CN107614355B - 转向装置 - Google Patents
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Abstract
转向装置具备转向柱(4a)、安装于车身且支撑转向柱的支撑托架(17a)、以及紧固机构(80)。转向柱具有外柱(11a)和一部分被外柱(11a)包围的内柱(10a)。紧固机构具有经由支撑托架而紧固转向柱的第一状态和释放上述紧固的第二状态。外柱具有在与轴向交叉的第一方向上相互分离地配设并在第一状态下被支撑托架按压的第一面(49a)及第二面(49b)、以及夹持部(38)。夹持部具有设为与第一面及第二面相独立地设置且在第一状态下被支撑托架按压的第三面(40)。
Description
技术领域
本发明涉及能够根据驾驶员的体格、驾驶姿势来调节转向盘的位置的带位置调节机构的转向装置。
本申请主张基于在2015年5月19日提交的日本特愿2015-102171号、在2015年10月15日提交的日本特愿2015-203674号、以及在2015年10月21日提交的日本特愿2015-207039号的优先权,并在此引用其内容。
背景技术
转向装置如图45所示地构成为,经由转向轴2向转向齿轮单元传递转向盘1的运动,对左右的转向操纵轮3赋予转向角。转向齿轮单元构成为,基于转向轴2的旋转来使转向横拉杆6位移(推拉)。作为这样的转向装置,一直以来就公知能够根据驾驶员的体格、驾驶姿势来调节转向盘1的位置的转向装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-104871号公报
专利文献2:日本特开2008-265646号公报
专利文献3:日本特开2008-114788号公报
专利文献4:日本特开2007-223383号公报
专利文献5:日本特开2002-104205号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在带位置调节机构的转向装置中,要求小型化、轻型化,另一方面要求较高的稳定性。
本发明的方案的目的在于提供具有较高的稳定性的带位置调节机构的转向装置。
用于解决课题的方案
本发明的一个方案中的转向装置具备:转向柱,其具有外柱和一部分被上述外柱包围的内柱;支撑托架,其安装于车身,且对上述转向柱进行支撑;以及紧固机构,其具有经由上述支撑托架而紧固上述转向柱的第一状态和释放上述紧固的第二状态。上述外柱具有:第一面及第二面,其配设为在与轴向交叉的第一方向上相互分离,且在上述第一状态下被上述支撑托架按压;以及上述夹持部,其具有第三面,该第三面设为与上述第一面及上述第二面相独立,且在上述第一状态下被上述支撑托架按压。
本发明的其它方案的转向装置具备:转向柱,其通过将配置于后方的外柱的前部以能够进行沿轴向的相对位移的方式嵌合在配置于前方的内柱的后部来构成;支撑托架,其支撑于车身,并具备从宽度方向两侧夹住上述外柱的前部的一对支撑板部;以及调节棒,其分别沿宽度方向插通形成于上述外柱的前部的第一通孔以及分别形成于上述各支撑板部的第二通孔。在上述外柱的前部形成有至少沿上述外柱的轴向伸长的狭缝。在上述外柱中,沿周向分别与上述狭缝相邻地在上述外柱的宽度方向两侧部分设有一对夹持部,该一对夹持部在上述两支撑板部的内侧面彼此的间隔缩小时挠曲,从而弹性地夹持上述内柱的外周面。在上述外柱的宽度方向两侧面分别形成有一对作用面,该一对作用面隔着上述夹持部而在上下方向上分离,并且向上述各支撑板部的内侧面传递作用于上述外柱的扭矩。
发明的效果
根据本发明的方案,提供具有较高的稳定性的带位置调节机构的转向装置。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的第一例的转向装置的侧视图。
图2是图1的A-O-O-A放大剖视图。
图3是转向柱的立体图。
图4是从其它角度观察转向柱的立体图。
图5是转向柱的侧视图。
图6是从图5的左侧观察转向柱的端视图。
图7是从图5的右侧观察转向柱的端视图。
图8是图5的B-B放大剖视图。
图9是图5的C-C放大剖视图。
图10是图7的D-D剖视图。
图11是示出外柱的立体图。
图12是外柱的侧视图。
图13是从图12的左侧观察外柱的端视图。
图14是从图12的右侧观察外柱的端视图。
图15是从图12的下侧观察外柱的仰视图。
图16是图12的E-E放大剖视图。
图17是图14的F-F剖视图。
图18是示出左右一对辊的立体图。
图19是一个辊的主视图。
图20是图19的G-G剖视图。
图21是示出套环的立体图。
图22是套环的主视图。
图23是图22的H-H剖视图。
图24是示出滑动部件的立体图。
图25的(A)是滑动部件的主视图,(B)是后视图,(C)是侧视图,(D)是(A)的I-I剖视图。
图26是示出本发明的实施方式的第二例的转向柱的侧视图。
图27是转向柱的放大剖视图。
图28是示出本发明的实施方式的第三例的转向装置的侧视图。
图29是图28的A-O-O-A放大剖视图。
图30是示出从后方以及下方侧观察外柱以及上托架的状态的立体图。
图31是示出从后方以及上方侧观察外柱以及上托架的状态的立体图。
图32是示出从后方以及上方侧观察外柱的状态的立体图。
图33是示出从宽度方向单侧观察外柱的状态的侧视图。
图34是示出从宽度方向另一侧观察外柱的状态的侧视图。
图35是示出从图33的下方观察的状态的仰视图。
图36是图34的B-B剖视图。
图37是图34的C-C剖视图。
图38是图34的D-D剖视图。
图39是示出本发明的实施方式的第四例的转向柱的立体图。
图40是外柱的侧视图。
图41是示出本发明的实施方式的第五例的转向柱的立体图。
图42是外柱的剖视图。
图43是外柱以及上托架的剖视图。
图44是示出杆操作力与保持力的关系的示意图,(A)示出在外柱设有限制面的状态,(B)示出在外柱未设置限制面的状态。
图45是示出搭载于车辆的转向装置的一例的近似立体图。
图46是示出现有构造的转向装置的一例的近似侧视图。
图47是图46的J-J剖视图。
图48是为了说明现有构造的转向装置的问题点而示出的局部剖视图。
具体实施方式
[实施方式的第一例]
参照图1~图25对本发明的实施方式的第一例进行说明。本例的转向装置具备转向盘1、转向轴2a、转向柱4a、紧固机构80、转向操纵力辅助装置(辅助装置、电动助力转向装置)5a、以及转向齿轮单元7。
转向轴2a具有比较靠前方配设的内轴8a、和比较靠后方配设的外轴9a。此处“前后方向”相当于设置转向装置的车身的前后方向。
转向柱4a支撑于车身15a。例如,转向柱4a具有圆筒形状。可替代地,转向柱4a具有圆筒形状以外的形状。转向柱4a包覆转向轴2a的至少一部分。在转向柱4a的内侧插通有转向轴2a。转向轴2a经由未图示的多个滚动轴承而自由旋转地支撑在转向柱4a的内径侧。转向轴2a的一部分配设为比转向柱4a的后端开口更向后方突出。在转向轴2a的后端部分固定有转向盘1。
在转向柱4a的前端部附近配置有作为用于赋予辅助力的动力源的电动马达32a(辅助装置5a)。电动马达32a支撑在固定于转向柱4a的前端部的齿轮箱12a。内轴8a的一部分插入在齿轮箱12a内。内轴8a的前端部与转向操纵力辅助装置5a的预定轴结合。例如在转向操纵力辅助装置5a中,经由扭杆等而与预定轴连结的轴从齿轮箱12的前端面突出。经由设于齿轮箱12a内的减速器对转向轴2a赋予电动马达32a的输出扭矩(辅助力)。齿轮箱12a经由下托架14a而支撑固定于车身15a。
在本例中,转向装置具备根据驾驶员的体格、驾驶姿势来调节转向盘1的上下位置所使用的倾斜机构(位置调节机构的一个例子)、以及调节转向盘1的前后位置所使用的伸缩机构(位置调节机构的一个例子)这二者。可替代地,转向装置具备倾斜机构以及伸缩机构中的一个而不具备另一个。
关于伸缩机构,内轴8a与外轴9a组合为能够传递旋转力,并且能够进行沿轴向的相对位移。例如,转向轴2a具有花键卡合构造。通过内轴8a与外轴9a在轴向上相对位移(转向轴2a伸缩),从而能够进行转向盘1的前后位置的调节。并且,在受到较强的冲击的情况下,转向轴2a的全长也能够通过上述相对位移而收缩。转向柱4a具有比较靠前方配置的内柱10a和比较靠后方配置的外柱11a。内柱10a的一部分插入于外柱11a,且内柱10a配设为能够相对于外柱11a沿轴向相对移动。内柱10a的一部分被外柱9a包围。内柱10a与外柱11a在轴向上的相对位置(内柱10a相对于外柱11a的插入长度)变化,由此转向柱4a的全长变化。换言之,将配置于后方的外柱11a的前端部以能够进行沿轴向的相对位移的方式松动地嵌合在配置于前方的内柱10a的后端部,从而能够使转向柱4a的全长伸缩。转向柱4a通过上托架(支撑托架)17a而支撑于车身15a。外柱11a能够相对于上托架17a沿前后方向移动地支撑于上托架17a。支撑托架17a以在受到较强的冲击的情况下能够脱离(脱落)的方式经由卡定构件(カプセル,capsule)18a而支撑于车身15a。此处,在没有特殊记载的情况下,“轴向”相当于转向轴2a的轴向或者外柱11a的轴向。
关于倾斜机构,内柱10a的一端利用下托架14a并经由齿轮箱12a而支撑于车身15a。下托架14a将齿轮箱12a支撑为以沿宽度方向(实际上与宽度方向平行地)配置的倾斜轴16a为中心自由摆动。转向柱4a能够相对于车身15a进行以沿宽度方向设置的倾斜轴16a为中心的摆动位移地支撑于车身15a。外柱11a能够相对于上托架17a沿上下方向移动地支撑于上托架17a。此处,在没有特殊记载的情况下,“宽度方向”相当于设置转向装置的车身的宽度方向。并且,“上下方向”相当于设置转向装置的车身的上下方向。
本例的转向装置的基本结构如上述那样。接下来,对外柱11a以及其周边部分的结构进行详细说明。
在本例中,外柱11a通过在轴向上结合铝系合金、镁系合金等轻合金制的框体(主体部分、被夹持部主体)34与碳钢板等铁系合金制的筒体(圆筒状部件)35来构成。可替代地,外柱11a能够具有由铝系合金,镁系合金等轻合金制成、且在轴向上排列并一体地结合有配置于前半部的框体(主体部分、被夹持部主体)34与配置于后半部的筒体(圆筒状部件)35的结构。可替代地以及/或者追加地,外柱11a具有其它材料以及/或者其它结构。框体34能够相对于上托架17a沿前后方向以及上下方向移动地支撑于上托架17a。在框体34的下表面形成有沿轴向伸长的轴向狭缝36(第一狭缝部)。轴向狭缝36的前端部在框体34的前端面开口。另外,在框体34的下半部,且在靠近前端部分以及靠近后端部分分别形成有沿周向伸长的周向狭缝37a、37b。前方侧的周向狭缝37a以与轴向狭缝36的靠近前端部分在周向上交叉的状态形成。后方侧的周向狭缝37b以与轴向狭缝36的后端部在周向上交叉的状态形成。在框体34的宽度方向两侧,形成有由轴向狭缝36、周向狭缝37a、以及周向狭缝37b包围三方的夹持部38。
在各夹持部38、38中,因轴向狭缝36以及周向狭缝37a、37b而三个侧部连续地敞开,剩余的一个侧部与框体34连结。即,在夹持部38中,至少在沿轴向分离地排列的两个侧部、以及与轴向交叉的第一方向(第一交叉方向。本例中大致为上下方向)上的一个侧部形成有连续的非固定端。并且,在夹持部38中,第一方向上的另外一个侧部是固定端。换言之,夹持部38具有悬臂梁构造,该悬臂梁构造具有沿轴向延伸的固定端。夹持部38与框体34的其它部分相比,至少宽度方向上的刚性较低,从而在宽度方向上能够弹性变形(能够弹性地扩缩内径)。例如,各夹持部38、38具有一部分呈圆筒面状的内周面。夹持部38、38与轴向狭缝36的周向两侧相邻地设置。夹持部38、38具有沿轴向以及周向(或者第一方向)伸长的形状。在各夹持部38、38的宽度方向外侧面中的在第一方向(本例中大致为上下方向)上的中间部,以沿宽度方向突出的状态设有板状的伸出板部(伸出部)39、39。在各夹持部38、38的宽度方向外侧面的下端部(比伸出板部39、39靠下方部分),形成有承接紧固机构80的紧固力的作用面(第三面、第三作用面、按压面)40、40。例如,作用面40具有平坦面状。可追加地以及/或者替代地,作用面40具有平坦状以外的形状。此外,在本例中,第一方向与车身的宽度方向交叉并且与轴向正交。或者,第一方向能够相当于外柱11a的周向。可替代地,第一方向是以与正交不同的状态与轴向交叉的方向。第二方向是与轴向以及第一方向交叉的方向。紧固机构80的实际的紧固方向也可以与第二方向一致。在本例中,第二方向大致与车身的宽度方向一致。可替代地以及/或者追加地,第二方向包括车身的宽度方向以外的方向。
外柱11a具有在外柱11a的沿第二方向(在本例中大致为车身的宽度方向)的两侧之间桥接的加强桥部(加强部、加强构造、加强部件)41。加强桥部41设为实际上在外柱11a的沿第二方向的两侧之间连续地延伸,且物理性地连结外柱11a的沿第二方向的两侧之间。在本例中,在框体34的下方部分,以从下方覆盖夹持部38、38的方式设有加强桥部41。加强桥部41与外柱11a一体设置。加强桥部41具有加强板部42和一对连结部43a、43b。加强桥部41的从宽度方向观察的形状大致具有U字形(“コ”形状)。加强板部42配置于夹持部38、38的下方,且以沿宽度方向以及前后方向伸长的状态设置。加强板部42具有配置于宽度方向中央的平板部(中央平板部)44、以及配置于宽度方向两侧且比平板部44靠下方的外侧平板部(下方延长部)45、45部分。平板部44与外侧平板部45经由台阶部46而连续地设置。加强桥部41具有曲柄形状的截面。
在本例中,比较靠前方配置的连结部43a设为从加强板部42的前端部的宽度方向两侧部分(外侧平板部45、45)向上方伸长。连结部43a与框体34的前端部下表面中的相邻于周向狭缝37a的前侧的部分、且隔着轴向狭缝36的周向两侧部分连结。配置于后方侧的连结部43b以从加强板部42的后端部向上方伸长的状态设置。连结部43b与框体34的后端部下表面中的相邻于轴向狭缝36的后端部的后侧的部分连结。可替代地以及/或者追加地,加强桥部41能够具有与上述不同的结构。
在本例中,外柱11a通过具备上述那样的加强桥部41来具有较高的扭转刚性。在加强桥部41与各夹持部38、38之间,形成有在从宽度方向(第二方向)观察时形状大致呈U字形(大致呈“コ”形状)的缝隙(狭缝)47、47。各缝隙47、47具有至少沿轴向(外柱11a的轴向、转向轴2a的轴向)延伸的伸缩调节用长孔(第一通孔、轴向狭缝、第一狭缝部)21a、21a、以及与长孔21a、21a连续设置且沿与长孔21a、21a交叉的方向延伸的周向狭缝(第二狭缝部)37a、37b。夹持部38、38与长孔21a、21a相邻设置。长孔21a、21a形成在各夹持部38、38的前端部(下端部)与加强板部42中的平板部44的宽度方向两侧部分的上表面之间存在的空间。沿宽度方向(第二方向)在长孔21a、21a插通调节棒24a。
在外柱11a的宽度方向两侧部分,沿长孔21a、21a的轴向设有辊行进用凹槽48、48。凹槽48、48设于长孔21a、21a的宽度方向外侧部分。凹槽48、48由设于各夹持部38、38的伸出板部39、39的下表面、加强板部42的外侧平板部45、45的上表面、各夹持部38、38的前端部的宽度方向外侧面(作用面40、40)、以及加强板部42的台阶部46、46的宽度方向外侧面包围三方。换言之,凹槽48、48具有作为第一侧壁面的伸出板部39、39的下表面、作为第二侧壁面的外侧平板部45、45的上表面、作为第一底面的夹持部38、38的作用面40、40、以及作为第二底面的台阶部46、46的外侧面。
外柱11a具有分别设于宽度方向的两个侧面的作用面(第一面、第一作用面、第一抵接面、扭矩传递面)49a和作用面(第二面、第二作用面、第二抵接面、扭矩传递面)49b。作用面49a和作用面49b配设为在与轴向(外柱11a的轴向、转向轴2a的轴向)交叉的方向亦即第一方向(第一交叉方向)上相互分离。并且,在第一方向上,在作用面49a与作用面49b之间配设夹持部38(以及作用面40)。在本例中,调节棒24a配设于第一方向上的作用面49a与作用面49b之间,夹持部38的作用面40配设于第一方向上的作用面49a与调节棒24a之间。并且,轴向狭缝36(长孔21a)配设于第一方向上的作用面49a与作用面49b之间。在本例中,能够经由作用面49a以及作用面49b向上托架17a的支撑板部22a、22a的内侧面传递作用于外柱11a的扭矩(扭转方向的力)。
在本例中,作用面49a配设在内柱10a的沿第一方向的外形的范围内。作用面49b配设在内柱10a的沿第一方向的外形的范围外。另外,作用面49b配设在外柱11a的筒体35的外形的范围外。并且,在第一方向上,作用面49a配设为比较接近内柱10a的中心轴,作用面49b配设为比较远离内柱10a的中心轴。在外柱11a(框体34)的宽度方向两侧,且在沿第一方向(或者上下方向)位于外柱11a的中心轴的附近的部分,以向宽度方向(第二方向)外侧突出的方式设有突条部50、50。突条部50设为沿外柱11a的轴向延伸。在突条部50、50的前端(宽度方向外侧面)设有作用面49a、49a。在本例中,在突条部50、50的前后方向两侧部分(前部和后部)设有分别沿宽度方向凹下的凹部51a、51b。作用面49a、49a具有在前后两端部以及中间部分别连结沿轴向伸长的两个直线部那样的形状。另一方面,下方侧的作用面49b设于加强板部42(外侧平板部45、45)的前端(宽度方向侧面)。作用面49a、49b均具有沿外柱11a的轴向伸长的形状,且与夹持部38相比在轴向上具有较长的长度。例如,作用面49a以及作用面49b分别具有平坦面状。可追加地以及/或者替代地,作用面49a以及作用面49b具有平坦状以外的形状。作用面49a、49b与夹持部38、38相比在宽度方向(第二方向)上具有较高的刚性。
加强桥部41的连结部43a、43b的上端部与突条部50、50的前后方向两端部分别连续地连结。作用面49a、49b的前后方向两端部彼此通过形成于连结部43a、43b的宽度方向侧面且沿上下方向伸长的连续面(例如连续平坦面)52a、52b而相互连续地连结。作用面49a、49b以及连续面52a、52b大致形成为矩形框状。在本例中,作用面49a、49b以及连续面52a、52b位于同一假想平面上,并且位于比伸出板部39、39的宽度方向端面稍微靠宽度方向外侧。
在外柱11a(框体34)的前端部内周面形成有沿周向伸长的卡定凹槽53。例如,在卡定凹槽53以及轴向狭缝36内安装有滑动部件54,该滑动部件54由聚酰胺树脂、聚甲醛树脂、聚四氟乙烯树脂等滑动性优异的合成树脂制成,且整体大致呈C字形地构成。可替代地以及/或者追加地,滑动部件54具有其它材料以及/或者其它结构。滑动部件54具有滑动部主体55、和从滑动部主体55的宽度方向两侧分别延长且一部分呈圆弧形状的一对支撑臂部56、56。滑动部主体55配置在轴向狭缝36内。支撑臂部56、56配置在卡定凹槽53内。在装配有滑动部件54的状态下,滑动部主体55的上表面成为与框体34的内周面位于同一假想圆筒面上、或者向径向内侧稍微突出的状态。在滑动部主体55形成有沿轴向凹下的一对凹部57、57。两个凹部57、57在宽度方向(圆周方向)上彼此相邻地配设。滑动部主体55设定为上下方向上的刚性较低。
此外,在本例中,对外柱11a的尤其基本结构进行从其它观点看的情况下的简单说明。在本例的外柱11a,以从宽度方向两侧夹持轴向狭缝36的状态与外柱11a一体地设有一对被夹持板部,两被夹持板部的前端部(下端部)彼此(通过相当于加强板部42的部分)在宽度方向上连结。并且,两被夹持板部的宽度方向外侧面分别作为大致呈平坦面状的紧固面。在各紧固面的大致中央位置形成有连通至外柱11a的内周面的大致呈U字形的缝隙(狭缝)47、47,并且由该缝隙47、47包围的部分作为各夹持部38、38。并且,各紧固面的上边以及下边分别作为作用面49a、49b。
如图1以及图2所示,上托架(支撑托架)17a例如由钢、铝系合金等具有充足的刚性的金属板制成。上托架17a具有安装板部58和一对支撑板部22a、22a。例如,安装板部58的截面大致呈L字形。可替代地以及/或者追加地,安装板部58具有其它材料以及/或者其它形状。安装板部58在通常时支撑于车身15a。安装板部58构成为,安装板部58基于二次碰撞等冲击而向前方脱离,从而允许外柱11a的向前方的位移。在安装板部58的后端缘,以开口的状态形成有一对卡定切口59、59。在卡定切口59、59卡定有利用螺栓或者螺柱等固定部件而固定于车身15a的卡定构件18a、18a。在卡定构件18a、18a的各个左右两侧面形成有用于使卡定切口59、59的左右两侧缘部卡合的卡定槽60、60,并在中央部形成有用于使两固定部件插通的通孔61、61。
支撑板部22a、22a设为从安装板部55垂下。并且,支撑板部22a、22a设为以从宽度方向两侧夹住外柱11a的前端部(框体34以及加强桥部41)的状态相互平行。一对支撑板部22a、22a配设于外柱11a的沿宽度方向(第二方向)的两侧。在支撑板部22a、22a形成有至少沿上下方向(第一方向)延伸的倾斜调节用长孔(第二通孔)23a、23a。长孔23a、23a设于在宽度方向上对置的位置(相互匹配的位置)。并且,长孔23a、23a设为与伸缩调节用长孔21a、21a的前后方向的一部分匹配。长孔23a、23a具有沿上下方向(第一方向)的长轴。支撑板部22a、22a配设为能够使用紧固机构80来紧固外柱11a(转向柱4a)。紧固机构80具有调节棒24a、调节螺母25、以及调节杆26a等。调节棒24a沿宽度方向插通于伸缩调节用长孔21a、21a和倾斜调节用长孔23a、23a。
调节棒24a在宽度方向(调节棒24a的轴向、第二方向)上具备配置于一端部的锚固部27a、形成于另一端部的外螺纹部、以及形成于中间部的轴部62。在本例中,一对辊63、63以在宽度方向上分开的状态能够旋转地支撑于轴部62。辊63、63分别由例如金属制的辊主体64、64、聚酰胺树脂(尼龙)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)等合成树脂或者橡胶等弹性材料制的套环65、65构成。可替代地以及/或者追加地,辊63、63具有其它材料以及/或者其它结构。各辊主体64、64如图18~图20所示地具有大致圆筒状。在辊主体64、64的中央部形成有能够插通轴部62的贯通孔66、66。在辊主体64、64的外周面的宽度方向端部形成有朝外凸缘状的凸边部67、67。在辊主体64、64的径向中间部且在圆周方向上等间隔的多处(图示的例子中为四处),形成有分别在宽度方向上凹下且截面大致呈圆弧状的减薄部68、68。套环65、65如图21~图23所示地具有圆筒状。套环65、65的厚度尺寸比凸边部67、67的在径向上的高度尺寸大。在本例的辊63、63中,在辊主体64、64的外周面中的在宽度方向上从凸边部67、67偏离的部分压入(外嵌)有套环65、65。也可替代地,如使一对辊在宽度方向上连续那样使用在宽度方向上较长的一根辊,或者使辊整体由合成树脂制成或者橡胶制成。
当在各伸缩调节用长孔21a、21a以及各倾斜调节用长孔23a、23a插通有调节棒24a、且辊63、63配置在辊行进用凹槽48、48内的状态下,辊63、63的宽度方向外端面位于比伸出板部39、39的宽度方向端面稍微靠宽度方向外侧。
在调节棒24a的宽度方向一端侧设有锚固部27a。锚固部27a无法相对旋转地与形成于一个支撑板部22a的倾斜调节用长孔23a卡合。在调节棒24a(轴部62)中,在从宽度方向另一侧的支撑板部22a的外侧面沿宽度方向突出的部分的周围,设有由驱动侧凸轮和被驱动侧凸轮构成的凸轮装置69以及调节杆26a。在外螺纹部螺纹拧紧有螺母70。在紧固机构80中,通过基于调节杆26a的摆动操作,使凸轮装置69的驱动侧凸轮相对于被驱动侧凸轮相对旋转,来使凸轮装置69的宽度尺寸(调节棒24a的在轴向上的尺寸)扩大缩小。
在本例中,在上托架17a的安装板部58设有作为螺旋弹簧的倾斜弹簧(倾斜弹起弹簧或者平衡弹簧)72A。在设于安装板部58的前端部的折弯部71A与凸轮装置69(被驱动侧凸轮)之间架设倾斜弹簧72A。由倾斜弹簧72A经由凸轮装置69对调节棒24a赋予朝向上方的作用力。被赋予至调节棒24a的作用力经由各辊63、63向构成各辊行进用凹槽48、48的上边的各伸出板部39、39的下表面传递,从而向上方按压外柱11a。
在本例中,转向装置具备作为车辆用防盗装置之一的转向锁定装置。在外柱11a中,在筒体35的靠近前端部分形成有沿径向贯通的锁定用透孔33a。如图10所示,在锁定用透孔33a的周围支撑固定有锁定单元73,并且在转向轴2a外嵌固定(压入)有钥匙锁圈74。钥匙锁圈74配设于转向轴2a的一部分且与锁定单元73在轴向上的相位一致的部分。在锁定单元73中,若点火钥匙断开,则锁定销75的前端部朝向外柱11a的内径侧位移,与形成于钥匙锁圈74的外周面的钥匙锁定凹部76卡合。由此,转向轴2a的旋转实际上无法进行。即,在当钥匙锁定时转向轴2a实际上无法旋转的状态下,钥匙锁定凹部76与锁定销75的前端部卡合。在锁定单元73设定有用于解除无法旋转状态的预定值(例如根据钥匙锁定规则而规定出的值。极限值)。相对于在通常的驾驶姿势下操作转向盘1(参照图45)的程度的力而防止转向轴2a的旋转。在使转向盘1(参照图45)以预定值以上的力旋转了的情况下,相对于钥匙锁圈74以及转向柱4a而允许转向轴2a的旋转。
在具有以上那样的结构的本例中,紧固机构80具有经由上托架(支撑托架)17a而紧固有外柱11a(转向柱4a)的第一状态(第一方案、第一模式)和释放该紧固的第二状态(第二方案、第二模式)。
当要将转向盘1保持在所希望位置时,在使转向盘1移动至所希望位置后,使紧固机构80的调节杆26a以调节棒24a为中心向预定方向(一般为上方)摆动(转动)。其结果,凸轮装置69的宽度尺寸扩大,支撑板部22a、22a的内侧面彼此的间隔缩小。由支撑板部22a、22a的各内侧面来朝向宽度方向内侧对各辊63、63进行按压。由各辊63、63的宽度方向内侧面来对形成于各夹持部38、38的下端部(前端部)的作用面40、40(辊行进用凹槽48、48的各底面)进行按压。各夹持部38、38向宽度方向内侧(朝向轴心)挠曲(弹性变形),内柱10a的外周面被夹持部38、38弹性地夹持(保持)(沿紧固方向(第二方向)紧固)。由此,转向盘1保持在调节后的位置。并且,若两夹持部38、38某程度地挠曲,则由支撑板部22a、22a的内侧面来朝向宽度方向内侧对作用面49a、49b(以及各连续平坦面52a、52b)进行按压。即,在第一状态下,由支撑板部22a、22a的各内侧面经由作用面49a、49b来从宽度方向的两侧夹持(在紧固方向(第二方向)上紧固)外柱11a。
另一方面,当进行转向盘1的位置调节时,使调节杆26a向预定方向的相反方向(一般为下方)摆动(转动)。其结果,凸轮装置69的宽度尺寸缩小,两支撑板部22a、22a的内侧面彼此的间隔扩大。各支撑板部22a、22a对各辊63、63的按压力降低,从而夹持部38、38间的宽度尺寸弹性地扩大,进而保持内柱10a的外周面的力降低(释放紧固)。在该第二状态下,调节棒24a能够以在伸缩调节长孔21a、21a以及倾斜调节用长孔23a、23a内可动的范围来对转向盘1的前后位置以及上下位置进行调节。
在本例的转向装置中,在外柱11a的沿宽度方向(第二方向、紧固方向)的两侧分别设有作用面49a、49a、作用面49b、49b、以及夹持部38、38的作用面40、40。作用面49a、49a以及作用面49b、49b在紧固状态(第一状态)下被上托架17a的支撑板部22a、22a直接按压。夹持部38、38的作用面40、40在紧固状态(第一状态)下经由辊63、63被支撑板部22a、22a间接按压。作用面(第一面)49a、作用面(第二面)49b、以及作用面(第三面)40处于实际上相互独立的关系。作用面49a、49a以及作用面49b、49b设于外柱11a的框体34,并在从释放状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中,相对于内柱10a的位置实际上不变化或者其位移量微小。夹持部38的作用面40在从释放状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中,相对于内柱10a的位置以比较大的位移量变化(朝向内柱10a位移)(位移面)。在第一状态下,因作用于作用面49a、49a的力而外柱11a与支撑板部22a、22a主要在外柱11a的中心轴的附近位置结合。在第一状态下,因作用于作用面49b、49b的力而外柱11a与支撑板部22a、22b主要在远离外柱11a的中心轴的位置结合。在第一状态下,因作用于作用面40、40的力而内柱10a主要经由夹持部38保持于外柱11a。因此,在本例的转向装置中,提供同时且独立地实现外柱11a的强度确保和内柱10a的保持力确保且具有较高的稳定性的位置调节机构。
图46以及图47示出专利文献1所记载的现有的转向装置。在现有的转向装置中,为了能够调节转向盘1的前后位置以及上下位置,使外柱11能够相对于上托架17沿前后方向以及上下方向移动地支撑于上托架17。在外柱11的前端部下表面形成有沿该外柱11的轴向伸长的狭缝19。在从宽度方向两侧夹着狭缝19的状态下,一对夹持部20、20与外柱11一体形成。并且,在夹持部20、20的相互匹配的位置形成有分别在前后方向上较长的伸缩调节用长孔21、21。另外,在上托架17,以从宽度方向两侧夹着夹持部20、20的状态设有一对支撑板部22、22。在与支撑板部22、22的一部分相互匹配、且与伸缩调节用长孔21、21的前后方向的一部分匹配的部分,形成有在上下方向上较长的倾斜调节用长孔23、23。在由上托架17的支撑板部22、22夹持有夹持部20、20的状态下,沿宽度方向(图47的右至左)在伸缩调节用长孔21、21以及倾斜调节用长孔23、23插通有调节棒24。在调节棒24的另一端螺纹结合有调节螺母25。调节螺母25利用调节杆26能够旋转。
在现有的转向装置中,基于调节杆26的操作使调节螺母25旋转。伴随调节螺母25与调节棒24的锚固部27之间的间隔的变化,相对于上托架17固定外柱11、或者解除固定。另外,伴随夹持部20、20彼此的间隔,相对于内柱10固定外柱11、或者解除固定。在调节螺母25与锚固部27之间的间隔扩大的状态下,调节棒24能够在伸缩调节用长孔21、21的内侧沿前后方向位移。在该能够位移的范围(伸缩调节范围)内,外柱11前后移动(相对于内柱10相对位移),由此能够调节转向盘1的前后位置。另外,调节棒24能够在倾斜调节用长孔23、23的内侧大致沿上下方向位移。在该能够位移的范围(倾斜调节范围)内,能够调节转向盘1的上下位置。此时,转向柱4以倾斜轴16为中心在上下方向上摆动位移。
转向操纵力辅助装置5的输出轴13的前端部经由万向接头28而与中间轴29的后端部连结。在中间轴29的前端部经由其它万向接头30而连结有转向齿轮单元7的输入轴31。转向齿轮单元7具备未图示的齿条以及小齿轮,输入轴31与小齿轮结合。与小齿轮啮合的齿条在两端部连结转向横拉杆6、6。基于齿条的轴向位移来推拉这些转向横拉杆6、6,从而对转向操纵轮3(参照图45)赋予所希望的转向角。转向操纵力辅助装置5能够利用电动马达32经由蜗杆减速器沿预定的方向并以预定的大小对输出轴13赋予辅助扭矩。
在现有的转向装置中,若为了调节转向盘1的位置,而支撑板部22、22的内侧面与夹持部20、20的外侧面之间的摩擦力因经由调节杆26的操作而降低,则外柱11的后端部有时向下方倾斜。其理由是因为经由外轴9对外柱11的后端部作用基于转向盘1的重量而朝向下方的力。为了进行内柱10与外柱11之间的沿轴向的相对位移,在外柱11的内周面与内柱10的外周面之间设有某程度大小的缝隙。
在该情况下,图48中以圆圈示出的X部亦即内柱10的后端缘部中的上端部与外柱11的内周面接触的接触部的接触状态为线接触。另外,图48中以圆圈示出的Y部亦即外柱11的前端缘部的下端部与内柱10的外周面接触的接触部的接触状态为线接触。其结果,当为了调节转向盘1的前后位置而使外柱11相对于内柱10相对位移时,容易产生勾挂(扭曲)。该现象成为使转向盘1的前后位置调节的操作感降低、并且前后方向的操作载荷变大的原因。尤其是,在如图示的构造那样在转向柱2组合有转向操纵力辅助装置5的管柱类型电动助力转向装置(管柱类型EPS)的情况下,因转向柱4的设置空间的制约,内柱10与外柱11的嵌合长度设定为比较短。其结果,外柱11的倾斜角度容易变大,从而容易产生上述那样的问题。实施缩小外柱与内柱之间的缝隙等精密加工、或者对内柱的端部外周缘部实施倒角加工的话,导致加工成本变高这一新的问题。
如图10所示,在本例的转向装置中,由倾斜弹簧72A朝向上方对调节棒24a进行施力。该作用力F1经由各辊63、63向外柱11a的前端部(框体34)传递。即使在基于转向盘1的重量对外柱11a的后端部施加向下方下压外柱11a的后端部的方向的力F2的情况下,也利用作用力F1向上方上抬外柱11a。其结果,能够使外柱11a的倾斜为零或者缩小外柱11a的倾斜(能够防止后端部向下方倾斜)。并且,在外柱11a的内周面中的上端部与内柱10a的外周面中的上端部之间确保缝隙。因此,内柱10a的后端缘部的上端部与外柱11a的内周面通过线接触而强力地接触。因此,能够有效地防止在调节转向盘1的前后位置时产生勾挂(扭曲)。
另外,在本例的转向装置中,被赋予至调节棒24a的作用力经由各辊63、63向外柱11a(伸出板部39、39的下表面)传递。当为了调节转向盘1的前后位置而使外柱11a相对于内柱10a沿前后方向相对位移时,辊63、63沿伸出板部39、39的下表面行进(滚动)。与由调节棒直接对外柱进行施力的情况相比,能对在使外柱11a相对于内柱10a沿前后方向相对位移时所产生的摩擦阻力进行抑制。此外,在不使用辊的结构中,为了确保滑动性,通过使树脂制套筒等夹设在调节棒与外柱之间的滑动接触部,能够降低滑动阻力。然而,由于调节棒的外周面与套筒以线接触的方式接触,所以面压变高,容易产生耐久性的问题。与此相对,在本例的转向装置中,使用滚动接触,从而避免这样的问题。并且,在本例的转向装置中,在辊63、63的外周面使用合成树脂制的套环65、65,避免基于金属彼此的接触的滑动,从而辊63、63能够有效果地旋转。并且,在本例的转向装置中,由于由倾斜弹簧72A对调节棒24a赋予作用力,所以对转向盘1的前后调节范围的整个区域赋予作用力。并且,由于夹设辊63、63,所以在进行了朝上方的作用力的赋予的状态下,能顺利地进行前后位置的调节。
另外,在本例的转向装置中,由于在外柱11a(框体34)的前端缘部的下端部设有滑动部主体55,所以使滑动部主体55的上表面与内柱11a的外周面接触。其结果,防止外柱11a的前端缘部的下端部与内柱10a的外周面的接触方式变成线接触。因此,能够抑制该部分处的勾挂,从而能够防止前后位置调节时的滑动阻力变得过大。
本例的转向装置也优选应用于转向柱4a的全长比较短的情况。即,在采用了管柱式EPS的结构的情况下,也防止转向盘1的前后位置的调节时的勾挂(扭曲),在进行前后位置调节时能得到较高的操作感,并且能将操作载荷抑制为较低。
在现有的转向装置中,例如有时组装专利文献2所记载的防盗用的转向锁定装置。在该情况下,从外柱11的耐久性确保的方面看有产生问题的可能性。转向锁定装置通过在形成于外柱11的一部分的锁定用透孔33的周围装配锁定单元(钥匙锁芯)、且在转向轴2的一部分装配钥匙锁圈来构成。在拔出了点火钥匙的状态下,设于锁定单元的钥匙锁定销与设于钥匙锁圈的钥匙锁定孔(凹部)卡合,从而阻止转向轴2相对于外柱10的旋转。
在这样的转向锁定装置工作的状态下,若欲勉强地使转向盘1旋转,则扭矩(扭转力)依次向转向轴2、钥匙锁圈、锁定单元、外柱11、以及上托架17传递,最终由车身15支撑。尤其是,在外柱11与上托架17之间,经由从外柱11中的构成上托架17的一对支撑板部22、22作用有按压力的各夹持部20、20,向各支撑板部22、22传递从锁定单元传递来的扭矩。因此,有夹持部20、20的根部的强度不足的可能性。若为了解决这样的问题而增大(加强)夹持部20、20的根部的壁厚,则难以使夹持部20、20挠曲,从而有无法充分确保内柱10的保持力的可能性。
如图2以及图3等所示,在本例的转向装置中,在外柱11a的宽度方向两侧,分别独立地设有夹持部38的作用面40和作用面49a、49b。夹持部38、38用于弹性地夹持内柱10a的外周面。另一方面,例如在使转向锁定装置工作的状态下以较大的力对转向盘1进行操作的情况等下,作用于外柱11a的扭矩经由作用面49a、49b向上托架17a的支撑板部22a、22a的内侧面传递。夹持部38、38仅能够发挥夹持内柱10a的功能即可。因此,夹持部38、38不需要设定过度高的强度。因此,在本例的转向装置中,在宽度方向上使夹持部38、38较大地挠曲等,从而能够相对于夹持部38、38设定所希望的挠曲特性。另一方面,作用面49a、49b仅能够发挥传递扭矩的功能即可。因此,不需要使外柱11a的设有作用面49a、49b的部分在宽度方向上较大地挠曲。因此,根据本例的转向装置,能够独立地兼得外柱11a的强度确保和内柱10a的保持力确保。
并且,在本例的转向装置中,为了将转向盘1保持在所希望位置,将支撑板部22a、22a的内侧面抵接(按压)于作用面49a、49b。此时,成为夹持部38、38经由支撑板部22a、22a的内侧面而挠曲的状态。在外柱11a中,作用面49a、49b实际上与夹持部38的作用面40相独立,设有作用面49a、49b的部分具有与夹持部38相比充分高的刚性(弯曲刚性、挠曲特性)。并且,作用面49a和作用面49b配设为在与第二方向(紧固方向)交叉的第一方向上相互分离。尤其是,作用面49b的位置在内柱10a的沿第一方向的外形的范围外,另外在外柱11a的筒体35的外形的范围外。因此,作用于外柱11a的扭矩经由作用面49a、49b被吸收,从而防止该扭矩向夹持部38传递。
[实施方式的第二例]
参照图26~图27对本发明的实施方式的第二例进行说明。在本例的转向装置中,与上述的实施方式的第一例相比,尤其是用于弹性地夹持内柱10a的外周面的夹持部38a、38a的形状与第一例不同。在以下的说明中,对与上述的实施方式相同或者同等的结构部分标注相同的符号,并简化或者省略其说明。
在本例的转向装置中,各夹持部38a、38a的在与外柱11b的中心轴O11正交的假想平面上的截面形状在夹持部38a、38a彼此之间具有相对于穿过外柱11b的中心轴O11且与长孔(狭缝)21b、21b的中心轴O21正交的假想线V对称的形状。并且,各夹持部38a、38a的截面形状遍及轴向全长恒定(相对于前后方向对称的形状)。夹持部38a具有相对于沿与轴向交叉的第一方向的对称轴实际上对称的形状以及对称的构造。在本例中,夹持部38a的作用面40具有相对于对称轴实际上对称的形状。即,作用面40的在轴向上的中心位于对称轴上。另外,在本例中,在轴向上,外柱11a的作用面49c以及作用面49d的各中心与夹持部38a的中心一致。例如,在轴向上,作用面49c以及作用面49d的各中心与夹持部38a的作用面40的中心一致。并且,在轴向上,伸缩调节用的长孔21a的中心与作用面49c、作用面49d、以及作用面40的各中心一致。
在本例的转向装置中,在外柱11b的框体34a形成有线状地沿周向伸长的周向狭缝37c、37d。周向狭缝37c、37d设为沿周向与形成于框体34a的下表面的轴向狭缝36的靠近前后两端部分交叉。在框体34a的宽度方向两侧部分,形成有由轴向狭缝36、周向狭缝37c、以及周向狭缝37d包围三方的夹持部38a。在本例的转向装置中,在夹持部38a与加强桥部41之间形成有缝隙47a(狭缝)。缝隙47a的从宽度方向观察的形状具有前后两端部垂直地折弯的大致U字形(大致“コ”形状)。作用于外柱11b的扭矩经由作用面49c、49d向上托架17a(参照图2等)的支撑板部22a、22a的内侧面传递。作用面49c、49d分别具有相对于前后方向对称的形状。作用面49c、49d与连续平坦面52a、52b呈矩形(四边形)框状地连续。
在具有以上那样的结构的本例的转向装置中,为了将转向盘1(参照图46)保持于所希望位置,利用支撑板部22a、22a的内侧面使夹持部38a、38a挠曲。此时,与伸缩调节用长孔21b、21b内的调节棒24a(参照图2)的前后位置无关,都防止应力集中于夹持部38a、38a的一部分。因此,与从配置在伸缩调节用长孔内21b、21b内的辊63、63对夹持部38a、38a(伸出板部39的下表面以及按压面40)作用的各种方向{上下方向、宽度方向(图27的左右方向)、旋转方向(绕中心轴O11)}的载荷无关,都能够防止夹持部38a、38a产生损伤等。通过设定为夹持部38a、38a的挠曲量相互相同,能使内柱10a的保持力稳定。在本例的转向装置中,与上述的第一例的情况相比,能够增大设计伸缩调节用长孔21b、21b的前后方向尺寸。在该情况下,转向盘1的在前后方向上的调节长度变大。其它结构以及作用效果与第一例的情况相同。
[实施方式的第三例]
参照图28~图38对本发明的实施方式的第三例进行说明。在以下的说明中,对与上述的实施方式相同或者同等的结构部分标注相同的符号,并简化或者省略其说明。
在本例的转向装置中,与上述的实施方式的第一例的构造相比,尤其是夹持部38、38的构造不同。在本例中,在各夹持部38、38的宽度方向外侧面中的下端部,以向宽度方向(第二方向)外侧突出的状态设有伸出板部(伸出部)39、39。在各伸出板部39、39的宽度方向(第二方向)外侧形成有作用面(第三面、第三作用面、按压面)40、40。例如,作用面40具有平坦面状。可追加地以及/或者替代地,作用面40具有平坦状以外的形状。在各伸出板部39、39的上表面(壁的侧面)与各夹持部38、38的宽度方向外侧面中的圆筒面状的上端部乃至中间部之间设有加强肋51、51。在各侧,多个加强肋51(图中为五个的例子)设为沿宽度方向伸长且配设为在前后方向(轴向)上相互分开。
外柱11a具有在外柱11a的沿宽度方向(第二方向)的两侧之间桥接的加强桥部(加强部、加强构造、加强部件)41。加强桥部41设为实际上在外柱11a的沿宽度方向(第二方向)的两侧之间连续地延伸,且物理性地连结外柱11a的沿宽度方向(第二方向)的两侧之间。在本例中,在框体34的下方部分,以从下方覆盖两夹持部38、38的状态设有加强桥部41。加强桥部41与外柱11a一体设置。加强桥部41具有加强板部42和一对连结部43a、43b。加强桥部41的从宽度方向观察的形状大致具有U字形(“コ”形状)。加强板部42配置于夹持部38、38的下方,且以沿宽度方向以及前后方向伸长的状态设置。在本例中,加强板部42具有与外柱11a的中心轴平行地配置的平板部44、以及从平板部44的宽度方向两端部下表面向下方伸长设置的一对下方延长部45、45。例如,加强板部42的截面大致具有“コ”形状。并且,在加强板部42(平板部44)的前端部的宽度方向中间部形成有沿上下方向贯通的切口46。并且,在平板部44的宽度方向中间部下表面与下方延长部45、45的宽度方向内侧面之间,以沿前后方向分开的状态设有多个(图示的例子中为三个)沿宽度方向伸长的平板状的加强用连结板52、52。
在本例中,比较靠前方配置的连结部43a设为从加强板部42的前端部的宽度方向两侧部分(切口46的两侧部分)向上方伸长。连结部43a与框体34的前端部下表面中的相邻于周向狭缝37a的前侧的部分、且隔着轴向狭缝(第一狭缝部)36的周向两侧部分连结。比较靠后方配置的连结部43b设为从加强板部42的后端部向上方伸长。连结部43b与框体34的后端部下表面中的相邻于轴向狭缝36的后端部的后侧的部分连结。可替代地以及/或者追加地,加强桥部41具有与上述不同的结构。
在本例中,外柱11a通过具备上述那样的加强桥部41来具有较高的扭转刚性。在加强桥部41与各夹持部38、38之间,形成有从宽度方向(第二方向)观察的形状大致呈U字形(大致呈“コ”形状)的缝隙(狭缝)47、47。各缝隙47、47具有至少沿轴向(外柱11a的轴向、转向轴2a的轴向)延伸的伸缩调节用长孔(轴向狭缝、第一狭缝部、第一通孔)21a、21a、以及与长孔21a、21a连续设置且沿与长孔21a、21a交叉的方向延伸的周向狭缝(第二狭缝部)37a、37b。夹持部38、38与长孔21a、21a相邻设置。长孔21a、21a形成在各夹持部38、38的前端部(下端部)与加强板部42(平板部44)的上表面之间存在的空间。沿宽度方向(第二方向)在长孔21a、21a插通调节棒24a。
外柱11a具有分别设于宽度方向的两个侧面的作用面(第一面、第一作用面、第一抵接面、扭矩传递面)49a和作用面(第二面、第二作用面、第二抵接面、扭矩传递面)49b。作用面49a和作用面49b配设为在与轴向(外柱11a的轴向、转向轴2a的轴向)交叉的方向亦即第一方向(第一交叉方向)上相互分离。并且,在第一方向上,在作用面49a与作用面49b之间配设有夹持部38(以及作用面40)。在本例中,调节棒24a配设于第一方向上的作用面49a与作用面49b之间,夹持部38的作用面40配设于第一方向上的作用面49a与调节棒24a之间。并且,轴向狭缝36(长孔21a)配设于第一方向上的作用面49a与作用面49b之间。在本例中,作用于外柱11a的扭矩(扭转方向的力)能够经由作用面49a以及作用面49b向上托架17a的支撑板部22a、22a的内侧面传递。
在本例中,作用面49a配设在内柱10a的沿第一方向的外形的范围内。作用面49b配设在内柱10a的沿第一方向的外形的范围外。另外,作用面49b配设在外柱11a的筒体35的外形的范围外。并且,在第一方向上,作用面49a配设为比较接近内柱10a的中心轴,作用面49b配设为比较远离内柱10a的中心轴。在外柱11a(框体34)的宽度方向两侧,且在沿第一方向(或者上下方向)与外柱11a的中心轴重叠的部分,以向宽度方向(第二方向)外侧突出的方式设有突条部50a、50a。突条部50a设为沿外柱11a延伸。在突条部50a的前端(宽度方向外侧面)设有作用面49a、49a。在下方延长部45、45的宽度方向外侧面中的下端部,以向宽度方向(第二方向)外侧突出的方式设有突条部50b、50b。突条部50b设为沿外柱11a的轴向延伸。在突条部50b的前端(宽度方向外侧面)设有作用面49b、49b。即,作用面49a、49b均具有沿外柱11a的轴向伸长的形状,且与夹持部38相比在轴向上具有较长的长度。例如,作用面49a以及作用面49b分别具有平坦面状。可追加地以及/或者替代地,作用面49a以及作用面49b具有平坦状以外的形状。作用面49a、49b与夹持部38、38相比在宽度方向(第二方向)上具有较高的刚性。在下方延长部45、45的宽度方向外侧面的上下方向中间部(突条部50b的上方),以沿前后方向分开的状态设有多个(图示的例子中为六个)朝向宽度方向内侧凹下的凹部53、53。
在本例中,如图36所示,在未对外柱11a施加外力的状态(释放紧固的状态(第二状态))下,设于上方的一对作用面49a、49a彼此的宽度尺寸Ha、设于下方的一对作用面49b、49b彼此的宽度尺寸Hb、以及夹持部38、38的作用面40、40彼此的宽度尺寸Hc实际上彼此相同(Ha=Hb=Hc)。即,在宽度方向单侧,作用面49a、作用面49b以及作用面40位于同一假想平面上。并且,在宽度方向另一侧,作用面49a、作用面49b以及作用面40位于同一假想平面上。作用面40、40在第一方向上配设于作用面49a、49a与作用面49b、49b之间。可替代地,作用面49a、49a、作用面49b、49b、以及作用面40、40具有上述以外的配置关系。例如在需要使夹持部38、38的夹持力上升的情况等下,能够使宽度尺寸Hc比宽度尺寸Ha以及宽度尺寸Hb大(Hc>Ha=Hb)。
并且,在本例中,如图33所示,配置于上方以及下方的作用面49a、49b的前后方向尺寸(X,Z)比作用面40的前后方向尺寸(Y)大(X>Y,Z>Y)。另外,作用面49a的前后方向尺寸(X)与作用面49b的前后方向尺寸(Z)大致相同(X≈Z)。换言之,从伸缩调节用长孔21a的前后方向中央部至作用面49a的前端缘部为止的距离设定为与从长孔21a的前后方向中央部至作用面49a的后端缘部为止的距离大致相同。作用面49b以及作用面40的各个前端缘部以及后端缘部也与此相同。
夹持部38的作用面40可以具有相对于规定的对称轴实际上对称的形状,也可以相对于对称轴非对称。并且,在轴向上,夹持部38的中心(以及/或者作用面40的中心)可以与作用面49a以及作用面49b的各中心一致,也可以偏置。并且,夹持部38的形状以及/或者构造也可以设为相对于作用面49a以及作用面49b在轴向上偏置。例如,夹持部38的中心(以及/或者作用面40的中心)能够相对于外柱11a的作用面49a以及作用面49b的各中心而位于前方(或者后方)。并且,在轴向上,伸缩调节用的长孔21a的中心可以与作用面49a、作用面49b、以及作用面40的至少一个一致,也可以相互偏置。例如,夹持部38的作用面40的中心能够相对于长孔21a的中心而位于前方。在本例中,作用面40沿轴向偏置,从而即使在转向盘1(参照图45、图46)的前后位置产生了变化的情况下,也难以使调节杆26a的操作力变化。具体而言,在使转向盘1向后方侧最大限度地位移了的情况下,内柱10a的后端部与外柱11a的前端部之间的嵌合量比较短,作用面40对内柱10a的后端侧部分进行紧固。在该情况下,内柱10a的后端侧部分与中间部相比刚性较低,从而紧固反作用力比较低,且调节杆26a的操作力比较低。因此,通过使作用面40向前方偏置,来对内柱10a的刚性比后端侧部分的刚性高的中间部进行按压,从而得到较高的紧固反作用力。并且,在转向盘1位于比较靠前方、内柱10a与外柱11a之间的嵌合量较大的状态下,伴随前后位置的位置调节而产生的内柱10a的刚性变化比较小,紧固反作用力的变化也较小。即,利用上述偏置,在位置调节范围的整体中,对伴随转向盘1的前后位置的变化而产生的调节杆26a的操作力的变化进行抑制。
在本例中,加强桥部41的连结部43a、43b的上端部与突条部50a、50b的前后方向两端部连续。其中,在本例中,连结部43a、43b的宽度方向外侧面位于比作用面49a、作用面49b、以及作用面40靠宽度方向内侧(偏置)。在该情况下,上托架17a的支撑板部22a、22a的内侧面能够实际上不与连结部43a、43b的宽度方向外侧面抵接。
此外,在本例中,对外柱11a的尤其是基本结构进行从其它观点看的情况下的简单说明。在本例的外柱11a,以从宽度方向两侧夹持轴向狭缝36的状态与外柱11a一体地设有一对被夹持板部,两被夹持板部的前端部(下端部)彼此(通过相当于加强板部42的部分)在宽度方向上连结。并且,将两被夹持板部的宽度方向外侧面分别作为大致呈平坦面状的紧固面。在各紧固面的大致中央位置形成有连通至外柱11a的内周面的大致呈U字形的缝隙(狭缝)47、47,并且将由该缝隙47、47包围的部分作为各夹持部38、38。并且,将各紧固面的上边以及下边分别作为作用面49a、49b。
如图28、图29、图30、以及图31所示,上托架(支撑托架)17a例如由钢、铝系合金等具有充足的刚性的金属板制成。上托架17a具有安装板部58和一对支撑板部22a、22a。安装板部58在通常时支撑于车身15a。安装板部58构成为,安装板部58基于二次碰撞等冲击而向前方脱离,从而允许外柱11a的向前方的位移。在安装板部58的后端缘,以开口的状态形成有一对卡定切口59、59。在卡定切口59、59卡定有利用螺栓或者螺柱等固定部件而固定于车身15a的卡定构件18a。
支撑板部22a、22a设为从安装板部58垂下。并且,支撑板部22a、22a设为以从宽度方向两侧夹住外柱11a的前端部(框体34以及加强桥部41)的状态相互平行。一对支撑板部22a、22a配设于外柱11a的沿宽度方向(第二方向)的两侧。在支撑板部22a、22a形成有至少沿上下方向(第一方向)延伸的倾斜调节用长孔(第二通孔)23a、23a。长孔23a、23a设于在宽度方向上对置的位置(相互匹配的位置)。并且,长孔23a、23a设为与伸缩调节用长孔21a、21a的前后方向的一部分匹配。长孔23a、23a具有沿上下方向(第一方向)的长轴。支撑板部22a、22a配设为能够使用紧固机构80来紧固外柱11a(转向柱4a)。紧固机构80具有调节棒24a、调节螺母25、以及调节杆26a等(参照图28)。调节棒24a沿宽度方向插通于伸缩调节用长孔21a、21a和倾斜调节用长孔23a、23a。
调节棒24a在宽度方向(调节棒24a的轴向、第二方向)上具备配置于一端部的锚固部、形成于另一端部的外螺纹部、以及形成于中间部的轴部。调节棒24a配置为在伸缩调节用长孔21a、21a以及倾斜调节用长孔23a、23a插通。在调节棒24a的宽度方向一端侧设有锚固部。锚固部无法相对旋转地与形成于一个支撑板部22a的倾斜调节用长孔23a卡合。在调节棒24a(轴部)中,在从宽度方向另一侧的支撑板部22a的外侧面沿宽度方向突出的部分的周围,设有由驱动侧凸轮和被驱动侧凸轮构成的凸轮装置69以及调节杆26a。在外螺纹部螺纹拧紧有螺母70。在紧固机构80中,通过基于调节杆26a的摆动操作,使凸轮装置69的驱动侧凸轮相对于被驱动侧凸轮相对旋转,来使凸轮装置69的宽度尺寸(调节棒24a的在轴向上的尺寸)扩缩。
在本例中,转向装置具备作为车辆用防盗装置之一的转向锁定装置。在外柱11a中,在筒体35形成有沿径向贯通的锁定用透孔33a。在筒体35的外周面中,在从锁定用透孔33a沿圆周方向偏离的部分,设有用于支撑固定未图示的锁定单元的固定部71。在固定部71设有一对安装凸缘72、72。在锁定用透孔33a的周围,使用安装凸缘72、72支撑固定有锁定单元,并且在转向轴2a外嵌固定(压入)有未图示的钥匙锁圈。钥匙锁圈配设于转向轴2a的一部分且与锁定单元在轴向上的相位一致的部分。在锁定单元中,若点火钥匙断开,则锁定单元的锁定销的前端部朝向外柱11a的内径侧位移,与形成于钥匙锁圈的外周面的钥匙锁定凹部卡合。由此,转向轴2a的旋转实际上无法进行。即,在当钥匙锁定时转向轴2a实际上无法旋转的状态下,钥匙锁定凹部与锁定销的前端部卡合。在锁定单元设定有用于解除无法旋转状态的预定值(例如根据钥匙锁定规则而规定出的值。极限值)。相对于在通常的驾驶姿势下操作转向盘1(参照图45)的程度的力而防止转向轴2a的旋转。在使转向盘1(参照图45、图46)以预定值以上的力旋转了的情况下,相对于钥匙锁圈以及转向柱4a而允许转向轴2a的旋转。
在具有以上那样的结构的本例中,紧固机构80具有经由上托架(支撑托架)17a而紧固有外柱11a(转向柱4a)的第一状态(第一方案、第一模式)和释放该紧固的第二状态(第二方案、第二模式)。
当要将转向盘1保持在所希望位置时,在使转向盘1移动至所希望位置后,使紧固机构80的调节杆26a以调节棒24a为中心向预定方向(一般为上方)摆动(转动)。其结果,凸轮装置69的宽度尺寸扩大,支撑板部22a、22a的内侧面彼此的间隔缩小。由支撑板部22a、22a的内侧面来对作用面49a、49a、作用面49b、49b、以及夹持部38、38的作用面40、40进行按压。支撑板部22a、22b的上下方向中间部以及夹持部38、38向宽度方向内侧(朝向轴心)挠曲(弹性变形),内柱10a的外周面被它们弹性地夹持(保持)(沿紧固方向(第二方向)紧固)。由此,转向盘1保持在调节后的位置。
另一方面,当进行转向盘1的位置调节时,使调节杆26a向预定方向的相反方向(一般为下方)摆动(转动)。其结果,凸轮装置69的宽度尺寸缩小,两支撑板部22a、22a的内侧面彼此的间隔扩大。支撑板部22a、22a的按压力(紧固力)降低,从而夹持部38、38间的宽度尺寸弹性地扩大,进而保持内柱10a的外周面的力降低(释放紧固)。在该第二状态下,调节棒24a能够以在伸缩调节长孔21a、21a以及倾斜调节用长孔23a、23a内可动的范围来对转向盘1的前后位置以及上下位置进行调节。
在本例的转向装置中,在外柱11a的沿宽度方向(第二方向、紧固方向)的两侧分别设有作用面49a、49a、作用面49b、49b、以及夹持部38、38的作用面40、40。作用面49a、49a以及作用面49b、49b在紧固状态(第一状态)下被上托架17a的支撑板部22a、22a直接按压。夹持部38、38的作用面40、40在紧固状态(第一状态)下被支撑板部22a、22a直接按压。作用面(第一面)49a、作用面(第二面)49b、以及作用面(第三面)40处于实际上相互独立的关系。作用面49a、49a以及作用面49b、49b设于外柱11a的框体34,并在从释放状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中,相对于内柱10a的位置实际上不变化或者其位移量微小。夹持部38的作用面40在从释放状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中,相对于内柱10a的位置以比较大的位移量变化(朝向内柱10a位移)(位移面)。在第一状态下,因作用于作用面49a、49a的力而外柱11a与支撑板部22a、22a主要在外柱11a的中心轴的附近位置结合。在第一状态下,因作用于作用面49b、49b的力而外柱11a与支撑板部22a、22b主要在远离外柱11a的中心轴的位置结合。在第一状态下,因作用于作用面40、40的力而内柱10a主要经由夹持部38保持于外柱11a。因此,在本例的转向装置中,提供同时且独立地实现外柱11a的强度确保和内柱10a的保持力确保且具有较高的稳定性的位置调节机构。
如图29以及图30等所示,在本例的转向装置中,在外柱11a的宽度方向两侧,分别独立地设有夹持部38的作用面40和作用面49a、49b。夹持部38、38用于弹性地夹持内柱10a的外周面。另一方面,例如在使转向锁定装置在工作的状态下以较大的力对转向盘1进行了操作的情况等下,作用于外柱11a的扭矩经由作用面49a、49b向上托架17a的支撑板部22a、22a的内侧面传递。夹持部38、38仅能够发挥夹持内柱10a的功能即可。因此,不需要超过需要地设定较高的强度。因此,在本例的转向装置中,在宽度方向上使夹持部38、38较大地挠曲等,从而能够相对于夹持部38、38设定所希望的挠曲特性。另一方面,作用面49a、49b仅能够发挥传递扭矩的功能即可。因此,不需要使外柱11a的设有作用面49a、49b的部分在宽度方向上较大地挠曲。因此,根据本例的转向装置,能够独立地兼得外柱11a的强度确保和内柱10a的保持力确保。
并且,在本例的转向装置中,为了将转向盘1保持在所希望位置,将支撑板部22a、22a的内侧面抵接(按压)于作用面49a、49b。此时,成为夹持部38、38经由支撑板部22a、22a的内侧面而挠曲的状态。在外柱11a中,作用面49a、49b实际上与夹持部38的作用面40相独立,设有作用面49a、49b的部分具有与夹持部38相比充分高的刚性(弯曲刚性、挠曲特性)。并且,作用面49a和作用面49b配设为在与第二方向(紧固方向)交叉的第一方向上相互分离。尤其是,作用面49b的位置在内柱10a的沿第一方向的外形的范围外,另外在外柱11a的筒体35的外形的范围外。因此,作用于外柱11a的扭矩经由作用面49a、49b被吸收,从而防止该扭矩向夹持部38传递。
在本例的转向装置中,连结部43a、43b的宽度方向外侧面位于比作用面49a、49b以及作用面40、40靠宽度方向内侧(偏置)。因此,在从能够调节转向盘1的位置的状态(第二状态)向能够保持转向盘1的位置的状态(第一状态)转移时,支撑板部22a的内侧面不与连结部43a、43b的宽度方向外侧面抵接。换言之,在从第二状态向第一状态转移时,支撑板部22a、22a的内侧面主要对作用面49a、49a、作用面49b、49b、以及作用面40、40进行按压。因此,与转向盘1的前后方向位置无关,支撑板部22a的内侧面所按压的部分的面积(作用面49a、作用面49b、以及作用面40的与支撑板部22a抵接的抵接面积)都恒定(或者在规定的范围内)。其结果,当进行转向盘1的前后方向位置的调节时,调节杆26a的紧固扭矩的变化被抑制为较小。因此,在调节杆26a的操作中,得到稳定的操作性。
[实施方式的第四例]
参照图39以及图40对本发明的实施方式的第四例进行说明。在以下的说明中,对与上述的例子相同或者同等的结构部分标注相同的符号,并简化或者省略其说明。
在本例的转向装置中,与上述的实施方式的第三例相比,尤其是夹持部38、38的构造不同。在本例中,与第三例相同,在外柱11a的宽度方向的两侧,通过连续地形成轴向的狭缝36(长孔21a、21a)、以及与轴向交叉的方向上的狭缝37a、37b等,来设置夹持部38、38。各夹持部38、38具有悬臂梁构造,该悬臂梁构造具有沿轴向延伸的固定端。
在本例中,与第三例不同,各夹持部38、38在轴向上的中央部与端部之间的截面构造实际上不同。第一,在夹持部38中,轴向上的中心附近的区域具有比轴向上的端附近的区域的壁厚薄的壁厚。例如与夹持部38的在轴向上的端接近的两个区域(前部81a、后部81b)同样地具有第一壁厚。夹持部38的在轴向上的中心附近的区域(中间部81c)同样地具有比第一壁厚薄的第二壁厚。第二,在夹持部38中,在轴向的两端的各附近(前部81a以及后部81b)设有加强肋51,在轴向的中心附近(中间部81c)未设置这样的加强肋。可替代地以及/或者追加地,夹持部38具有其它截面构造。
这样,夹持部38局部地在中心附近(中间部81c)具有有助于低刚性的截面构造。并且,夹持部38局部地在轴向的两端附近(前部81a、后部81b)具有有助于高刚性的截面构造。其结果,本例的夹持部38的敞开的端部的附近的区域(前部81a、后部81b)的刚性(弯曲刚性、挠曲特性)被控制为与中心附近(中间部81c)相同的程度。即,夹持部38沿轴向具有整体大致均匀的刚性分布。
如上所述,在转向装置中,若转向盘1(参照图46)的前后位置变化,则调节棒24a(参照图28)相对于外柱11a的轴向位置变化。即,在基准位置,调节棒24a位于长孔21a的轴向上的中心。在该情况下,对夹持部38的主要中心位置作用紧固机构80(参照图28)的紧固力。在转向盘1位于比较靠后方的情况下,插通于外柱11a的长孔21a的调节棒24a位于比长孔21a的中心靠前方。在该情况下,对夹持部38的主要比较靠前方的位置作用紧固力。在转向盘1位于比较靠前方的情况下,调节棒24a位于比长孔21a的中心靠后方。在该情况下,对夹持部38的主要比较靠后方的位置作用紧固力。
在本例中,基于夹持部38的大致均匀的刚性分布,即使在转向盘1的前后位置产生了变化的情况下,也抑制紧固机构80的调节杆26a(参照图28)的操作力的变化。即,本例的转向装置相对于调节杆26a的操作具有稳定的操作感。
此处,在本例中,夹持部38具有相对于沿与轴向交叉的第一方向的对称轴W实际上对称的形状以及对称的构造。在夹持部38中,具有第一壁厚的两个端区域(前部81a、后部81b)具有相对于对称轴W实际上对称的构造。具有第二壁厚的中央区域(中间部81c)也具有相对于对称轴W实际上对称的构造。并且,配设于一端附近(前部81a)的加强肋51的离对称轴W的距离实际上与配设于另一端附近(后部)的加强肋51的该距离相同。
在本例中,夹持部38的作用面40具有相对于对称轴W实际上对称的形状。即,作用面40的在轴向上的中心位于对称轴W上。另外,在本例中,在轴向上,外柱11a的作用面49a以及作用面49b的各中心与夹持部38的中心一致。例如,在轴向上,作用面49a以及作用面49b的各中心与夹持部38的作用面40的中心一致。
也可以替代地,夹持部38的形状以及/或者构造相对于对称轴W非对称。或者,夹持部38的形状以及/或者构造也可以与第三例相同地设为相对于作用面49a以及作用面49b在轴向上偏置。在该情况下,例如,夹持部38的中心(以及/或者作用面40的中心)能够相对于外柱11a的作用面49a以及作用面49b的各中心而位于前方(或者后方)。并且,在轴向上,伸缩调节用的长孔21a的中心可以与作用面49a、作用面49b、以及作用面40的至少一个中心一致,也可以相互偏置。
[实施方式的第五例]
参照图41~图44对本发明的实施方式的第五例进行说明。在以下的说明中,对与上述的实施方式相同或者同等的结构部分标注相同的符号,并简化或者省略其说明。
在本例的转向装置中,与上述的实施方式的第三例相比,尤其是承接紧固力的部分的构造不同。在本例中,与第三例相同,外柱11a具有分别设于宽度方向的两个侧面的作用面49a以及作用面49b。并且,外柱11a还具有用于夹持内柱10a的夹持部38。作用面49a和作用面49b配设为在与轴向交叉的第一方向上相互分离。在第一方向上,在作用面49a与作用面49b之间配设有夹持部38的作用面40。夹持部38的作用面40设为与作用面49a以及作用面49b相独立。并且,作用面49a以及作用面49b也处于相互独立的关系。作用面49a以及作用面49b设于外柱11a的框体34,并在从释放状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中,相对于内柱10a的位置实际上不变化或者其位移量微小。夹持部38的作用面40在从释放状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中是相对于内柱10a的位置变化的(朝向内柱10a位移)位移面。
在本例中,与第三例不同,外柱11a还具有分别设于宽度方向的两个侧面的用于限制紧固量的限制面(落座面、第四面)84。限制面84设于外柱11a的框体34。在外柱11a中,设置限制面84的部分具有与夹持部38相比较高的刚性(弯曲刚性、挠曲特性)。限制面84在从释放状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中,相对于内柱10a的位置实际上不变化。即使在限制面84稍微位移的情况下,其位移量也设定为与夹持部38的作用面40的位移量相比充分低。并且,限制面84设为沿轴向延伸,在轴向上具有与作用面40相同程度的长度。例如,限制面84具有平坦面状。可追加地以及/或者替代地,限制面84具有平坦状以外的形状。例如,限制面84在第一方向上配设于作用面40与作用面49b之间。可替代地以及/或者追加地,限制面84在第一方向上配置于作用面49a与作用面40之间。并且,限制面84在第一方向上与轴向狭缝36以及/或者调节棒24a(参照图28)用的长孔21a相邻配设。可替代地以及/或者追加地,限制面84与周向狭缝37a以及/或者周向狭缝37b相邻地配置。
在本例中,限制面84设为与作用面49a、作用面49b、以及作用面40相独立。并且,限制面84与作用面49a、作用面49b、以及作用面40相比,在宽度方向(紧固方向、第二方向)上实际上具有较低的面高。即,如图42所示,在释放紧固的状态(第二状态)下,与夹持部38的作用面40、40彼此的宽度尺寸Hc相比,限制面84、84彼此的宽度尺寸Hd较小(Hc>Hd)。换言之,在第二方向上,在作用面40与限制面84之间设有与紧固量对应的间隙Gp。此外,在释放紧固的状态(第二状态)下,作用面49a、49a彼此的宽度尺寸Ha、作用面49b、49b彼此的宽度尺寸Hb、以及作用面40、40彼此的宽度尺寸Hc实际上彼此相同(Ha=Hb=Hc)。或者,在释放紧固的状态(第二状态)下,作用面40、40彼此的宽度尺寸Hc比作用面49a、49a彼此的宽度尺寸Ha、以及作用面49b、49b彼此的宽度尺寸Hb大(Hc>Ha=Hb)。其它结构能够与上述的实施方式的第四例相同。
在本例中,限制面84在第一方向上配设于作用面49a与作用面49b之间。即,在作用面49a与作用面49b之间配设有夹持部38的作用面40和限制面84。例如,在第一方向上,限制面84的离长孔21a的中心(调节棒24a的轴心)的距离能够设定为与作用面40的该距离相同的程度。
在紧固机构80中,在从释放状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中,通过调节杆26a的操作,上托架17a挠曲,支撑板部22a、22a彼此的间隔缩小。其结果,支撑板部22a的内侧面与作用面(第一面)49a、作用面(第二面)49b、以及作用面(第三面)40抵接。之后,利用调节杆26a的更进一步的操作,能够进一步缩小上托架17a的支撑板部22a、22a彼此的间隔。
在本例的转向装置中,利用设于外柱11a的框体34的限制面(第四面)84、84来限制上托架17a、17a的向内侧的位移量(挠曲量)。在支撑板部22a抵接于夹持部38的作用面40后,被支撑板部22a按压的作用面40向宽度方向内侧(朝向外柱11a的轴心)位移。之后,若支撑板部22a、22a彼此的间隔变成预定值,则支撑板部22的内侧面与限制面84抵接。即使被支撑板部22a按压,限制面84实际上也不位移。因此,在抵接于限制面84后,使支撑板部22a的朝向外柱11a的轴心的位移(挠曲)强制性地停止。与此相伴随地,夹持部38的朝向外柱11a的轴心的位移(挠曲)也停止。即,在支撑板部22a抵接于限制面84后,即使进一步操作调节杆26a,也防止夹持部38的对内柱10a的保持力的增大。
如图44的(A)部所示,伴随调节杆26a的操作力(杆操作力)的增大,夹持部38相对于内柱10a的保持力(伸缩保持力)增大。同时,倾斜保持力(与支撑板部22a、22a保持外柱11a的力大致相当)也增大。若支撑板部22a抵接于限制面84(杆操作力=LF2),则即使在之后杆操作力增大,倾斜保持力也增大,但伸缩保持力维持恒定(HF2)。因此,在本例的转向装置中,避免对内柱10a的过度紧固,这例如在制造管理上有利。
例如,在本例的转向装置中,针对预定的杆操作力的伸缩保持力根据上托架17a的刚性而变化。即,在上托架17a的刚性比较高的情况下,针对预定的杆操作力的伸缩保持力比较低。假设在外柱11a未设置限制面84的情况,如图44的(B)部所示,相对于伸缩保持力的上限被限制的规格,杆操作力的设计要求范围处于比生产线管理范围窄的趋势。另一方面,如本例那样,在外柱11a设有限制面84的情况下,能够如图44的(A)部所示地使杆操作力的设计要求范围与生产线管理范围实际一致。其结果,在本例的转向装置中,实现稳定的制造管理。
此外,上述的实施方式中的各要件能够适当地组合。并且,也有不使用一部分的构成要件的情况。本公开涉及已公开的各种实施方式其本身以及与其它实施方式的各种组合以及子组合的所有的新的以及非显而易见的特征以及方案。所公开的方案以及方法并不限定于确定的方案或者技术又或者组合,并且所公开的方案以及方法也并非要求具有一个以上的确定优点或者解决确定的课题。
外柱并不限定于将轻合金制的框体和铁系合金制的筒体连结而成的构造,也可以整体使用铝系合金、镁系合金等轻合金制的部件。转向装置可以是具备倾斜调节机构和伸缩调节机构这二者的机构的构造,也可以是仅具备伸缩调节机构或者倾斜机构的构造。轴向狭缝的形成位置以及加强桥部的形成位置也可以相对于上述说明的方式而在上下方向上相反(形成于上方)。也可以构成为:当缩小一对支撑板部的内侧面彼此的间隔后,不按压辊(旋转部件)而按压伸出板部的宽度方向端面。此时,例如能够使支撑板部以在上下的作用面彼此之间向宽度方向内侧挠曲的方式进行按压。转向装置也可以不具备转向锁定装置。在该情况下,作为作用于外柱的扭矩,例如转向操纵时的反作用力,认为尤其是在附属设有动力辅助机构的情况下该转向操纵反作用力变大。也可以是夹持部的作用面(压力面)实际上不从其它作用面分离的结构。
在一个实施方式中,转向装置具备转向柱、支撑托架、以及调节棒。转向柱通过将配置于后方的外柱的前端部以能够进行沿轴向的相对位移的方式松动地嵌合(外嵌)在配置于前方的内柱的后端部来构成。并且,上述支撑托架具备支撑固定于车身、且从宽度方向两侧夹持上述外柱的前端部的一对支撑板部。并且,上述调节棒以分别沿宽度方向在形成于上述外柱的前端部的第一通孔(例如伸缩调节用长孔或者圆孔)和分别形成于上述各支撑板部的第二通孔(例如倾斜调节用长孔或者圆孔)插通的状态配置。此外,在将转向装置作为具备伸缩机构的构造来实施的情况下,上述第一通孔作为在轴向上较长的伸缩调节用长孔,并在作为具备倾斜机构的构造来实施的情况下,上述第二通孔作为在上下方向上较长的倾斜调节用长孔。与此相对,在仅具备伸缩机构和倾斜机构中的任一方而不具备另一方的情况下,仅将一个通孔作为长孔,且另一方作为圆孔。
在一个实施方式中,在上述外柱的前端部,形成有一个至多个至少沿该外柱的轴向伸长的狭缝。此外,作为狭缝的形状,能够是沿轴向伸长的直线形状,也能够是沿圆周方向(上下方向)从轴向(前后方向)两端部向相同方向分别伸长的大致U字形状(“コ”形状)。并且,在上述外柱中,沿圆周方向分别与上述狭缝相邻地在该外柱的宽度方向两侧部分设有一对夹持部,该一对夹持部在上述两支撑板部的内侧面彼此的间隔缩小时挠曲,从而弹性地夹持上述内柱的外周面。并且,在上述外柱的宽度方向两侧面中,在隔着上述各夹持部而在上下方向上分开、且与设有这些各夹持部的部分相比宽度方向上的刚性较高的部分,分别形成有一对作用面,该一对作用面向上述各支撑板部的内侧面传递作用于上述外柱的扭矩(例如被输入至转向盘且经由转向轴、钥匙锁圈、锁定单元传递来的扭矩)。而且,当从能够调节上述转向盘的位置的状态向能够保持该转向盘的位置的状态转移时,上述两支撑板部的内侧面仅与上述两夹持部的外侧面以及上述两作用面抵接。
在一个例子中,利用沿上下方向伸长的一对连结部的宽度方向两侧面来使上述两作用面的前后方向两端部彼此在上下方向上连续。而且,使上述两连结部的宽度方向两侧面比上述两作用面更向宽度方向内侧偏置。
符号的说明
1—转向盘,2、2a—转向轴,3—转向操纵轮,4、4a—转向柱,5—转向操纵力辅助装置,6—转向横拉杆,7—转向齿轮单元,8—内轴,9、9a—外轴,10、10a—内柱,11、11a、11b—外柱,12、12a—齿轮箱,13—输出轴,14、14a—下托架,15、15a—车身,16、16a—倾斜轴,17、17a—上托架(支撑托架),18、18a—卡定构件,19—狭缝,20—夹持部,21、21a、21b—长孔(伸缩调节用长孔、狭缝),22、22a—支撑板部,23、23a—长孔(倾斜调节用长孔),24、24a—调节棒,25—调节螺母,26、26a—调节杆,27、27a—锚固部,28—万向接头,29—中间轴,30—万向接头,31—轴(输入轴),32、32a—电动马达,33、33a—锁定用透孔,34、34a—框体(主体部分、被夹持部主体),35—筒体(圆筒状部件),36—轴向狭缝(第一狭缝部),37a、37b、37c、37d—周向狭缝(第二狭缝部),38、38a—夹持部,39—伸出部(伸出板部),40—作用面(第三面、按压面),41—加强桥部(加强部),42—加强板部,43a、43b—连结部,44—平板部,45—外侧平板部(下方延长部),46—台阶部(切口),47—缝隙,48—辊行进用凹槽,49a、49c—作用面(第一面、扭矩传递面),49b、49d—作用面(第二面、扭矩传递面),50、50a、50b—突条部,51—加强肋,51a、51b—凹部,52—加强用连结板,52a、52b—连续平坦面,53—卡定凹槽(凹部),54—滑动部件,55—滑动部主体,56—支撑臂部,57—凹部,58—安装板部,59—卡定切口,60—卡定槽,61—通孔,62—轴部,63—辊,64—辊主体,65—套环,66—贯通孔,67—凸边部,68—减薄部,69—凸轮装置,70—螺母,71—固定部,71A—折弯部,72—安装凸缘,72A—倾斜弹簧,73—锁定单元,74—钥匙锁圈,75—锁定销,76—钥匙锁定凹部,80—紧固机构,81a—前部,81b—后部,81c—中间部,84—限制面(第四面、落座面)。
Claims (13)
1.一种转向装置,其特征在于,具备:
转向柱,其具有外柱和一部分被上述外柱包围的内柱;
支撑托架,其安装于车身,并对上述转向柱进行支撑;以及
紧固机构,其具有经由上述支撑托架而紧固上述转向柱的第一状态和释放上述紧固的第二状态,
上述外柱具有:
第一面及第二面,其配设为在与轴向交叉的第一方向上相互分离,且在上述第一状态下被上述支撑托架按压;
夹持部,其具有第三面,该第三面设为与上述第一面及上述第二面相独立,且在上述第一状态下被上述支撑托架按压;以及
狭缝,其设于上述第一方向上的上述第一面与上述第二面之间,
上述狭缝包括:
第一狭缝部,其至少沿上述轴向延伸;以及
第二狭缝部,其与上述第一狭缝部连续地设置,并沿与上述第一狭缝部交叉的方向延伸,
上述第一狭缝部和上述第二狭缝部包围上述第三面。
2.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
上述第三面配设于上述第一方向上的上述第一面与上述第二面之间。
3.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述紧固机构具有调节棒,
上述调节棒配设于上述第一方向上的上述第一面与上述第二面之间,
上述第三面配设于上述第一方向上的上述第一面与上述调节棒之间。
4.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述夹持部设为与上述狭缝相邻。
5.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述支撑托架具有一对支撑板部,该一对支撑板部配设于上述外柱的沿与上述轴向以及上述第一方向交叉的第二方向的两侧,
在上述外柱的沿上述第二方向的两侧分别设有上述第一面、上述第二面以及上述第三面。
6.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述第一面配设在上述内柱的沿上述第一方向的外形的范围内,
上述第二面配设在上述内柱的沿上述第一方向的外形的范围外,
上述外柱还具有加强部,该加强部的端部设于上述第二面的附近,并在上述外柱的沿与上述轴向以及上述第一方向交叉的第二方向的两侧之间进行桥接。
7.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述第三面在上述第一状态下被上述支撑托架直接或者间接地按压。
8.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述夹持部具有相对于沿上述第一方向的对称轴对称的构造。
9.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述夹持部在上述轴向上的中央部与端部之间的截面构造实际上不同。
10.根据权利要求1或2所述的转向装置,其特征在于,
上述外柱还具有第四面,该第四面设为与上述第一面、上述第二面以及上述第三面相独立,并且具有与上述第一面、上述第二面以及上述第三面相比实际上较低的面高度。
11.根据权利要求10所述的转向装置,其特征在于,
上述第四面配设于上述第一方向上的上述第一面与上述第三面之间,或者配设于上述第一方向上的上述第三面与上述第二面之间。
12.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于:
上述转向柱通过将配置于后方的外柱的前部以能够进行沿轴向的相对位移的方式嵌合在配置于前方的内柱的后部来构成;
上述支撑托架具备从宽度方向两侧夹住上述外柱的前部的一对支撑板部;
上述转向装置具备调节棒,所述调节棒分别沿宽度方向插通形成于上述外柱的前部的第一通孔以及分别形成于上述各支撑板部的第二通孔,
在上述外柱中,沿周向分别与上述第一狭缝部相邻地在上述外柱的宽度方向两侧部分设有包括上述夹持部的一对夹持部,该一对夹持部在上述两支撑板部的内侧面彼此的间隔缩小时挠曲,从而弹性地夹持上述内柱的外周面,
在上述外柱的宽度方向两侧面分别形成有一对作用面,该一对作用面为上述第一面和上述第二面,隔着上述夹持部而在上下方向上分离,并且向上述各支撑板部的内侧面传递作用于上述外柱的扭矩,
上述两作用面的前后方向两端部彼此通过沿上下方向伸长的一对连结部的宽度方向两侧面而在上下方向上连续,
上述两连结部的宽度方向两侧面比上述作用面更向宽度方向内侧偏置。
13.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
在上述外柱的沿与上述轴向以及上述第一方向交叉的第二方向的两侧分别设置有包括上述第一面以及上述第二面的作用面,
上述两作用面的上述轴向的两端部彼此通过沿上述第一方向伸长的一对连结部的上述第二方向的两侧面而在上述第一方向上连续,
上述两连结部的上述第二方向的上述两侧面比上述作用面更向上述第二方向内侧偏置。
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