CN106335535B - 转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转向装置，包括：第一齿部件，其设置有由多个第一齿构成的第一齿列，上述第一齿具有沿左右方向延伸的齿线并沿倾斜方向排列，上述第一齿列能够在左右方向上弹性变形；以及第二齿部件，其包括由多个第二齿构成的第二齿列，上述第二齿具有沿左右方向延伸的齿线并沿倾斜方向排列，上述第二齿列与上述第一齿部件从左右方向对置。第一齿部件被上托架支承为第一齿列与上托架在左右方向上分离地配置。第二齿部件能够沿倾斜方向与管柱套筒一起移动，能够根据操作部件的操作沿左右方向移动。

Description

转向装置

本申请主张于2015年7月8日提出的日本专利申请2015-137044号的优先权，并在此引用包括说明书、附图、摘要在内的全部内容。

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调整部和保持部。调整部能够调整转向柱的位置。保持部不根据转向柱的位置调整沿其调整方向移动。在保持部设置有沿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。

通过操作安装于夹紧螺栓的操作部件，能够使插通有夹紧螺栓的按压部件向保持部侧移动。如果使按压部件向保持部侧移动，则齿板因被按压部件按压而朝向保持部移动。此时，齿板的齿部进入保持部的齿部彼此的间隙，保持部的齿部与齿板的齿部啮合。

在齿板的齿部未进入保持部的齿部彼此的间隙而撞上保持部的齿部的情况下，按压部件通过使齿板挠曲来按压保持部。如果因二次碰撞而导致齿板从该状态沿调整方向移动，则齿板将返回挠曲前的状态，并且齿板的齿部进入保持部的齿部彼此的间隙。由此，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号说明书专利文献1的转向柱中，如果产生二次碰撞，则在根据操作部件的操作而移动的作为齿部件的一例的齿板的齿部与保持部的齿部啮合的状态下，转向柱想要沿调整方向移动。由此，齿板的齿部从保持部的齿部承受调整方向的力。因此，在齿板中，需要将其齿部的强度(剪切强度)设定为能够耐受由于从保持部承受的力所产生的剪切。然而，该齿部件为弹性体，因此材质的选择受限制。这样一来，无法实现齿部件的设计的自由度的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够自由地选择根据操作部件的操作而移动的齿部件的材质的转向装置。

本发明的一实施方式的转向装置的结构上的特征在于，包括：一端连结有转向操纵部件的转向轴；管柱套筒，其保持上述转向轴，能够沿相对于上述转向轴的轴向上下交叉的方向即倾斜方向移动；托架，其固定于车身，并支承上述管柱套筒；操作部件，其被操作来使得上述管柱套筒能够相对于上述托架移动或者不能相对于上述托架移动；第一齿部件，其设置有由多个第一齿构成的第一齿列，所述第一齿具有沿相对上述轴向以及上述倾斜方向两方正交的正交方向延伸的齿线并沿上述倾斜方向排列，所述第一齿列能够在上述正交方向上弹性变形，并所述第一齿部件被上述托架支承支承为上述第一齿列在上述正交方向上与上述托架分离地配置；以及第二齿部件，其由多个第二齿构成，所述第二齿具有沿上述正交方向延伸的齿线并沿上述倾斜方向排列，所述第二齿部件与上述第一齿部件从上述正交方向对置，能够与上述管柱套筒一起沿上述倾斜方向移动，并能够根据上述操作部件的操作沿上述正交方向移动。

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：

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的转向装置的简要结构的侧视图。

图2是转向装置的立体图。

图3是沿着图1中的III-III线的剖视图。

图4是上托架的左侧的侧板的周边的部件的分解立体图。

图5是沿着图3中的V-V线的剖视图。

图6是沿着图3中的VI-VI线的剖视图。

图7是表示图6中第二齿列撞上第一齿列的状态的图。

图8是表示图5中第二齿列撞上第一齿列的状态的图。

图9是表示图5中解除状态的图。

图10是表示本发明的第一变形例的简图。

图11是表示本发明的第二变形例的简图。

图12是表示本发明的第三变形例的第一齿部件以及第二齿部件的分解立体图。

具体实施方式

在后文中，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是表示本发明的一实施方式所涉及的转向装置1的简要结构的侧视图。在图1中，纸面左侧为安装转向装置1的车身2的前侧，纸面右侧为车身 2的后侧，纸面上侧为车身2的上侧，纸面下侧为车身2的下侧。

参照图1，转向装置1主要包括转向轴3、管柱套筒4、下托架5、以及上托架6(托架)。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依次经由万向接头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。转向机构15根据传递转向轴 3的旋转，来使未图示的轮胎等转向轮转向。转向轴3沿车身2的前后方向延伸。在后文中，设定转向轴3延伸的方向为轴向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。对轴向X中的后侧标注附图标记“X1”，对轴向X中的前侧标注附图标记“X2”。

在相对轴向X正交的方向中，将图1中与纸面垂直的方向称为左右方向Y(正交方向)，将图1中大致上下延伸的方向称为上下方向Z。在左右方向Y中，图1的纸面的里侧为右侧Y1，纸面的前侧为左侧Y2。在上下方向Z中，对上侧标注附图标记“Z1”，对下侧标注附图标记“Z2”。在图1以外的各图中，对与图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具有至少前侧X2的一部分为圆筒状的上轴20和圆柱状的下轴21。上轴20相比下轴21配置在后侧X1且呈同轴状配置。上轴20 中的后端20A为转向轴3的一端3A。下轴21的后端从前侧X2插入上轴20的前端。下轴21通过花键嵌合或锯齿嵌合嵌合于上轴20。因此，上轴20与下轴21既能够一体旋转，又能够沿轴向X相对移动。通过上轴20相对于下轴21沿轴向X的移动，转向轴3能够沿轴向X伸缩。

管柱套筒4整体为沿轴向X延伸的中空体。管柱套筒4收纳转向轴 3。管柱套筒4具有沿轴向X延伸的上套筒22以及下套筒23。上套筒 22相比下套筒23位于后侧X1。下套筒23从后侧X2套嵌于上套筒22。在该状态下，上套筒22能够实现相对于下套筒23沿轴向X的移动。通过该移动，管柱套筒4整体能够沿轴向X伸缩。

管柱套筒4通过轴承24以及轴承25连结于转向轴3。由此，管柱套筒4将转向轴3支承为能够旋转，并保持转向轴3。管柱套筒4能够与转向轴3一起伸缩。将这里的转向轴3以及管柱套筒4的伸缩称为“套筒式伸缩”。将该伸缩调整即基于套筒式伸缩的转向操纵部件11在轴向 X上的位置调整称为套筒式调整。

下托架5支承下套筒23的前侧X2的部分，将转向装置1与车身2 连结。下托架5包括一对可移动托架5A(亦参照后述的图2)、固定托架5B以及中心轴5C。一对可移动托架5A固定于下套筒23。固定托架 5B固定于车身2。中心轴5C沿左右方向Y延伸。

可移动托架5A被固定托架5B支承为能够经由中心轴5C转动。因此，管柱套筒4整体能够伴随着转向轴3相对于固定托架5B以及上托架6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。

上托架6对管柱套筒4的下套筒23的后侧X1的部分进行支承，将转向装置1与车身2连结。参照作为转向装置1的立体图的图2，上托架6为向下开放的槽形，以从轴向X观察呈上下颠倒的大致U字形的方式隔着管柱套筒4形成为左右对称。详细地说，上托架6一体地具备一对侧板30和在上下方向Z上较薄的连结板31。一对侧板30在左右方向Y上较薄，并隔着管柱套筒4对置。连结板31连结于一对侧板30 各自的上端部。

在一对侧板30中，在从左右方向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例如具有在左右方向Y 上相比一对侧板30向两外侧延伸的部分。连结板31通过插通于该部分的未图示的螺栓等将上托架6整体固定于车身2(参照图1)。

在下套筒23的上侧Z1的部分形成有狭缝33，该狭缝33沿轴向X 的整个区域延伸并在上下方向Z上贯通下套筒23。在下套筒23的后端 23A一体地设置有一对被紧固部34，它们从左右方向Y划分狭缝33并向上侧Z1延伸。各被紧固部34大致为在轴向X以及上下方向Z上较宽的长方体。

图3是沿着图1中的III-III线的剖视图。在图3中，将通过转向轴 3的中心轴3C并沿上下方向Z延伸的平面称为基准面3D。参照图3，在一对被紧固部34分别形成有轴插通孔35，该轴插通孔35在左右方向 Y上贯通被紧固部34。一对被紧固部34的轴插通孔35从左右方向Y 观察，与上托架6的一对侧板30的倾斜槽32的一部分重叠。

在下套筒23的下侧Z2的部分形成有引导槽37，该引导槽37沿轴向X延伸。在引导槽37插通有被引导突起38，该被引导突起38固定于上套筒22。引导槽37对上套筒22经由被引导突起38沿轴向X的移动进行引导，并对上套筒22相对于下套筒23的旋转进行限制。引导槽37的轴向X的端部(未图示)与被引导突起38抵接，由此能够防止上套筒22从下套筒23的脱出。

图4是上托架6的左侧Y2的侧板30的周边的部件的分解立体图。参照图4，转向装置1包括配置于左侧Y2的侧板30附近的一对分离部件40以及第一齿部件41。一对分离部件40在轴向X上相互隔开间隔地配置。分离部件40一体地包括大致呈矩形状的夹装部40A、第一插入部40B以及第二插入部40C。夹装部40A沿上下方向Z延伸。第一插入部40B从夹装部40A的右侧面向右侧Y1突出。第二插入部40C 从夹装部40A的左侧面向左侧Y2突出。在图3中，仅示出一方的分离部件40。

与一对分离部件40相关，在左侧Y2的侧板30形成有一对第一支承孔30A，该一对第一支承孔30A沿上下方向Z延伸。一对第一支承孔30A隔着倾斜槽32地在轴向X上相互隔开间隔。第一齿部件41例如是能够在左右方向Y上弹性变形的金属板。第一齿部件41的外形从左右方向Y观察，大致呈四边形。第一齿部件41从左侧Y2的侧板30 向左侧Y2分离地配置(参照图3)。

第一齿部件41一体地包括一对被支承部42、一对连结部43以及一对第一齿列44L。被支承部42在上下方向Z上较长。一对被支承部42 在轴向X上相互隔开间隔地配置。在各被支承部42的每个支承部形成有一个在上下方向Z上较长的第二支承孔42A。第二支承孔42A在左右方向Y上贯通被支承部42。

连结部43在轴向X上较长。一对连结部43在上下方向Z上相互隔开间隔地配置。一对连结部43将一对被支承部42连结。详细地说，上侧Z1的连结部43架设于一对被支承部42的上端部之间。下侧Z2的连结部43架设于一对被支承部42的下端部之间。在第一齿部件41形成有贯通孔45，该贯通孔45在左右方向Y上贯通第一齿部件41。贯通孔45是由一对被支承部42和一对连结部43围起的空间。

一对第一齿列44L由沿倾斜方向C排列的多个第一齿44构成。前侧X2的第一齿列44L的第一齿44从前侧X2的被支承部42向贯通孔 45内且向后侧X1一个一个地突出。后侧X1的第一齿列44L的第一齿 44从后侧X1的被支承部42向贯通孔45内且向前侧X2一个一个地突出。第一齿列44L的各第一齿44具有沿左右方向Y延伸的齿线44A。第一齿44的齿根部44B固定于被支承部42。第一齿部件41能够如上所述地在左右方向Y上弹性变形。然而，在第一齿部件41中，只要至少一对第一齿列44L能够在左右方向Y上弹性变形即可。

图5是沿着图3中的V-V线的剖视图。参照图5，在上托架6的左侧Y2的侧板30的各第一支承孔30A的每个支承孔，以压入状态从左侧Y2插通有一个分离部件40的第一插入部40B。由此，一对分离部件 40被左侧Y2的侧板30支承。在第一齿部件41的各第二支承孔42A的每个支承孔，以压入状态从右侧Y1插入有一个分离部件40的第二插入部40C。由此，被支承部42经由分离部件40被上托架6支承。在该状态下，在第一齿部件41的被支承部42与左侧Y2的侧板30之间夹装一对分离部件40的夹装部40A。因此，一对分离部件40以使固定于被支承部42的第一齿列44L从左侧Y2的侧板30向左侧Y2分离的方式支承第一齿部件41。对第一齿部件41与左侧Y2的侧板30之间的空间标注附图标记“40D”。第一齿部件41相对于左侧Y2的侧板30被固定。

参照图3，转向装置1还包括紧固轴50、操作部件51、凸轮52、第二齿部件53以及弹性部件54。操作部件51配置于左侧Y2的侧板30 的附近。紧固轴50由金属制得，为具有沿左右方向Y延伸的中心轴线 C1的棒状。紧固轴50插通于从左右方向Y观察轴插通孔35与倾斜槽 32重叠的部分。紧固轴50能够在轴插通孔35以及倾斜槽32内绕中心轴线C1旋转。紧固轴50相对于管柱套筒4的轴向X以及倾斜方向C 的移动被轴插通孔35限制，紧固轴50能够伴随着管柱套筒4的倾斜沿倾斜方向C移动。紧固轴50还插通于第一齿部件41的贯通孔45。紧固轴50相比转向轴3位于上侧Z1。

紧固轴50的左端部相比左侧Y2的侧板30位于左侧Y2。紧固轴50 的右端部相比上托架6的右侧Y1的侧板30位于右侧Y1。在紧固轴50 的左端部设置有头部50A，该头部50A的直径大于紧固轴50的其他部分。在紧固轴50的外周面的右端部设置有螺纹槽50B。

操作部件51是能够把持的杆等。操作部件51包括作为长度方向的一端的基端部51A和作为长度方向的另一端的把持部51B。在基端部 51A形成有插通孔51C，该插通孔51C在左右方向Y上贯通操作部件 51。在插通孔51C插通有紧固轴50。凸轮52一体地包括环状的板部52A 和突起部52B。板部52A从右侧Y1与操作部件51的基端部51A相邻。突起部52B从板部52A向左侧Y2延伸。在板部52A的右侧面设置有凸轮突起52C。

在板部52A以及突起部52B的内周面所划分的空间，以压入状态插通有紧固轴50。因此，凸轮52与紧固轴50一体旋转。突起部52B的外形从左右方向Y观察，例如呈大致四边形，突起部52B插通于操作部件51的插通孔51C。因此，凸轮52与操作部件51能够一体旋转。因而，驾驶员能够通过捏住操作操作部件51的把持部51B而根据操作部件51的操作，使紧固轴50与操作部件51一起转动。

参照图4，第二齿部件53整体呈块状。第二齿部件53例如为金属制的烧结体，由强度比上托架6高的材料形成。第二齿部件53不局限于烧结体。第二齿部件53一体地包括主体部60、突出部61、突起部62 以及一对第二齿列63L。

主体部60为左右方向Y上较薄的板状。主体部60的外形从左右方向Y观察，大致呈四边形状。在主体部60形成有插通孔53A，该插通孔53A在左右方向Y上贯通主体部60。主体部60相比第一齿部件41 配置于左侧Y2(参照图3)。主体部60作为其右侧面具有左右方向Y上平坦的对置面60A。对置面60A从左侧Y2与第一齿部件41对置(参照图5)。

突出部61为左右方向Y上较薄的板状。突出部61相比主体部60 的对置面60A向第一齿部件41侧即右侧Y1突出。突出部61具有一对正交面61A和按压面61B。一对正交面61A构成上述轴向X上的端面并与主体部60的对置面60A正交。按压面61B构成突出部61的右侧面。一方的正交面61A是突出部61的前表面，另一方的正交面61A是突出部61的后表面。正交面61A沿倾斜方向C延伸。参照图5，突出部61从左侧Y2插通于第一齿部件41的贯通孔45。按压面61B从左侧 Y2与左侧Y2的侧板30的倾斜槽32的周缘部32A对置。

突起部62为从突出部61向右侧Y1突出的圆筒状(参照图4)。突起部62从左侧Y2插通于左侧Y2的倾斜槽32。主体部60的插通孔53A 沿左右方向Y还贯通突出部61以及突起部62。参照图3，紧固轴50 具有松动插通于第二齿部件53的插通孔53A。第二齿部件53被紧固轴 50支承。因此，第二齿部件53能够与伴随着管柱套筒4的倾斜而移动的紧固轴50一起沿倾斜方向C移动。

第二齿部件53从右侧Y1与凸轮52相邻。在第二齿部件53的主体部60的左侧面形成有凸轮突起53B，该凸轮突起53B能够撞上凸轮52 的凸轮突起52C。凸轮52根据操作部件51的操作旋转，凸轮突起52C 与凸轮突起53B撞上。由此，第二齿部件53能够沿紧固轴50的中心轴线C1向左右方向Y移动。

参照图4，一对第二齿列63L由沿倾斜方向C排列的多个第二齿63 构成。第二齿列63L从突出部61的各正交面61A分别向轴向X的两外侧突出。参照图4中由双点划线包围的部分的放大图，第二齿列63L的各第二齿63具有作为其前端而沿左右方向Y延伸的齿线63A。多个第二齿63分别包括齿根部63C和作为齿线方向(相当于左右方向Y)的左端的一端部63B。各个第二齿63的一端部63B固定于主体部60的对置面60A。各个第二齿63的齿根部63C固定于突出部61的正交面61A 的左侧区域。

参照图4，弹性部件54例如为螺旋弹簧。弹性部件54能够在左右方向Y上弹性变形。参照图5，弹性部件54从第二齿部件53的突起部 62的径向外侧包围突起部62。弹性部件54以在第二齿部件53的突出部61的按压面61B与下套筒23中的左侧Y2的被紧固部34的左侧面34A之间被沿左右方向Y压缩的状态配置。

参照图3，转向装置1包括一对分离部件65、第一齿部件66、弹性部件67、第二齿部件68、螺母69、滚针轴承70以及止推垫片71。一对分离部件65配置于右侧Y1的侧板30附近。在图3中，仅图示了一方的分离部件65。右侧Y1的一对分离部件65、第一齿部件66以及弹性部件67可分别使左侧Y2的一对分离部件40、第一齿部件41以及弹性部件54向隔着基准面3D的相反侧移动并反转左右的朝向而得出。因此，对一对分离部件65、第一齿部件66以及弹性部件67的各结构标注与一对分离部件40、第一齿部件41、弹性部件54所对应的结构相同的附图标记，并省略其说明。

右侧Y1的第二齿部件68与使左侧Y2的第二齿部件53向隔着基准面3D的相反侧移动并反转左右的朝向而得出的形状大致相同。对第二齿部件68的各结构标注与第二齿部件53的结构相同的附图标记，并省略对其的说明。但是，与左侧Y2的第二齿部件53不同，在右侧Y1的第二齿部件68未形成凸轮突起53B。

螺母69安装于紧固轴50的螺纹槽50B。在螺母69与右侧Y1的侧板30之间从左侧Y2依次排列有第一齿部件66、第二齿部件68、滚针轴承70以及止推垫片71。紧固轴50分别插通于第一齿部件66的贯通孔45、第二齿部件68的插通孔53A、滚针轴承70、止推垫片71。

左侧Y2的侧板30、一对分离部件40、第一齿部件41、第二齿部件 53以及弹性部件54构成左侧Y2的倾斜锁定机构85。倾斜锁定机构85 是用于稳固地锁定管柱套筒4在倾斜方向C上的位置、或解除管柱套筒 4的位置的锁定的机构。同样地，右侧Y1的侧板30、一对分离部件65、第一齿部件66、第二齿部件68以及弹性部件67构成右侧Y1的倾斜锁定机构86。

转向装置1包括筒状的锁定部件75、传递部件76、以及沿轴向X 延伸的板状的锁定板77。锁定部件75、传递部件76以及锁定板77从轴向X观察，配置于一对被紧固部34之间。锁定部件75被紧固轴50 支承为能够旋转。锁定板77固定于上套筒22。传递部件76包括凸轮、弹簧等。凸轮将紧固轴50的旋转传递至锁定部件75。弹簧朝向锁定板 77对锁定部件75施力。

设置于锁定部件75的齿部75A与设置于锁定板77的齿部77A啮合。由此，转向操纵部件11(参照图1)的轴向X的位置被稳固地锁定(后述的锁定状态时的形态)。齿部75A与齿部77A的啮合被解除。由此，转向操纵部件11在轴向X上的位置的锁定被解除(后述的解除状态时的形态)。这样，锁定部件75、传递部件76以及锁定板77构成套筒式伸缩锁定机构78。

接下来，对转向装置1的动作进行说明。在后文中，对特征性的倾斜锁定机构85进行说明，省略套筒式伸缩锁定机构78的说明。在驾驶员进行过倾斜调整、套筒式伸缩调整之后，使操作部件51旋转。第二齿部件53边压缩弹性部件54边沿紧固轴50的中心轴线C1向右侧Y1 移动。如图5所示，通过突出部61的按压面61B按压左侧Y2的侧板 30的倾斜槽32的周缘部32A。参照图3，由此，第二齿部件53与第二齿部件68的在左右方向Y上的间隔变窄。一对侧板30在第二齿部件 53与第二齿部件68之间被从左右方向Y的两侧紧固。各侧板30与被紧固部34之间、以及下套筒23与上套筒22之间分别被摩擦保持。其结果是，无法实现管柱套筒4的转动以及伸缩，转向操纵部件11(参照图1)无法沿倾斜方向C以及轴向X移动。

将转向操纵部件11的位置在倾斜方向C以及轴向X上被固定时的转向装置1的状态称为“锁定状态”。通常的运转时，转向装置1处于锁定状态。在锁定状态的转向装置1中，使操作部件51向与刚才相反的方向旋转。第二齿部件53被弹性部件54施力而向左侧Y2移动。由此，第二齿部件53与第二齿部件68的间隔变宽。解除第二齿部件53 与第二齿部件68之间的对于一对侧板30的紧固。解除各侧板30与被紧固部34之间、以及下套筒23与上套筒22之间各自的摩擦保持。转向操纵部件11(参照图1)能够沿倾斜方向C以及轴向X移动。

将在倾斜方向C以及轴向X上解除转向操纵部件11的位置的固定时的转向装置1的状态称为“解除状态”。紧固轴50、操作部件51、凸轮52、第二齿部件53、第二齿部件68、螺母69、滚针轴承70以及止推垫片7构成紧固机构80。紧固机构80能够实现转向操纵部件11(参照图1)的倾斜调整以及套筒式伸缩调整。紧固机构80将倾斜调整、套筒式伸缩调整结束的转向操纵部件11的位置锁定。

这里，在锁定状态下，根据倾斜调整位置，第一齿列44L的第一齿 44与第二齿列63L的第二齿63处于齿彼此不重叠的状态(相位一致)，或者齿彼此重叠的状态(相位不一致)。图6是沿着图3中的VI-VI线的剖视图。在图6中，为了便于说明，将第二齿部件53用双点划线表示，将相比第二齿部件53位于纸面的里侧的部件用实线表示。参照图3，对于配置于右侧Y1的侧板30的周边的一对分离部件65、第一齿部件 66、弹性部件67以及第二齿部件68的动作而言，与配置于左侧Y2的侧板30的周边的一对分离部件40、第一齿部件41、弹性部件54以及第二齿部件53的动作相同。因此，在后文中，对左侧Y2的侧板30侧的结构进行详细说明。省略关于右侧Y1的侧板30侧的结构的说明。

参照图6，当第二齿部件53根据操作部件51(参照图3)的操作向右侧Y1移动时，第一齿列44L的第一齿44与第二齿列63L的第二齿 63处于从左侧Y2观察不重叠的位置关系，在该情况下，当操作结束时，第一齿44与第二齿63在倾斜方向C上交替排列，并且突出部61的按压面61B对左侧Y2的侧板30的倾斜槽32的周缘部32A进行按压。因此，不会被第一齿列44L的第一齿44以及第二齿列63L的第二齿63 阻碍，能够达成锁定状态。

图7是表示图6中第二齿列63L撞上第一齿列44L的状态的图。另一方面，如图7所示，当第二齿部件53向右侧Y1移动时，第一齿列 44L的第一齿44与第二齿列63L的第二齿63处于从左侧Y2观察重叠的位置关系，在该情况下，在突出部61的按压面61B对左侧Y2的侧板30的倾斜槽32的周缘部32A进行按压之前，第二齿列63L撞上第一齿列44L。将第二齿列63L撞上第一齿列44L导致第一齿列44L与第二齿列63L相互不啮合的状态称为齿在齿上的状态。第一齿列44L 与第二齿列63L在不啮合的状态下仍相互压接。

图8是表示图5中第二齿列63L撞上第一齿列44L的状态的图。参照图8，如上所述，一对分离部件40以使第一齿列44L从左侧Y2的侧板30向左侧Y2分离的方式支承第一齿部件41。因此，在第一齿列44L 的右侧Y1存在空间40D。因而，在第二齿列63L撞上第一齿列44L时，能够使第一齿列44L的第一齿44朝向左侧Y2的侧板30侧挠曲。在该状态下，第一齿44的齿顶44C收纳于空间40D内。

如此通过第一齿44挠曲，即便在齿在齿上的状态下，也能够使齿部件53移动，直至在第二齿部件53的突出部61的按压面61B按压左侧Y2的侧板30。因此，不存在操作部件51在操作中途无法旋转的情况，转向装置1能够达成锁定状态。另外，将在齿在齿上的状态下按压面61B无法按压左侧Y2的侧板30的状态称为半锁定，转向装置1未达成锁定状态。

如上所述，在该转向装置1中，无论第一齿列44L与第二齿列63L 的位置关系如何，均能够形成锁定状态。即，能够实现无论倾斜调整位置为哪个位置转向装置1均能够形成锁定状态、即所谓的无级锁定。图 9是表示图5中的解除状态的图。

如上所述，在从锁定状态向解除状态变化时，第二齿部件53因弹性部件54的作用力向左侧Y2移动。因此，如图9所示，第二齿部件 53的第二齿列63L从第一齿部件41的第一齿列44L向左侧Y2分离。当在锁定状态下由于齿在齿上导致第一齿44挠曲的情况下，伴随着从锁定状态向解除状态的变化，第一齿44返回弹性变形之前的状态。

在解除状态下，第二齿部件53的突出部61中相比固定有第二齿列 63L的部分61C靠右侧Y1的部分被插通于贯通孔45。因此，通过突出部61的正交面61A与第一齿列44L防止第二齿部件53相对于紧固轴 50空转。接下来，对转向装置1在车辆碰撞时的动作进行说明。

参照图1，如果在车辆碰撞时产生驾驶员与转向操纵部件11碰撞的二次碰撞，则冲击传递至转向操纵部件11。该冲击分解为倾斜方向C 以及轴向X的分量。由于倾斜方向C的分力，使保持连结着转向操纵部件11的转向轴3的管柱套筒4欲沿倾斜方向C移动。因此，参照图 3，第二齿部件53欲与管柱套筒4一起沿倾斜方向C移动。另一方面，由固定于车身2(参照图1)的上托架6支承的第一齿部件41不沿倾斜方向C移动。

如图5以及图6所示，在第一齿列44L的第一齿44与第二齿列63L 的第二齿63不重叠而交替地排列的状态的情况下，两者啮合，由此第二齿列63L相对于第一齿列44L在倾斜方向C上的位置固定。第二齿列63L承受在第一齿列44L与第二齿列63L之间产生的倾斜方向C的力。另一方面，如图8所示，在第二齿列63L撞上第一齿列44L的状态的情况下，第一齿44如上所述在左右方向Y上弹性变形而向右侧Y1 挠曲。如果在该状态下被加载倾斜方向C的分力，则第二齿部件53开始移动，而后在第二齿列63L不与第一齿列44L相撞的位置，第一齿列44L返回弹性变形前的状态，第一齿列44L与第二齿列63L如图5 所示地啮合。

通过第一齿列44L与第二齿列63L的啮合，可大幅提高在倾斜方向 C上保持管柱套筒4的保持力。如此能够抑制二次碰撞初期的管柱套筒 4的空行，使二次碰撞时的脱离性能稳定化。在由于二次碰撞而形成啮合时，第二齿列63L承受在第一齿列44L与第二齿列63L之间产生的倾斜方向C的力。因此，第二齿列63L的第二齿63需要具有规定以上的强度(严格来说为剪切强度)以便耐受二次碰撞时的冲击。

在转向装置1中，车身2侧的第一齿部件41的第一齿列44L构成为能够弹性变形。由此，只要不将根据操作部件51的操作而移动的第二齿部件53构成为能够弹性变形即可。因此，第二齿部件53的材质不限制于能够弹性变形的材质，可以从具有所需的剪切强度的各种材质之中自由地选择。

第二齿部件53的强度比上托架6的强度高，因此能够实现第二齿 63的剪切强度的提高。第二齿部件53包括烧结体，因此能够进一步实现第二齿63的剪切强度的提高。在第二齿列63L中，除第二齿63的齿根部63C固定于第二齿部件53的突出部61之外，第二齿63中左右方向Y的一端部63B也固定于第二齿部件53的主体部60。因此，与仅齿根部63C固定于突出部61而左右方向Y的一端部63B未固定于主体部 60的结构相比，能够如由图4的双点划线包围的部分的放大图中阴影所示地增大第二齿63的剪切面积。因此，能够进一步实现第二齿63的剪切强度的提高。

使第二齿63的剪切强度提高，由此在二次碰撞时能够耐受更高的冲击。由此，能够实现保持转向操纵部件11在倾斜方向C上的位置的力、即倾斜保持力的提高。能够实现第二齿63的剪切强度的提高，因此与只有齿根部63C固定于突出部61而左右方向Y的一端部63B未固定于主体部60的结构相比，能够减少第二齿63的数量。由此，能够实现第二齿部件53的小型化。

在本实施方式的倾斜锁定机构85中，第一齿44与第二齿63被配置为在第一齿列44L与第二齿列63L啮合的状态下，从轴向X观察两者重叠。另一方面，与本实施方式的倾斜锁定机构85不同，在齿线与紧固轴50的中心轴线C1正交地延伸的比较例的结构中，在齿彼此啮合的状态下，齿彼此沿左右方向Y排列地配置。因此，在本实施方式的倾斜锁定机构85中，与比较例的结构的倾斜锁定机构相比，能够在左右方向Y上实现小型化。

在右侧Y1的倾斜锁定机构86中，也起到与左侧Y2的倾斜锁定机构85的上述效果相同的效果。接下来，对本发明的第一变形例进行说明。图10是表示本发明的第一变形例的简图。在图10中，对与在上文说明过的部件相同的部件标注同一参照附图标记，并省略其说明(后述的图11以及图12也同样如此)。

参照图10，第一变形例的一对分离部件90与左侧Y2的侧板30设置为一体。分离部件90通过利用冲压成型将左侧Y2的侧板30从右侧 Y1分两阶段挤压而形成。分离部件90包括第一突起90A和第二突起 90B。第一突起90A是通过第一阶段的冲压成型而挤压出的夹装部。第二突起90B是通过第二阶段的冲压成型而挤压出的第二插入部。

第一突起90A夹装于第一齿部件41与左侧Y2的侧板30之间。第二突起90B以压入状态插入第一齿部件41的第二支承孔42A。由此，第一齿部件41经由分离部件90支承于上托架6。因此，一对分离部件 90以使第一齿列44L从左侧Y2的侧板30向左侧Y2分离的方式支承第一齿部件41。

通过第一突起90A在第一齿部件41与左侧Y2的侧板30之间形成空间90C。当在齿在齿上的状态下第一齿44向右侧Y1挠曲时，齿顶 44C收纳于空间90C内(参照图10的双点划线)。根据第一变形例，能够与本实施方式起到相同的效果。不需要将分离部件90作为与侧板30 独立的部件进行设置，因此能够削减部件个数。

接下来对本发明的第二变形例进行说明。参照表示本发明的第二变形例的作为简图的图11，第二变形例的转向装置1不包括本实施方式的分离部件40(参照图5)和第一变形例的分离部件90(参照图10)。第二变形例的转向装置1包括一对凸部91和凹部92。一对凸部91通过从右侧Y1对左侧Y2的侧板30进行冲压成型而形成。凹部92通过从左侧Y2对左侧Y2的侧板30进行冲压成型而形成。

一对凸部91在轴向X上相互隔开间隔。凸部91以压入状态插入第一齿部件41的第二支承孔42A。由此，第一齿部件41支承于上托架6。凹部92在第一齿部件41与左侧Y2的侧板30之间形成空间92A。空间 92A介于第一齿列44L与上托架6的左侧Y2的侧板30之间。这样，第一齿部件41被左侧Y2的侧板30支承为第一齿列44L从左侧Y2的侧板30向左侧Y2分离地配置。当在齿在齿上的状态下第一齿44向右侧Y1挠曲时，齿顶44C收纳于空间92A内(参照图11的双点划线)。

根据第二变形例，与本实施方式起到相同的效果。不需要设置左侧 Y2的侧板30之外的用于使第一齿列44L从左侧Y2的侧板30分离地配置的部件，因此能够削减部件个数。第一变形例以及第二变形例也可以应用于右侧Y1的倾斜锁定机构86。

接下来，对本发明的第三变形例进行说明。图12是本发明的第三变形例的第一齿部件96以及第二齿部件97的分解立体图。参照图12，第三变形例的转向装置1代替本实施方式的第一齿部件41与第二齿部件53，转而包括第一齿部件96和第二齿部件97。

详细地说，第一齿列44L从第一齿部件96的被支承部42朝向轴向 X的两外侧突出。第三变形例的第一齿44的齿根部44B相比齿线44A 配置于第一齿部件96中轴向X的内侧。第二齿部件97代替突出部61 转而包括第一突出部98和一对第二突出部99。第一突出部98的右侧面为按压面61B。突起部62从第一突出部98朝向右侧Y1突出。

第二突出部99隔着第一突出部98在轴向X上相互隔开间隔地配置。一对第二突出部99的轴向X上的两内侧的面是正交面61A。第三变形例的第二齿63的齿根部63C与齿线63A相比，配置于第二齿部件97 中轴向X的两外侧。第二齿部件97根据操作部件51的操作向右侧Y1 移动，由此第一齿列44L与第二齿列63L啮合。在该状态下，一对第二突出部99位于沿轴向X夹着第一齿部件96的位置。

根据第三变形例，与本实施方式起到相同的效果。本发明不局限于以上说明的实施方式，可以在权利要求记载的范围内进行各种变更。例如，与本实施方式不同，转向装置1也可以包括左侧Y2的倾斜锁定机构85或右侧Y1的倾斜锁定机构86中的任一方。

弹性部件54可以配置于倾斜槽32的周缘部32A与第二齿部件53 的突出部61的按压面61B之间。转向装置1不局限于套筒式伸缩锁定机构78，可以具备不同的构造的伸缩锁定机构，也可以与本实施方式不同，不包括伸缩锁定机构78。

另外，转向装置1也可以构成为不具备套筒式伸缩调整功能而仅具备倾斜调整功能。下套筒23构成为通过一对侧板30的夹持而缩径来保持上套筒22即可，例如狭缝33的前侧X2可以为闭端。转向装置1也可以构成为代替下套筒23转而不缩径地保持上套筒22。

与本实施方式不同，倾斜锁定机构85以及倾斜锁定机构86也可以应用于将上托架6的连结板31(参照图2)与车身2(参照图1)连结的舱室(未图示)的舱室式转向装置1。在二次碰撞时，被横跨插入舱室以及连结板31的树脂销(未图示)断裂，由此上托架6从车身2脱离。

转向装置1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，也可以是利用电动机辅助转向操纵部件11的转向操纵的管柱助力式电动助力转向装置(C-EPS)。

Claims (7)

1.一种转向装置，其中，包括：

一端连结有转向操纵部件的转向轴；

管柱套筒，其保持所述转向轴，能够沿相对于所述转向轴的轴向上下交叉的方向即倾斜方向移动；

托架，其固定于车身，并支承所述管柱套筒；

操作部件，其被操作来使得所述管柱套筒能够相对于所述托架移动或者不能相对于所述托架移动；

第一齿部件，其设置有由多个第一齿构成的第一齿列，所述第一齿具有沿相对所述轴向以及所述倾斜方向两方正交的正交方向延伸的齿线并沿所述倾斜方向排列，所述第一齿列能够在所述正交方向上弹性变形，并且所述第一齿部件被所述托架支承为所述第一齿列在所述正交方向上与所述托架分离地配置，且在所述第一齿列与所述托架之间形成空间；以及

第二齿部件，其包括由多个第二齿构成的第二齿列以及突出部，所述第二齿具有沿所述正交方向延伸的齿线并沿所述倾斜方向排列，所述突出部形成按压所述托架的按压面，且相比所述第二齿列沿所述正交方向突出，所述第二齿部件与所述第一齿部件从所述正交方向对置，能够与所述管柱套筒一起沿所述倾斜方向移动，并能够根据所述操作部件的操作沿所述正交方向移动，

当根据所述操作部件的操作而所述第二齿部件向所述第一齿部件侧移动时，在所述第一齿列与所述第二齿列处于不相互啮合的位置关系的情况下，所述第二齿列使所述第一齿列的第一齿朝向所述托架侧挠曲而将所述第一齿的齿顶收纳于所述空间内，并且所述突出部的所述按压面按压所述托架。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述第二齿部件的强度比所述托架的强度高。

3.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述第二齿部件包括烧结体。

4.根据权利要求2所述的转向装置，其中，

所述第二齿部件包括烧结体。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的转向装置，其中，

所述第二齿部件一体地包括：

主体部，其具有与所述第一齿部件从所述正交方向对置的对置面；和

突出部，其比所述对置面更向所述第一齿部件侧突出，具有与所述对置面正交的正交面，

所述多个第二齿分别包括齿根部和作为齿线方向的一端的端部，

所述端部固定于所述对置面，并且所述齿根部固定于所述正交面。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的转向装置，其中，还包括：

分离部件，其夹装于所述第一齿部件与所述托架之间，使所述第一齿列在所述正交方向上与所述托架分离。

7.根据权利要求5所述的转向装置，其中，还包括：

分离部件，其夹装于所述第一齿部件与所述托架之间，使所述第一齿列在所述正交方向上与所述托架分离。

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