切口部(第2切口部)27c。优选的是，这4个切口部(第2切口部)27c与后述的缓冲部件都被配置为关于固定凸轮部件26和可动凸轮部件27的旋转中心成180°的点对称。
[缓冲部件]
在此，在可动凸轮部件27上设置有缓冲部件50，所述缓冲部件50以止动部27b为基准被配置在可与固定凸轮部件26组合而实现夹紧机构的紧固的方向(图9的(a)～(d)内的以“B”表示的方向)上，并且与止动部27b抵接。该缓冲部件50与嵌合在可动凸轮部件27的外周面上的筒状的外环部51连结。另外，在外环部51的内周面设置有嵌合部51b，所述嵌合部51b卡合于在可动凸轮部件27的外周面上形成的切口部27d中，并且在轴向上与缓冲部件50连通。
另外，卡合部51a在卡合于第2切口部27c的状态下比使夹紧机构24解锁时的夹紧机构24的间隙的总和小，并且比凸轮突起形成面27a高，即，比凸轮突起形成面27a稍高，由此，也能够防止平坦凸轮面33a与凸轮突起形成面27a碰撞。
这种情况下，如果缓冲部件50能够充分地降低碰撞音，则也可以使卡合部51a的高度与凸轮突起形成面27a的高度一致。无论哪种情况，都无需提高凸轮凸起(凸轮突起)的高度。
另外，在外环部51的内周面上，与切口部27c的设置位置相对应地设置有4个卡合部51a，所述卡合部51a向径向内侧突出而能够与切口部27c卡合。即，通过使与缓冲部件50连结的外环部51的内周面与可动凸轮部件27的外周面嵌合，并且使卡合部51a卡合于切口部27c，由此能够防止缓冲部件50相对于可动凸轮部件27在周向上的位置偏移。
另外，如前所述，通过将缓冲部件50和4个切口部(第2切口部)27c被配置为关于固定凸轮部件26和可动凸轮部件27的旋转中心成180°的点对称，由此，即使改换使缓冲部件50和可动凸轮部件27相嵌合的相位，也能够进行组装。
在将固定凸轮部件26和可动凸轮部件27组合在一起并成为解锁状态时，以止动部27b为基准配设在可实现夹紧机构的紧固的方向上的缓冲部件50如后述那样夹设在止动部26b与止动部27b之间。因此，在夹紧机构的紧固被解除时，通过缓冲部件50的压缩，吸收了因倾斜支架22的反力所引起的倾斜杆28的惯性而可能产生的能量，结果是能够降低碰撞音。
由于缓冲部件50以被止动部26b和止动部27b夹住而压缩的方式进行配置，因此存在如下要求：不存在拉伸使用时那样的断裂破损，且耐久性高。因此，作为缓冲部件50的材料，只要是具有弹性且以耐热性、耐疲劳性、耐臭氧性、耐火性为代表并且耐油性、耐化学药品性、机械强度等较高的材料，就不特别限制，可以根据目的适当地选择。作为缓冲部件50的材料，可以列举出例如聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)等的合成树脂、弹性体等合成橡胶。通过采用氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、热硬化性树脂系弹性体的聚氨酯橡胶的一部分、硅橡胶、氟橡胶等橡胶材料作为弹性体等的合成橡胶，能够进一步防止敲击音。另外，可以在缓冲部件50的材料中添加玻璃等填充物。缓冲部件50优选通过一体成型或镶嵌成型来制作。
并且，关于缓冲部件50所具有的弹性，如后述那样，只要在缓冲部件50被夹在固定凸轮部件26的止动部26b与可动凸轮部件27的止动部27b之间时能够降低因止动部26b和止动部27b的金属接触所产生的敲击音，则不管所述弹性的程度如何。
另外，在固定凸轮部件26和可动凸轮部件27的凸轮突起形成面26a、27a上涂敷有用于防止磨损的润滑脂。
并且，在使固定凸轮部件26的平坦凸轮面30a与可动凸轮部件27的凸轮突起形成面27a对置、并同样地使固定凸轮部件26的第2倾斜凸轮面30c与可动凸轮部件27的第2倾斜凸轮面33c分别对置的状态下，使倾斜杆28卡合在图1的双点划线所示的位置。此时，固定凸轮部件26的止动部26b和可动凸轮部件27的止动部27b被定位成隔着缓冲部件50在周向上对置(参照图10的(a)、(b))。
然后，将倾斜螺栓25贯穿插入在倾斜杆28上形成的贯穿插入孔28b、固定凸轮部件26的螺栓贯通孔29、在倾斜支架22的紧固板部21b上形成的倾斜孔22a、以及距离支架23的贯通孔23a中。
进而，在使贯穿插入于头部25c侧的推力轴承45隔着垫圈46与倾斜杆28的和可动凸轮部件27相反的一侧的端面抵接的状态下，将螺母25b螺合于倾斜螺栓25的从倾斜支架22突出的外螺纹部上，由此构成夹紧机构24。
(夹紧机构的动作)
接下来，对本实施方式中的夹紧机构的动作进行说明。
图10是在转向装置的另一实施方式中说明夹紧机构的解除动作(解除结束状态)的图，(a)是从可动凸轮部件侧观察的俯视图，(b)是从固定凸轮部件侧观察的俯视图。另外，图11是在转向装置的另一实施方式中说明夹紧机构的紧固动作(紧固结束状态)的图，(a)是从可动凸轮部件侧观察的俯视图，(b)是从固定凸轮部件侧观察的俯视图。
当倾斜杆28位于图1的双点划线位置时，成为固定凸轮部件26的凸轮突起(未图示)和可动凸轮部件27的凸轮突起33轻轻接触的状态，并且成为缓冲部件50与固定凸轮部件26的止动部26b抵靠的状态。即，成为使倾斜螺栓25的轴向力减少的解锁位置(参照图10的(a)、(b))。
在该解锁位置处，没有产生固定凸轮部件26和可动凸轮部件27针对倾斜螺栓25施加的轴向力，因此成为这样的状态：在倾斜支架22的紧固板部21b、21b与距离支架23之间产生微小的间隙，或者它们轻轻接触。在该状态下，通过把持方向盘4在上下方向上移动，由此使转向柱2以倾斜销13为中心在上下方向上移动，从而能够移动至驾驶员喜欢的位置。
然后，使倾斜杆28从图1的双点划线位置(解锁位置)转动至图1的以实线所示的锁定位置。
当倾斜杆28转动至该锁定位置时，如图11的(a)、(b)所示，与倾斜杆28联动的可动凸轮部件27的止动部27b成为与固定凸轮部件26的止动部26b抵靠的状态。即，图9的(d)、(e)中的可动凸轮部件27的平坦凸轮面33a滑动而与固定凸轮部件26的平坦凸轮面30a抵接。这样，当固定凸轮部件26和可动凸轮部件27的平坦凸轮面30a、33a彼此抵接时，对倾斜螺栓25产生轴向力。
此时，如图2所示，由于倾斜螺栓25的一端被螺母25b固定于倾斜支架22的右端侧，且在倾斜螺栓25的另一端形成有头部25c，因此，固定凸轮部件26由于反力而被向右侧按压，并且倾斜支架22的右侧的紧固板部21b被向左侧按压。因此，倾斜支架22的紧固板部21b之间的间隔变窄，由此成为牢固地夹持距离支架23的锁定状态。
这样，本实施方式采用了如下的结构：在上述的实施方式的基础上，设置4个用于将缓冲部件固定于可动凸轮部件的卡合部，并使卡合部嵌合于可动凸轮部件的切口部中。因此，针对1个缓冲部件有2个卡合部起作用，因此，即使缓冲部件由于倾斜杆的操作而受到载荷，外环部也难以扭曲，结果是能够提供如下这样的转向装置：不但能够降低在解除夹紧机构的紧固时所产生的敲击音，而且操作性更高。
以上，对本发明的转向装置进行了说明，但本发明的转向装置不受上述实施方式限定，只要不脱离本发明的主旨，就能够进行各种变形。例如，在上述的实施方式中，将缓冲部件设置于可动凸轮部件上，但也可以设置在固定凸轮部件上，也可以分别设置于固定凸轮部件和可动凸轮部件上。另外，也可以与可动凸轮部件相同地在固定凸轮部件上也设置第2切口部。
另外，通过将上述的实施方式中的距离支架23的贯通孔23a变更为在转向柱轴向上延伸的长孔，也能够将本发明应用于伸缩方向的调整机构中。即，本发明除了能够应用于仅具备倾斜机构的情况和仅具备伸缩机构的情况之外，也能够应用于具备倾斜机构和伸缩机构双方的情况，能够将本发明应用于具有倾斜功能或伸缩功能等位置调整功能的转向柱装置中。
以上，参照特定的实施方式说明了本发明，但并不是利用这些说明来限定发明。本领域人员通过参照本发明的说明可以明白所公开的实施方式的各种变形例和本发明的别的实施方式。因此，所请求的保护范围应该理解为还包罗包含在本发明的范围和主旨中的这些变形例或实施方式。
标号说明
1：转向装置；2：转向柱；3：转向轴；4：方向盘；5：万向节；6：万向节；7：中间轴；9：转向柱；10：下支架；11：倾斜销；13：倾斜销；20：倾斜机构；21a：车体侧安装部；21b：紧固板部；22：倾斜支架；22a：倾斜孔；23：距离支架；23a：贯通孔；24：夹紧机构；25：倾斜螺栓；25a：外螺纹部；25b：螺母；25c：头部；26：固定凸轮部件；26a：凸轮突起形成面；26b：止动部；26c：切口部；27：可动凸轮部件；27a：凸轮突起形成面；27b：止动部；27c：切口部；28：倾斜杆；28a：角孔；28b：贯穿插入孔；29：螺栓贯通孔；30：凸轮突起；30a：平坦凸轮面；30b：第1倾斜凸轮面(背面)；30c：第2倾斜凸轮面；31：凸台；32：螺栓贯通孔；33：凸轮突起；33a：平坦凸轮面；33b：第1倾斜凸轮面(背面)；33c：第2倾斜凸轮面；34：凸台；45：推力轴承；46：垫圈；50：缓冲部件；51：外环部；51a：卡合部；51b：嵌合部。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.[修改后]一种转向装置，其特征在于，
所述转向装置具备夹紧机构，所述夹紧机构具有：
轴杆，其跨在支承转向柱的车体安装支架上；
固定凸轮部件和可动凸轮部件，它们使互相对峙的凸轮突起卡合而互相协作地使所述轴杆在轴向上移动；以及
操作杆，其使所述可动凸轮部件可动，
在多个第1止动部与多个第2止动部之间设置有缓冲部件，其中，
所述第1止动部在所述固定凸轮部件的形成有凸轮突起的凸轮突起形成面的外缘部沿周向突出，
所述第2止动部以宽松地嵌合于在这多个第1止动部之间形成的第1切口部中的方式，在所述可动凸轮部件的形成有凸轮突起的凸轮突起形成面的外缘部沿周向突出，
所述缓冲部件与外环部连结，所述外环部嵌合于所述固定凸轮部件和所述可动凸轮部件中的至少任意一方的外周面。
2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，
在将所述操作杆向解除方向操作时，所述缓冲部件被所述第1止动部和所述第2止动部夹住，由此防止解除所述操作杆时的因惯性引起的所述第1止动部与所述第2止动部的接触。
3.[删除]
4.[修改后]根据权利要求1所述的转向装置，其中，
在所述固定凸轮部件和所述可动凸轮部件中的至少任意一方的外周面上设置有多个第2切口部，在所述外环部的内周面设置有多个分别与这多个第2切口部卡合的卡合部。
5.[修改后]根据权利要求1、2、4中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述缓冲部件和所述卡合部被配置为关于所述固定凸轮部件和所述可动凸轮部件的旋转中心成180°的点对称。
6.[修改后]根据权利要求1、2、4中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述卡合部在卡合于第2切口部的状态下与所述凸轮突起形成面一致。
7.[修改后]根据权利要求1、2、4中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述卡合部在卡合于第2切口部的状态下比所述凸轮突起形成面高，并且比所述夹紧机构被解除时的间隙的总和小。
8.[修改后]根据权利要求1、2、4～6中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述缓冲部件由合成树脂构成，并且一体成型。
Claims (8)
1.一种转向装置，其特征在于，
所述转向装置具备夹紧机构，所述夹紧机构具有：
轴杆，其跨在支承转向柱的车体安装支架上；
固定凸轮部件和可动凸轮部件，它们使互相对峙的凸轮突起卡合而互相协作地使所述轴杆在轴向上移动；以及
操作杆，其使所述可动凸轮部件可动，
在多个第1止动部与多个第2止动部之间设置有缓冲部件，其中，
所述第1止动部在所述固定凸轮部件的形成有凸轮突起的凸轮突起形成面的外缘部沿周向突出，
所述第2止动部以宽松地嵌合于在这多个第1止动部之间形成的第1切口部中的方式，在所述可动凸轮部件的形成有凸轮突起的凸轮突起形成面的外缘部沿周向突出。
2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，
在将所述操作杆向解除方向操作时，所述缓冲部件被所述第1止动部和所述第2止动部夹住，由此防止解除所述操作杆时的因惯性引起的所述第1止动部与所述第2止动部的接触。
3.根据权利要求1或2所述的转向装置，其中，
所述缓冲部件与外环部连结，所述外环部嵌合于所述固定凸轮部件和所述可动凸轮部件中的至少任意一方的外周面。
4.根据权利要求3所述的转向装置，其中，
在所述固定凸轮部件和所述可动凸轮部件中的至少任意一方的外周面上设置有多个第2切口部，在所述外环部的内周面设置有多个分别与这多个第2切口部卡合的卡合部。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述缓冲部件和所述卡合部被配置为关于所述固定凸轮部件和所述可动凸轮部件的旋转中心成180°的点对称。
6.根据权利要求1～4中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述卡合部在卡合于第2切口部的状态下与所述凸轮突起形成面一致。
7.根据权利要求1～4中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述卡合部在卡合于第2切口部的状态下比所述凸轮突起形成面高，并且比所述夹紧机构被解除时的间隙的总和小。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述缓冲部件由合成树脂构成，并且一体成型。
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