CN106004978A - 转向装置 - Google Patents

Abstract

转向装置具备在第一齿与第二齿啮合的状态下二次碰撞时从下套筒脱离的第二齿形成部件和冲击吸收单元。冲击吸收单元包括：一对冲击吸收部，它们在第一正交方向上隔离并分别包括从被约束在管柱轴方向上的约束部向管柱轴方向上方延伸的第一部分和将冲击吸收单元在折返部折返而形成的第二部分；以及连结部，其连结第二部分之间并在二次碰撞时与第二齿形成部件一体移动。二次碰撞时，一对冲击吸收部边在彼此的对置缘部之间引导第二齿形成部件向管柱轴方向X的下方的移动边使折返部向管柱轴方向的下方移动来吸收冲击。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及一种转向装置。

背景技术

美国专利第8375822号说明书中记载的转向柱具备外套筒和配置为能够在外套筒内滑动的内套筒。在内套筒粘贴有能量吸收板条的第一部分。能量吸收板条的第二部分的齿部与支承于外套筒的锁定凸轮的齿部啮合。能量吸收板条在第一部分与第二部分之间具有U字形部，该U字形部配置在安装于内套筒的端部的筒状的心轴的周围。车辆碰撞时，能量吸收板条在内套筒与外套筒之间被拉紧。此时，能量吸收板条变形为第一部分比第二部分长。

在美国专利第8375822号说明书中记载的使用包括能量吸收板条等冲击吸收部在内的冲击吸收单元的转向装置中，能量吸收板条和具有与第二部分的齿部啮合的齿部的锁定凸轮重叠配置。因此，冲击吸收单元的布局的自由度较低，存在无法有效地利用冲击吸收单元周边的空间的担忧。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种既能够有效地利用空间、又能够使冲击吸收部变形的转向装置。

本发明的一实施方式的转向装置的结构上的特征在于，具备：转向轴，其能够在管柱轴方向上伸缩；管柱套筒，其能够在上述管柱轴方向上伸缩，包括下套筒和嵌合于上述下套筒的上套筒，将上述转向轴支承为能够旋转；第一齿形成部件，其在上述管柱轴方向上排列形成多个第一齿并与上述上套筒一体移动；支承轴，其被上述下套筒或由上述下套筒支承的部件支承并在与上述管柱轴方向正交的正交方向上延伸；第二齿形成部件，其形成能够与上述第一齿啮合的第二齿并被上述支承轴支承为能够绕上述支承轴的中心轴线旋转，二次碰撞时在上述第二齿与上述第一齿啮合的状态下从上述下套筒分离；以及冲击吸收单元，包括：约束部，其被上述下套筒约束在上述管柱轴方向上；一对冲击吸收部，它们在所述正交方向上分隔开，并且分别包括从上述约束部向上述管柱轴方向上方延伸的第一部分、折返部以及将冲击吸收部在上述折返部折返而形成的第二部分；以及连结部，其连结上述一对冲击吸收部的上述第二部分之间并在二次碰撞时与上述第二齿形成部件一体移动，二次碰撞时，上述一对冲击吸收部边在彼此的对置缘部之间引导上述第二齿形成部件向上述管柱轴方向的下方的移动边使上述折返部向上述管柱轴方向的下方移动来吸收冲击。

附图说明

根据以下参照附图对实施例进行的详细说明，本发明的上述以及更多的特点和优点变得更加清楚，在附图中，相同的附图标记表示相同的元素，其中：

图1是本发明的一实施方式所涉及的转向装置的简要侧视图。

图2是转向装置的简要立体图。

图3是转向装置的剖视图，相当于沿着图1的III-III线而剖切的剖视图。

图4是齿形锁定机构周边的分解立体图。

图5是冲击吸收单元周边的简要立体图。

图6(a)、图6(b)是齿形锁定机构的示意性侧视图，其中，图6(a)表示啮合状态，图6(b)表示啮合解除状态。

图7是从倾斜方向的上方观察第二齿形成部件的周边的图。

图8是沿着图7的VIII-VIII线的剖视图。

图9(a)、图9(b)、图9(c)是第二齿形成部件以及冲击吸收单元周边的示意性侧视图，其中，图9(a)是表示二次碰撞前的状态的图，图9(b)表示第二齿形成部材与连结部因二次碰撞而刚抵接后的状态的图，图9(c)是表示折返部因二次碰撞而沿管柱轴方向移动之后的状态的图。

图10是沿着与管柱轴方向正交的平面剖切本实施方式的第一变形例所涉及的冲击吸收部的第一部分的剖视图。

图11是沿着与管柱轴方向正交的平面剖切本实施方式的第二变形例所涉及的冲击吸收部的第一部分的剖视图。

图12是本实施方式的第三变形例所涉及的转向装置的主要部位的分解立体图。

图13是第三变形例所涉及的第二冲击吸收单元的仰视图。

图14是第三变形例的转向装置的主要部位的示意性侧视图。

图15是沿着图14的XV-XV线的剖视图。

图16是在卡合突起位于卡合位置的状态下产生二次碰撞之后的第三变形例的转向装置的主要部位的示意性侧视图。

图17是在卡合突起位于卡合解除位置的状态下产生二次碰撞之后的第三变形例的转向装置的主要部位的示意性侧视图。

图18是本实施方式的第四变形例所涉及的转向装置的主要部位的分解立体图。

图19是第四变形例的转向装置的主要部位的示意性侧视图。

图20是表示图19中第二齿形成部件因二次碰撞而沿管柱轴方向移动的中途的状态的图。

图21是沿着图20的XXI-XXI线的剖视图。

具体实施方式

在下文中，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是本发明的一实施方式所涉及的转向装置1的简要侧视图。参照图1，转向装置1具备转向轴3和转向机构5。在方向盘等转向操纵部件2连结着转向轴3的一端(轴方向上端)。转向机构5经由中间轴4等与转向轴3连结。

转向机构5是与转向操纵部件2的转向操纵联动而对转向轮(未图示)进行转向的诸如齿轮齿条机构。转向操纵部件2的旋转经由转向轴3以及中间轴4等传递至转向机构5。传递至转向机构5的旋转转换为未图示的齿条轴的轴向移动。由此，转向轮被转向。

转向轴3例如具有通过花键嵌合、细齿嵌合而嵌合为能够相对滑动的筒状的上轴3U和下轴3L。转向操纵部件2连结于上轴3U的一端。转向轴3在管柱轴方向X上能够伸缩。转向装置1具备将转向轴3支承为能够旋转的中空的管柱套筒6。管柱套筒6包括上套筒7和下套筒8。上套筒7是筒状的内套筒。下套筒8是与上套筒7嵌合的筒状的外套筒。

转向轴3插通于管柱套筒6内，经由多个轴承9、10被管柱套筒6支承为能够旋转。上套筒7经由轴承9以在管柱轴方向X上能够一同移动的方式连结于上轴3U。下套筒8经由轴承10将下轴3L支承为能够旋转。上套筒7相对于下套筒8在管柱轴方向X上移动。由此，管柱套筒6能够与转向轴3一起在管柱轴方向X上伸缩。

转向装置1具备固定托架14、倾斜中心轴15、管柱托架16。固定托架14固定于车身13。倾斜中心轴15被固定托架14支承。管柱托架16固定于下套筒8的外周，被倾斜中心轴15支承为能够旋转。管柱套筒6以及转向轴3能够以倾斜中心轴15的中心轴线亦即倾斜中心CC为支点而沿倾斜方向Z转动(倾斜)。

通过使转向轴3以及管柱套筒6绕倾斜中心CC转动(倾斜)能够调整转向操纵部件2的位置(所谓的倾斜调整)。通过使转向轴3以及管柱套筒6在管柱轴方向X上伸缩能够调整转向操纵部件2的位置(所谓的伸缩调整)。

转向装置1具备托架17和紧固机构18。托架17包括固定于车身13的安装板24。紧固机构18通过对一体地设置于下套筒8的管柱轴方向X的上部的一对被紧固部19进行紧固来实现倾斜锁定以及伸缩锁定。如图1以及转向装置1的简要立体图图2所示，紧固机构18包括紧固轴21和操作杆20。紧固轴21插通于托架17的倾斜用长孔23并对一对被紧固部19进行紧固。操作杆20是旋转操作紧固轴21的操作部件。紧固轴21的中心轴线C1相当于操作杆20的旋转中心。

如图2所示，下套筒8包括从管柱轴方向X的上端向下方延伸的狭缝26。一对被紧固部19配置于狭缝26的两侧。通过夹紧一对被紧固部19，下套筒8能够弹性地缩径。图3是沿着图1的III-III线的剖视图。如图3所示，托架17具备安装板24和一对侧板22。安装板24安装于车身13。一对侧板22从安装板24的两端向倾斜方向Z的下方延伸。

下套筒8形成有在管柱轴方向X上延伸的引导槽27。在引导槽27嵌合有固定于上套筒7的被引导突起28。引导槽27边经由被引导突起28对上套筒7的轴向移动进行引导，边对上套筒7相对于下套筒8的旋转进行限制。引导槽27的管柱轴方向X的端部(未图示)与被引导突起28抵接。由此，能够防止上套筒7从下套筒8的脱落。

下套筒8的一对被紧固部19配置于一对侧板22之间，呈分别沿着对应的侧板22的内侧面22a的板状。各侧板22的内侧面22a与各自对应的被紧固部19的外侧面19a对置。紧固轴21由插通托架17的两侧板22的倾斜用长孔23以及下套筒8的两被紧固部19的紧固轴插通孔29的螺栓构成。设置于紧固轴21的一端的大径的头部21a被固定为能够与操作杆20一体旋转。紧固机构18夹装在紧固轴21的头部21a与一方的侧板22之间。紧固机构18还具备力转换机构30，该力转换机构30将操作杆20的操作扭矩转换为紧固轴21的轴力(用于紧固一对侧板22的紧固力)。

力转换机构30包括旋转凸轮31和一方的紧固部件32。旋转凸轮31被连结为能够与操作杆20一体旋转。旋转凸轮31相对于紧固轴21在紧固轴21的中心轴方向即紧固轴方向J上的移动被限制。一方的紧固部件32是相对于旋转凸轮31凸轮卡合而紧固一方的侧板22的非旋转凸轮。紧固机构18还具备螺母33、另一方的紧固部件34以及夹装部件35。螺母33与紧固轴21的另一端的螺纹部21b旋合。另一方的紧固部件34紧固另一方的侧板22。夹装部件35夹装在另一方的紧固部件34与螺母33之间。夹装部件35包括垫片36和滚针轴承37。

在螺母33与托架17的另一方的侧板22之间夹装有另一方的紧固部件34和夹装部件35。旋转凸轮31、一方的紧固部件32(非旋转凸轮)、另一方的紧固部件34以及夹装部件35被紧固轴21的外周支承。一方的紧固部件32(非旋转凸轮)以及另一方的紧固部件34具有紧固各自对应的侧板22的紧固板部32a、34a和与各自对应的倾斜用长孔23嵌合的突起部32b、34b。通过各突起部32b、34b与对应的倾斜用长孔23的嵌合能够限制各紧固部件32、34的旋转。

一方的紧固部件32(非旋转凸轮)以及另一方的紧固部件34被紧固轴21支承为能够在紧固轴方向J上移动。伴随着操作杆20向锁定方向的旋转，旋转凸轮31相对于一方的紧固部件32(非旋转凸轮)旋转。由此，一方的紧固部件32在紧固轴方向J上移动，从而托架17的一对侧板22被夹紧、紧固在两紧固部件32、34(的紧固板部32a、34a)之间。

由此，托架17的各侧板22对下套筒8的对应的被紧固部19进行紧固。其结果是，下套筒8的倾斜方向Z上的移动被限制，实现倾斜锁定。两被紧固部19被紧固，从而下套筒8弹性地缩径，紧固上套筒7。由此，上套筒7的管柱轴方向X上的移动被限制，实现伸缩锁定。像这样，紧固机构18通过两套筒7、8之间的摩擦实现伸缩锁定。

如图4所示，转向装置1还具备冲击吸收单元70和齿形锁定机构TL。冲击吸收单元70包括用于对二次碰撞时的冲击进行吸收(EA：Energy Absorption)的板状的冲击吸收部71。齿形锁定机构TL为了二次碰撞时伸缩方向(相当于管柱轴方向X)的初始约束的稳定(换言之，为了在二次碰撞的初始保持上套筒7的伸缩位置)，在基于紧固机构18的紧固时使齿彼此啮合。

参照冲击吸收单元70周边的简要立体图图5，冲击吸收单元70包括一对约束部72和一对冲击吸收部71。一对约束部72被下套筒8约束在管柱轴方向X上。一对冲击吸收部71在作为与管柱轴方向X正交的正交方向的第一正交方向Y1上相互隔离，二次碰撞时通过变形来吸收冲击。此外，第一正交方向Y1是与紧固轴方向J平行的方向。

一对冲击吸收部71分别包括第一部分73、弯曲状的折返部74以及第二部分75。第一部分73从约束部72向管柱轴方向X的上方延伸。第二部分75是通过将冲击吸收部71在折返部74折返而形成。冲击吸收单元70包括连结部76。连结部76连结一对冲击吸收部71的第二部分75之间，二次碰撞时与后述的第二齿形成部件50(参照图4)向管柱轴方向X的下方(图1的纸面的左方即车身前方)一体移动。

各约束部72例如被螺栓77固定在形成于对应的被紧固部19的凹部19b。各冲击吸收部71经由对应的约束部72而被对应的被紧固部19支承。各冲击吸收部71的第一部分73是在管柱轴方向X上平坦的板状。各冲击吸收部71的第二部分75与对应的第一部分73平行地延伸。第二部分75与第一部分73的一部分对置。

参照图4以及示意性侧视图图6(a)，齿形锁定机构TL具备第一齿形成部件40、第二齿形成部件50以及联动机构60。第一齿形成部件40形成第一齿41并与上套筒7在管柱轴方向X上一体移动。第二齿形成部件50形成与第一齿41啮合的第二齿51，被绕支点旋转支承。联动机构60使第二齿形成部件50的运动与紧固轴21的旋转联动。

第二齿形成部件50包括被支承部52和齿形成部53。被支承部52被绕上述支点旋转支承。齿形成部53与被支承部52隔离并形成第二齿51。如从倾斜方向Z的上方观察第二齿形成部件50的周边的图7所示，在一对冲击吸收部71的对置缘部71a之间配置有第二齿形成部件50的被支承部52。如沿着图7的VIII-VIII线的剖视图即图8所示，被支承部52具有对置面52a，该对置面52a与冲击吸收单元70的连结部76的管柱轴方向X的上端在管柱轴方向X上对置。

参照图4以及图6(a)，第一齿形成部件40使用在管柱轴方向X上延伸得较长的板材形成。第一齿形成部件40通过焊接等固定于上套筒7的外周面。第一齿形成部件40在其表面40a形成有在管柱轴方向X上延伸的凹槽42。凹槽42具有一对内壁面，该一对内壁面在管柱轴方向X上延伸并在紧固轴方向J上相互对置。在上述一对内壁面分别形成有包括在管柱轴方向X上排列的多个第一齿41的一对第一齿列41L。

一对第一齿列41L的第一齿41的齿顶彼此在紧固轴方向J上对置。第一齿41的齿线方向D(相当于齿宽方向)以与管柱轴方向X以及紧固轴方向J双方正交的方式在凹槽42的深度方向上延伸。第一齿形成部件40也可以被未图示的螺栓等固定于上套筒7的外周面。第一齿形成部件40也可以与上套筒7由单一材料一体地形成。

在齿形成部53设置有：在靠第一齿形成部件40侧的面排列多个第二齿51而形成的一对的第二齿列51L。如图4所示，一对第二齿列51L使彼此的第二齿51的齿顶相互朝向相反方向的外侧。各第二齿列51L的第二齿51能够与对应的第一齿列41L的第一齿41从齿线方向D啮合。

齿形锁定机构TL具备支承机构65和引导机构80。支承机构65包括支承被支承部52的支承轴66。引导机构80在与管柱轴方向X以及第一正交方向Y1正交的第二正交方向Y2上引导齿形成部53。第二正交方向Y2是与齿线方向D平行的方向。支承机构65由一对支承轴66和一对支承孔67构成。一对支承轴66从第二齿形成部件50的被支承部52向两外侧突出。一对支承孔67由被各冲击吸收部71的第一部分73与第二部分75划分且在管柱轴方向X上延伸的长孔构成。

各支承轴66在第一正交方向Y1上延伸。各支承轴66插通于对应的支承孔67，被作为支承于下套筒8的部件的对应的冲击吸收部71支承。具体而言，支承轴66被支承在冲击吸收部71的第一部分73与第二部分75之间。支承轴66能够在对应的支承孔67内沿管柱轴方向X滑动。

支承轴66具有一对平坦面且大致呈矩形状。支承轴66具有作为上述支点的中心轴线C2。如图6(a)所示，支承轴66包括与第一部分73的第二部分75侧的第一支承面73a在第二正交方向Y2上对置的作为一方的平坦面的第一被支承面66a。支承轴66包括与第二部分75的第一部分73侧的第二支承面75a在第二正交方向Y2上对置的作为另一方的平坦面的第二被支承面66b。第一支承面73a以及第二支承面75a作为在二次碰撞时向管柱轴方向X的下方引导支承轴66的引导面而发挥功能。

支承轴66包括分别设置在位于对角位置的一对角部的避让部66c。避让部66c例如由倒角部或凹部构成。各支承轴66的避让部66c作为允许各支承轴66在对应的支承孔67内倾斜的倾斜允许部而发挥功能。因此，被支承轴66支承的第二齿形成部件50能够以中心轴线C2为中心旋转(参照图6(b))。

引导机构80包括导轴81和引导孔82。导轴81的两端支承于下套筒8的一对被紧固部19的支承孔38。引导孔82设置于第二齿形成部件50并在第二正交方向Y2上延伸。导轴81作为因二次碰撞时经由第一齿41与第二齿51的啮合区域的载荷而通过剪断断裂、从而允许第一齿形成部件40与第二齿形成部件50的一体移动的断裂预定部件而发挥功能。

联动机构60具备施力部件90和解除部件100。施力部件90绕支承轴66的中心轴线C2对第二齿形成部件50向啮合侧(第二齿51与第一齿41啮合的一侧)旋转施力。解除部件100抗拒施力部件90向啮合解除侧驱动第二齿形成部件50。施力部件90由包括第一端部91、第二端部92以及螺旋部93的扭簧构成。第一端部91卡止于作为被紧固部19的卡止部的卡止孔39。第二端部92在第二齿形成部件50的和第二齿51相反的一侧与齿形成部53按压卡合。螺旋部93在第一端部91与第二端部92之间卷绕于紧固轴21。

解除部件100具备环状的主体102和解除突起103。主体102具有供紧固轴21花键嵌合为能够一体旋转的嵌合孔101(花键孔)。解除突起103是从主体102的外周突出的解除部。解除突起103伴随着紧固轴21向锁定解除方向的旋转而与设置于第二齿形成部件50的齿形成部53的作为卡合部的卡合突起54卡合。由此，抗拒施力部件90而使第二齿形成部件50向啮合解除侧旋转。

若向锁定方向(图6(a)中绕顺时针)旋转操作操作杆20，则解除部件100与紧固轴21一起从图6(a)所示的状态向图6(b)所示的状态绕顺时针旋转。由此，解除部件100的解除突起103推顶第二齿形成部件50的卡合突起54。因此，第二齿形成部件50被以支点(支承轴66的中心轴线C2)为中心绕逆时针旋转驱动，第二齿51沿齿线方向D远离第一齿41，啮合被解除(参照图6(b))。由此，解除基于齿形锁定的伸缩锁定。

接下来，对二次碰撞时的转向装置1的动作进行说明。在下文中，参照第二齿形成部件50以及冲击吸收单元70周边的示意性侧视图即图9(a)～图9(c)进行说明。图9(a)是表示二次碰撞前的状态的图。图9(b)是表示第二齿形成部件50的被支承部52与连结部76因二次碰撞而刚抵接后的状态的图。图9(c)是表示折返部74因二次碰撞而沿管柱轴方向X移动之后的状态的图。

参照表示二次碰撞前的状态的图9(a)，在齿形锁定机构TL的啮合状态(伸缩锁定状态)下，若产生二次碰撞，则冲击从与上套筒7一体移动的第一齿41经由第二齿51传递至齿形成部53。该冲击传递至插通于引导孔82的导轴81，该引导孔82设置于第二齿形成部件50。由此，导轴81通过剪断而断裂。

若导轴81断裂，则第二齿形成部件50在第二齿51与第一齿形成部件40的第一齿41啮合的状态下从下套筒8的一对被紧固部19脱离。从一对被紧固部19脱离的第二齿形成部件50与上套筒7一起在管柱轴方向X上移动，不久如图9(b)所示，与冲击吸收单元70的连结部76抵接。详细地说，第二齿形成部件50的被支承部52的对置面52a与连结部76在管柱轴方向X上的上端抵接。此外，在图9(b)以及图9(c)中，省略因二次碰撞为断裂的导轴81的图示。

第二齿形成部件50以冲击吸收单元70从图9(b)所示的状态向图9(c)所示的状态变化的方式边按压连结部76使冲击吸收部71变形边向管柱轴方向X的下方移动。由此，产生冲击吸收载荷，吸收二次碰撞时的冲击。详细地说，一对冲击吸收部71通过以第一部分73变短、第二部分75变长的方式使折返部74向管柱轴方向X的下方移动而使冲击吸收部71变形来吸收冲击。此时，一对冲击吸收部71在彼此的对置缘部71a之间引导第二齿形成部件50的向管柱轴方向X的下方的移动。同时，支承轴66引导第二部分75相对于第一部分73的平行移动，第一部分73引导支承轴66向管柱轴方向X的下方的移动。

根据本实施方式，二次碰撞时，第二齿形成部件50边被在两侧的冲击吸收部71的对置缘部71a之间引导移动边使折返部74移动。因此，既能够有效地利用冲击吸收单元70周边的空间，又能够使两侧的冲击吸收部71均衡地变形。第二齿形成部件50被在两侧的冲击吸收部71的对置缘部71a之间引导，由此能够限制第二齿形成部件50在第一正交方向Y1上的移动。因此，二次碰撞时的第二齿形成部件50的姿势稳定。

冲击吸收单元70与第一齿形成部件40独立设置。因此，与第一齿形成部件40的材料、形状无关，能够自由地将材料以及形状应用于冲击吸收单元70。因此，与在冲击吸收单元设置齿形锁定用的齿部的情况相比，冲击吸收载荷的设定的自由度提高。二次碰撞时，通过支承轴66的引导能够使第一部分73与第二部分75平行移动，使折返部74顺畅地移动。

第一部分73以及第二部分75对支承轴66向管柱轴方向X的下方的移动进行引导。由此，二次碰撞时，能够限制支承轴66在第二正交方向Y2上的移动。因此，二次碰撞时的第二齿形成部件50的姿势稳定。冲击吸收部71整体在二次碰撞时以在管柱轴方向X上变短的方式变形。即，冲击吸收部71以及第二齿形成部件50能够在二次碰撞前的冲击吸收单元70以及齿形锁定机构TL的布局空间内移动并产生冲击吸收载荷。因此，能够有效地利用空间。

在下文中，对本实施方式的第一变形例以及第二变形例进行说明。如图10所示，在沿着与管柱轴方向X正交的平面剖切第一变形例所涉及的一对冲击吸收部71P的第一部分73P的剖视图中第一部分73P呈八字形配置。第一变形例的第一部分73P包括弯曲刚性提高用的、相对于第一正交方向Y1倾斜的倾斜部110。详细地说，一对第一部分73P的彼此接近的一侧的缘部73Pa配置于比一对第一部分73P的彼此较远的一侧的缘部73Pb更靠第二正交方向Y2的一侧Y2a(远离上套筒7的方向)。

在图10的第一变形例中，对与本实施方式中说明过的部件相同的部件标注相同的参照标记，并省略其说明(在后述的图11的第二变形例、图12～图17的第三变形例、图18～21的第四变形例中也同样)。虽未图示，但一对第一部分73P可以具有倒“八”字形的剖面。详细地说，一对第一部分73P的彼此接近的一侧的缘部73Pa可以配置于比一对第一部分73P的彼此较远的一侧的缘部73Pb更靠第二正交方向Y2的另一侧Y2b(接近上套筒7的方向)。此外，倾斜部110可以弯曲。

在第一变形例中，第一部分73P因弯曲刚性提高用的倾斜部110而难以向第二部分75侧挠曲。因此，能够稳定二次碰撞时的冲击吸收部71P的举动。在第一变形例中，二次碰撞时，能够抑制在支承孔67沿管柱轴方向X移动的支承轴66钩挂于向第二部分75侧挠曲的第一部分73P。由此，能够稳定二次碰撞时的冲击吸收。

图11是沿着与管柱轴方向X正交的平面剖切第二变形例所涉及的冲击吸收部71Q的第一部分73Q的剖视图。如图11所示，一对第一部分73Q分别形成为包括一对向相反方向倾斜的倾斜部111、112的山形状。一对第一部分73Q向第二正交方向Y2的一侧Y2a突出。虽未图示，但一对第一部分73Q分别可以构成为向第二正交方向Y2的另一侧Y2b突出。此外，一对倾斜部111、112分别可以弯曲。

在第二变形例中，第一部分73因弯曲刚性提高用的一对倾斜部111、112而更难以向第二部分75侧挠曲。因此，能够进一步稳定二次碰撞时的冲击吸收部71的举动。在下文中，对本实施方式的第三变形例进行说明。图12是本实施方式的第三变形例所涉及的转向装置1的主要部位的分解立体图。

参照图12，第三变形例的转向装置1取代图5所示的本实施方式的转向装置1中包括冲击吸收部71的冲击吸收单元70，而具备包括第一冲击吸收部121的第一冲击吸收单元120。第三变形例的转向装置1具备第二冲击吸收单元130、卡合突起140、驱动机构150以及盖部件160。

第一冲击吸收单元120与冲击吸收单元70(图5参照)大致具有相同的构造，但在构成为约束部72在第一正交方向Y1上的宽度朝向第一部分73而阶段性变小这点与冲击吸收单元70不同。第二冲击吸收单元130包括一对移动部131、被卡合部132以及一对第二冲击吸收部136。一对第二冲击吸收部136是架设在一对移动部131与一对延伸配置部134之间的第二冲击吸收部。一对延伸配置部134彼此在第一正交方向Y1上隔开间隔而从被卡合部132向管柱轴方向X的上方延伸配置。在一方的移动部131与一方的延伸配置部134之间架设有一个第二冲击吸收部136。在另一方的移动部131与另一方的延伸配置部134之间也架设有一个第二冲击吸收部136。

一对第二冲击吸收部136分别包括第一部分136a、弯曲状的折返部136b以及第二部分136c。第一部分136a从延伸配置部134向管柱轴方向X的上方延伸。通过将冲击吸收部136在折返部136b折返而形成第二部分136c。一对第二冲击吸收部136分别包括第三部分136d，该第三部分136d与第一部分136a从第一正交方向Y1的内侧邻接，并从延伸配置部134向管柱轴方向X的上方延伸。在一对第二冲击吸收部136各自中，使第二冲击吸收部136在第二正交方向Y2上较薄的槽136e形成于第一部分136a与第三部分136d的边界。槽136e在管柱轴方向X上延伸。

参照第二冲击吸收单元130的仰视图即图13，一对移动部131以在第一正交方向Y1上彼此分离的方式配置。各移动部131从第二冲击吸收部136的第二部分136c向第一正交方向Y1的内侧延伸配置。在各移动部131形成有在第二正交方向Y2上贯通移动部131的销孔131a。在被卡合部132形成有在第二正交方向Y2上贯通被卡合部132的被卡合孔132a。

参照图12，卡合突起140呈在第二正交方向Y2上延伸的圆柱状。卡合突起140能够通过插通于第二冲击吸收单元130的被卡合部132的被卡合孔132a而与被卡合部132卡合。驱动机构150包括块状的主体部152、延伸配置部153以及圆盘状的突出部154。延伸配置部153从主体部152向管柱轴方向X的下方延伸。突出部154从主体部152向第二正交方向Y2突出。

图14是第三变形例的转向装置1的主要部位的示意性侧视图。在图14中，为了便于说明，用双点划线表示第二齿形成部件50(在以下的图16以及图17中也同样)。在图14中，通过局部剖视图来表现驱动机构150。参照图14，主体部152具有收纳卡合突起140并支承卡合突起140的收纳孔152a。

驱动机构150用于在第二正交方向Y2上驱动卡合突起140。驱动机构150例如是借助火药等进行动作的焰火促动器(pyro-actuator)。驱动机构150电连接于未图示的控制部。控制部例如是ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)。控制部根据是否系上安全带、驾驶员的体重、车速以及/或碰撞时车辆的加速度等信息来对是否使驱动机构150动作进行判断。通常，卡合突起140嵌入被卡合孔132a而与被卡合部132卡合。

若驱动机构150根据控制部进行动作，则使卡合突起140向解除与被卡合部132的卡合的卡合解除位置(参照图14的单点划线)退避。参照图12，盖部件160一体地包括限制部161、收纳部162以及一对约束部164。限制部161限制第二冲击吸收部136的翘起。收纳部162收纳驱动机构150。

限制部161在管柱轴方向X上较长。在限制部161中，第一正交方向Y1上的大致中央在第二正交方向Y2上向与第二冲击吸收单元130相反的一侧(一侧Y2a)突出。一对约束部164配置于限制部161的管柱轴方向X的下方侧的端部。各约束部164朝向限制部161在第一正交方向Y1上的两外侧而从限制部161突出。在约束部164分别形成有在第二正交方向Y2上贯通约束部164的贯通孔164a。

盖部件160、第二冲击吸收单元130以及第一冲击吸收单元120以在第二正交方向Y2上重叠的方式配置。在盖部件160的一对约束部164的贯通孔164a分别各插通有一个螺栓77。约束部164与第一冲击吸收单元120的约束部72被一同紧固并固定于被紧固部19的凹部19b。约束部164可以不被螺栓77一同紧固，也可以通过焊接固定于下套筒8，也可以通过铆钉、销等固定于下套筒8。

参照图14，收纳部162从管柱轴方向X的下方与限制部161邻接。收纳部162在第二正交方向Y2上具有开口162a。在收纳部162形成有用于收纳驱动机构150的内部空间162b。在收纳部162形成有贯通孔162c，该贯通孔162c在第二正交方向Y2上贯通第二正交方向Y2上与开口162a相反的一侧(一侧Y2a)的底部。贯通孔162c与内部空间162b连通。驱动机构150与被驱动机构150支承的卡合突起140经由盖部件160被下套筒8支承(参照图14)。在该状态下，在收纳部162的贯通孔162c插通有驱动机构150的突出部154。

图15是沿着图14的XV-XV线的剖视图。在图15中，用单点划线表示上套筒7。参照图15，在第一冲击吸收单元120的连结部76形成有一对销孔76a。第二冲击吸收单元130的一对移动部131与第一冲击吸收单元120的连结部76从第二正交方向Y2上的与上套筒7相反的一侧(一侧Y2a)接触。在一对移动部131的销孔131a与连结部76的一对销孔76a压入有沿第二正交方向Y2延伸的一对销122。由此，一对移动部131固定于连结部76，因而能够与连结部76一体移动。一对移动部131与第三变形例不同，可以通过焊接等固定于连结部76，也可以固定于第二部分75。

第一冲击吸收单元120的第一部分73与第二冲击吸收单元130的第三部分136d从另一侧Y2b接触。第二冲击吸收部136的第一部分136a以及第三部分136d与盖部件160的限制部161从另一侧Y2b接触。一对槽136e位于一对第一冲击吸收部121的第一部分73在第一正交方向Y1上的两外侧。

在下文中，对二次碰撞时第三变形例的转向装置1的动作进行说明。图16是在卡合突起140位于卡合位置的状态下产生二次碰撞之后的第三变形例的转向装置1的主要部位的示意性侧视图。二次碰撞时，连结部76与第二齿形成部件50一体移动并向管柱轴方向X的下方移动。因此，与本实施方式相同，第一冲击吸收部121通过变形来吸收二次碰撞的冲击的一部分。但是，在第三变形例中，二次碰撞时，固定于连结部76的一对移动部131也与第二齿形成部件50一起向管柱轴方向X的下方移动。在卡合突起140位于卡合位置的状态下，能够限制被卡合突起140卡合的被卡合部132向管柱轴方向X的移动。因此，移动部131相对于被卡合部132向管柱轴方向X的下方移动，由此第二冲击吸收部136与第一冲击吸收部121一起变形来吸收二次碰撞时的冲击。

详细地说，一对第二冲击吸收部136通过以第一部分136a变短、第二部分136c变长的方式使折返部136b向管柱轴方向X的下方移动而使第二冲击吸收部136弯曲变形来吸收冲击。第一部分136a变短的同时，第二冲击吸收部136沿着第三部分136d与第一部分136a之间的槽136e被撕裂，由此来进一步吸收二次碰撞时的冲击。

像这样，若在卡合突起140位于卡合位置的状态下产生二次碰撞，则通过第一冲击吸收单元120的第一冲击吸收部121的变形与第二冲击吸收单元130的第二冲击吸收部136的变形来吸收二次碰撞时的冲击。因此，与仅第一冲击吸收部121变形的情况相比，冲击吸收载荷变大，因而能够实现高载荷EA。

图17是在卡合突起140位于卡合解除位置的状态下产生二次碰撞之后的第三变形例的转向装置1的主要部位的示意性侧视图。参照图17，若在卡合突起140位于卡合解除位置的状态下产生二次碰撞，则被卡合部132与一对移动部131一起在管柱轴方向X上移动。因此，第二冲击吸收部136不变形，不吸收二次碰撞时的冲击。

像这样，若在卡合突起140位于卡合解除位置的状态下产生二次碰撞，则仅通过第一冲击吸收单元120的第一冲击吸收部121的变形来吸收二次碰撞时的冲击。因此，与第一冲击吸收部121以及第二冲击吸收部136变形的情况相比，冲击吸收载荷变小，能够实现低载荷EA。像以上那样，通过驱动机构150来改变卡合突起140的位置，由此能够仅通过第一冲击吸收单元120来吸收二次碰撞时的冲击，或通过第一冲击吸收单元120与第二冲击吸收单元130两方来吸收二次碰撞时的冲击。因此，能够调整二次碰撞时的冲击吸收载荷。

例如，在驾驶员体格较大或未正确系上安全带的情况下，能够使卡合突起140进入卡合位置来增大冲击吸收载荷。在驾驶员体格较小或正确系上安全带的情况下，能够使卡合突起140退避至卡合解除位置来减少冲击吸收载荷。由此，能够在组装完转向装置1之后适当地变更冲击吸收载荷，实现二次碰撞时乘坐人员的最佳保护。

第二冲击吸收单元130与第一冲击吸收单元120重叠地设置，因此能够实现布局的自由度的提高与小型化。在第三变形例中，还起到与本实施方式相同的效果。在下文中，对本实施方式的第四变形例进行说明。图18是第四变形例所涉及的转向装置1的主要部位的分解立体图。

参照图18，第四变形例的转向装置1与本实施方式的转向装置1不同，具备盖部件170。第四变形例的第二齿形成部件50与本实施方式的第二齿形成部件50(参照图4)不同，包括一对对置部55。盖部件170一体地包括限制部171和一对约束部164。限制部171限制冲击吸收单元70的一对冲击吸收部71的翘起。一对约束部164配置于限制部171在管柱轴方向X上的下方侧的端部。各约束部164从限制部171向限制部171在第一正交方向Y1上的两外侧突出。一对约束部164与第三变形例的盖部件160的一对约束部164(参照图12)为相同结构，因此省略详细说明。

限制部171为在管柱轴方向X上较长的板状。在限制部171中，第一正交方向Y1上的大致中央向第二正交方向Y2的一侧Y2a突出。详细地说，限制部171一体地包括一对第一部分172、第二部分173以及一对倾斜部174。各第一部分172在第一正交方向Y1上彼此隔开间隔地配置。第一部分172与冲击吸收单元70的一对冲击吸收部71各自的第一部分73从一侧Y2a一个个地接触(亦参照后述的图21)。

第二部分173配置于一对第一部分172在第一正交方向Y1上的内侧中比第一部分172更靠第二正交方向Y2的一侧Y2a。图19是表示第四变形例的转向装置1的主要部位的示意性侧视图。参照图19，第二部分173从一侧Y2a覆盖被一对对置缘部71a从第一正交方向Y1夹着的空间A。

参照图18，各倾斜部174架设在第一部分172与第二部分173之间。各倾斜部174随着在第一正交方向Y1上相互接近而以朝向一侧Y2a的方式相对于第一部分172倾斜。一对倾斜部174与第四变形例不同，可以是从管柱轴方向X观察与第一部分172正交的正交部。

第二齿形成部件50的一对对置部55从比被支承部52配置于更靠管柱轴方向X的上方的部分50a向第一正交方向Y1的两外侧各突出一个。各对置部55为块状。参照图19，一对对置部55位于比冲击吸收单元70更靠管柱轴方向X的上方。因而，在第二齿形成部件50以支承轴66的中心轴线C2为中心旋转时，对置部55不与冲击吸收单元70接触。因此，第二齿形成部件50能够以中心轴线C2为中心旋转并使第二齿51与第一齿形成部件40的第一齿41啮合，而不会被对置部55阻碍。

对置部55在管柱轴方向X上的下端部55a形成为前端尖的形状。下端部55a具有随着趋向管柱轴方向X的下方而朝向另一侧Y2b倾斜的倾斜面55b(亦参照图18)。在齿形锁定机构TL的啮合状态下，若产生二次碰撞，则与本实施方式相同，导轴81断裂，第二齿形成部件50在第二齿51与第一齿形成部件40的第一齿41啮合的状态下从下套筒8的一对被紧固部19脱离。

从一对被紧固部19脱离的第二齿形成部件50与上套筒7一起向管柱轴方向X的下方移动。若第二齿形成部件50的被支承部52的对置面52a与连结部76在管柱轴方向X上的上端抵接，则第二齿形成部件50边按压连结部76使冲击吸收部71变形边向管柱轴方向X的下方移动。图20是表示图19中第二齿形成部件50因二次碰撞而沿管柱轴方向X移动的中途的状态的图。在图20中，省略因二次碰撞而断裂的导轴81的图示。图21是沿着图20的XXI-XXI线的剖视图。在图21中，省略一对被紧固部19以及螺栓77的图示。

参照图20，第二齿形成部件50在二次碰撞时向管柱轴方向X的下方移动时，进入被一对对置缘部71a从第一正交方向Y1夹着的空间A。如上所述，盖部件170的第二部分173从一侧Y2a覆盖空间A(参照图21)。因此，通过使第二齿形成部件50与盖部件170的第二部分173抵接能够阻止第二齿形成部件50的翘起。因此，能够进一步稳定二次碰撞时的第二齿形成部件50的姿势，因而能够阻止二次碰撞时第一齿41与第二齿51的啮合被解除。

此时，盖部件170的倾斜部174与第一正交方向Y1上的两端面分别一一对置(参照图21)。因此，能够进一步稳定第二齿形成部件50的姿势。像这样，盖部件170的第二部分173以及一对倾斜部174构成二次碰撞时保持第二齿形成部件50的姿势的第一姿势保持机构181。

二次碰撞时，在第二齿形成部件50向管柱轴方向X的下方移动时，一对对置部55进入冲击吸收部71的第二部分75与上套筒7或第一齿形成部件40之间的间隙B。对置部55具有倾斜面55b，因而在间隙B在第二正交方向Y2上狭窄的情况下，也能够顺畅地进入间隙B，而不会钩挂于第二部分75。

参照图21，进入间隙B的对置部55与冲击吸收部71的第二部分75从另一侧Y2b一一对置。因此，通过使对置部55与第二部分75抵接能够阻止第二齿形成部件50的翘起。因此，能够进一步稳定二次冲突时的第二齿形成部件50的姿势。由此，能够阻止二次碰撞时第一齿41与第二齿51的啮合被解除(亦参照图20)。换言之，能够保证二次碰撞时第一齿41与第二齿51的啮合。像这样，对置部55与第二部分75构成二次碰撞时保持第二齿形成部件50的姿势的第二姿势保持机构182。

二次碰撞时的第二齿形成部件50的姿势被第一姿势保持机构181以及第二姿势保持机构182稳定地保持在第二齿51与第一齿41啮合的状态下。因此，冲击吸收单元70在二次碰撞时也能够稳定地吸收冲击。

在第四变形例中，还起到与本实施方式相同的效果。

本发明并不限定于以上说明过的实施方式，在权利要求书所记载的范围内能够进行各种变更。例如，第二齿形成部件50只要构成为实现啮合以及解除且在二次碰撞时能够脱离即可。也存在在第二齿形成部件50未设置引导孔82的情况。在该情况下，在第二齿形成部件50设置有供导轴81插通并对该导轴81进行支承的圆孔(未图示)。在该情况下，在一对被紧固部19设置有供导轴81插通并引导导轴81的引导孔(未图示)，而不设置支承孔38。

各冲击吸收部71的第一部分73与第二部分75的位置关系可以与本实施方式相反。即，在本实施方式中，第二部分75比第一部分73配置于更靠第二正交方向Y2的另一侧Y2b，但第二部分75也可以比第一部分73配置于更靠第二正交方向Y2的一侧Y2a。在本实施方式中，在冲击吸收单元70设置有一对冲击吸收部71，但冲击吸收部71也可以设置有三个以上。

只要不阻碍第二齿形成部件50的移动、不会使冲击吸收部71的变形不稳定，第一部分73之间可以适当地连结。支承轴66可以不被冲击吸收部71支承，也可以直接被下套筒8支承。在该情况下，由冲击吸收部71的第一部分73与第二部分75划分的孔不作为支承孔67发挥功能。在该情况下，设置于下套筒8的各被紧固部19的沿管柱轴方向X延伸的长孔(未图示)支承支承轴66，在管柱轴方向X上引导支承轴66。

转向装置1是固定操作杆20的紧固轴21配置于比上套筒7更靠倾斜方向Z的上方的、所谓的杆上置式转向装置。然而，也可以将本发明应用于紧固轴21配置于比上套筒7更靠倾斜方向Z的下方的、所谓的杆下置式转向装置。

转向装置1并不局限于不辅助转向操纵部件2的转向操纵的手动式转向装置，也可以是将电动马达的动力赋予转向轴3来辅助转向操纵部件2的转向操纵的管柱助力式电动助力转向装置(C-EPS)。第三变形例的第二冲击吸收部136可以不包括第三部分136d。在该情况下，若在卡合突起140位于卡合位置的状态下产生二次碰撞，则第二冲击吸收部136仅因弯曲而变形，不会撕裂。

第三变形例的转向装置1也可以是不包括第一冲击吸收单元120的结构。

本申请主张于2015年3月31日提出的日本专利申请第2015-072431号和2015年8月21日提出的日本专利申请第2015-163851号的优先权，并在此引用包括说明书、附图和说明书摘要的全部内容。

Claims (5)

1.一种转向装置，具备：

转向轴，其能够在管柱轴方向上伸缩；

管柱套筒，其能够在所述管柱轴方向上伸缩，包括下套筒和嵌合于所述下套筒的上套筒，将所述转向轴支承为能够旋转；

第一齿形成部件，其在所述管柱轴方向上排列形成多个第一齿并与所述上套筒一体移动；

支承轴，其被所述下套筒或由所述下套筒支承的部件支承并在与所述管柱轴方向正交的正交方向上延伸；

第二齿形成部件，其形成能够与所述第一齿啮合的第二齿并被所述支承轴支承为能够绕所述支承轴的中心轴线旋转，二次碰撞时在所述第二齿与所述第一齿啮合的状态下从所述下套筒分离；以及

冲击吸收单元，包括：约束部，其被所述下套筒约束在所述管柱轴方向上；一对冲击吸收部，它们在所述正交方向上分隔开，并且分别包括从所述约束部向所述管柱轴方向上方延伸的第一部分、折返部以及将冲击吸收单元在所述折返部折返而形成的第二部分；以及连结部，其连结所述一对冲击吸收部的所述第二部分之间并在二次碰撞时与所述第二齿形成部件一体移动，其中，

二次碰撞时，所述一对冲击吸收部边在彼此的对置缘部之间引导所述第二齿形成部件向所述管柱轴方向的下方的移动边使所述折返部向所述管柱轴方向的下方移动来吸收冲击。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述支承轴被支承在作为支承于所述下套筒的所述部件的、所述冲击吸收单元的所述冲击吸收部的所述第一部分与所述第二部分之间，

二次碰撞时，所述支承轴对所述第二部分相对于所述第一部分的平行移动进行引导。

3.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述冲击吸收部的所述第一部分包括弯曲刚性提高用的、相对于所述正交方向倾斜的倾斜部。

4.根据权利要求2所述的转向装置，其中，

所述冲击吸收部的所述第一部分包括弯曲刚性提高用的、相对于所述正交方向倾斜的倾斜部。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的转向装置，其中，还具备：

卡合突起，其被所述下套筒支承；

第二冲击吸收单元，包括：移动部，其在二次碰撞时与所述第二齿形成部件一体移动；被卡合部，其被所述卡合突起卡合；以及第二冲击吸收部，其因所述移动部相对于所述被卡合部的移动而变形来吸收二次碰撞时的冲击；以及

驱动机构，其使所述卡合突起向与所述被卡合部卡合的卡合位置进出，或使所述卡合突起向与所述被卡合部的卡合被解除的卡合解除位置退避。