CN107614356A - 可伸缩式转向装置 - Google Patents

Abstract

以架设于上托架(17a)与调节杆(24a)之间的状态设置倾斜弹簧(72)。对调节杆(24a)赋予朝向上方的作用力。一对辊(63)能够旋转地支撑于调节杆(24a)。来自倾斜弹簧(72)的力经由一对辊(63)传递至外柱(11a)。

Description

可伸缩式转向装置

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前后位置的可伸缩式转向装置。

本申请基于2015年5月19日申请的日本特愿2015-102170号主张优先权，并将其内容引入本文。

背景技术

如图26所示，转向装置构成为，将转向盘1的转动经由转向轴2传递至转向齿轮单元，对左右的转向轮3赋予舵角。转向齿轮单元构成为，基于转向轴2的旋转使横拉杆6位移(进行推拉)。作为这样的转向装置，一直以来已知有：能够根据驾驶员的体格、驾驶姿势来调节转向盘1的前后位置的可伸缩式转向装置。

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

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的方案的目的在于提供一种可得到针对前后位置调节的较高操作感的可伸缩式转向装置。

用于解决课题的方案

本发明的一方案的可伸缩式转向装置具备转向柱、支撑托架、以及调节杆。转向柱通过在配置于前方的内柱的后部以能够进行轴向上的相对位移的方式松弛地嵌合(外嵌)配置于后方的外柱的前部而构成。上述支撑托架支撑固定于车身，且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。上述调节杆以如下状态进行配置，即、是在宽度方向上分别插通于在上述外柱的前端部以在该外柱的轴向上伸长的状态形成的伸缩调节用长孔和分别形成于上述各支撑板部的通孔的状态。此外，在将可伸缩式转向装置以不具备倾斜结构的结构实施的情况下，各上述通孔做成圆孔，在以具备倾斜机构的结构实施的情况下，这些通孔做成在上下方向上伸长的倾斜调节用长孔。

在该方式中，利用由例如螺旋弹簧或板簧等构成的上推部件对上述调节杆向上方施力。在上述调节杆能够旋转地支撑有一个或多个旋转部件(例如辊、轴承等圆环状部件)。由上述上推部件赋予上述调节杆的作用力经由上述旋转部件传递至上述外柱。

本发明的另一方式的可伸缩式转向装置具备：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，且支撑上述转向柱；以及紧固机构，其具有调节杆和以对上述调节杆向上方施力的方式配置的上推部件。上述外柱具有：长孔，其具有沿着上述外柱的轴向的长轴，且供上述调节杆插通；以及旋转部件，其能够旋转地支撑于上述调节杆，且将来自上述上推部件的力经由上述旋转部件传递至上述外柱。

发明效果

根据本发明的方案，能够提供可得到针对前后位置调节的较高操作感的可伸缩式转向装置。

附图说明

图1是表示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截面图。

图7是从图5的右侧观察转向柱的截面图。

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是表示外柱的立体图。

图12是外柱的侧视图。

图13是从图12的左侧观察外柱的截面图。

图14是从图12的右侧观察外柱的截面图。

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是表示左右一对辊的立体图。

图19是一个辊的主视图图。

图20是图19的G-G剖视图。

图21是表示轴环的立体图。

图22是轴环的主视图。

图23是图22的H-H剖视图。

图24是表示滑动部件的立体图。

图25是滑动部件的主视图(A)、后视图(B)、侧视图(C)、(A)的I-I剖视图(D)。

图26是表示搭载于车辆的转向装置的一例的概略立体图。

图27是表示现有结构的转向装置的一例的概略侧视图。

图28是图27的J-J剖视图。

图29是为了说明现有结构的转向装置的问题点而表示的局部剖视图。

具体实施方式

参照图1～25，对本发明的实施方式的一例进行说明。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；操纵力辅助装置(助推装置、电动式动力转向装置)5a；以及转向齿轮单元7。

转向轴2a具有配置于较前方的内轴8a和配置于较后方的外轴9a。在此，“前后方向”是指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呈圆筒形状。可替代地，转向柱4a能够呈圆筒形状以外的形状。转向柱4a内装转向轴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旋转自如地支撑于转向柱4a的内径侧。转向轴2a的一部分相比转向柱4a的后端开口向后方突出地配置。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用于赋予辅助力的成为动力源的电动马达32a(助推装置5a)。电动马达32a支撑于在转向柱4a的前端部所固定的齿轮箱12a。内轴8a的一部分插入齿轮箱12a内。内轴8a的前端部与操纵力辅助装置5a的预定轴结合。例如，在操纵力辅助装置5a中，经由扭杆等连结于预定轴的轴从齿轮箱12的前端面突出。电动马达32a的输出转矩(辅助力)经由设于齿轮箱12a内的减速器而赋予转向轴2a。齿轮箱12a经由下托架14a支撑固定于车身15a。

本例中，转向装置具备根据驾驶员的体格、驾驶姿势而用于调节转向盘1的上下位置的倾斜机构(位置调节机构的一例)以及用于调节转向盘1的前后位置的可伸缩机构(位置调节机构的一例)的双方。可替代地，转向装置能够具备可伸缩机构而不具备倾斜机构。

关于可伸缩机构，内轴8a和外轴9a能够传递旋转力地且能够在轴向上相对位移地组合。例如，转向轴2a具有花键卡合结构。通过内轴8a和外轴9a在轴向上相对位移(转向轴2a伸缩)，从而能够调节转向盘1的前后位置。另外，在受到强冲击的情况下，也能够通过上述相对位移来缩短转向轴2a的总长。转向柱4a具有配置于较前方的内柱10a和配置于较后方的外柱11a。内柱10a配置为：其一部分插入外柱11a，内柱10a相对于外柱11a能够在轴向上相对移动。内柱10a的一部分被外柱9a包围。通过改变内柱10a和外柱11a的轴向的相对位置(内柱10a相对于外柱11a的插入长度)，从而转向柱4a的总长变化。换而言之，将配置于后方的外柱11a的前端部以能够进行轴向的相对位移的方式松弛地嵌合于在前方配置的内柱10a的后端部，从而使转向柱4a的总长能够伸缩。转向柱4a由上托架(支撑托架)17a支撑于车身15a。外柱11a相对于上托架17a被支撑为能够在前后方向上移动。支撑托架17a以在受到强冲击的情况下能够脱离(脱落)的方式经由卡定盒18a支撑于车身15a。在此，只要没有特别说明，“轴向”相当于转向轴2a的轴向或外柱11a的轴向。

关于倾斜机构，内柱10a的一端由下托架14a经由齿轮箱12a支撑于车身15a。下托架14a以沿着宽度方向(与宽度方向实质上平行地)配置的倾斜轴16a为中心，且摆动自如地支撑齿轮箱12a。转向柱4a相对于车身15a被支撑为能够进行以在宽度方向上设置的倾斜轴16a为中心的摆动位移。外柱11a相对于上托架17a被支撑为能够在上下方向上移动。此外，只要没有特别说明，“宽度方向”相当于设置转向装置的车身的宽度方向。另外，“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的结构如上所述。接下来，对外柱11a及其周边部分的结构详细地进行说明。

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和碳钢板等铁系合金制的筒体(圆筒状部件)35而构成。可替代地，外柱11a能够为铝系合金、镁系合金等轻合金制，且具有如下结构：在轴向上排列且一体结合有在前半部配置的框体(主体部分、被夹持部主体)34和在后半部配置的筒体(圆筒状部)35。可替代和/或可追加地，外柱11a能够具有其它材料和/或其它结构。框体34相对于上托架17a被支撑为能够在前后方向及上下方向移动。在框体34的下表面形成有在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。而且，在框体34的下半部中，在靠前端的部分及靠后端的部分分别形成有在周向上伸长的周向狭缝37a、37b。前方侧的周向狭缝37a以与轴向狭缝36的靠前端的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包围三方的夹紧部38。

在各夹紧部38、38中，三侧因轴向狭缝36及周向狭缝37a、37b连续地敞开，剩余一侧与框体34相连。即、在夹紧部38中，至少在沿着轴向分开排列的两侧和与轴向交叉的第一方向(第一交叉方向。本例中，大致上下方向)的一侧形成有连续的非固定端。另外，在夹紧部38中，第一方向上的另一侧为固定端。换而言之，夹紧部38具有悬臂梁结构，该悬臂梁结构具有在轴向上延伸的固定端。与框体34的其它部分相比，夹紧部38至少在宽度方向上的刚性较低，能够在宽度方向上弹性变形(能够将内径弹性地扩张收缩)。例如，各夹紧部38、38具有局部圆筒面状的内周面。夹紧部38、38与轴向狭缝36的周向两侧相邻地设置。夹紧部38、38呈在轴向及周向(或第一方向)上伸长的形状。在各夹紧部38、38的宽度方向外侧面中的第一方向(本例中，大致上下方向)的中间部，以在宽度方向上突出的状态设有平板状的伸出板部(伸出部)39、39。在各夹紧部38、38的宽度方向外侧面的下端部(伸出板部39、39的下方部分)形成有接受紧固机构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呈平坦面状。可追加地和/或可替换地，作用面40能够呈平坦状以外的形状。此外，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，第一方向能够是相对于轴向以与正交不同的状态交叉的方向。第二方向为与轴向及第一方向交叉的方向。紧固机构80的实质上的紧固方向也可以与第二方向一致。本例中，第二方向大致与车身的宽度方向一致。可替代地和/或可追加地，第二方向能够包含车身的宽度方向以外的方向。

外柱11a具有在第二方向(本例中，大概车身的宽度方向)上的外柱11a的两侧之间桥接的加强桥部(加强部、加强结构、加强部件)41。加强桥部41设置为：在第二方向上的外柱11a的两侧之间实质上连续地延伸，且将第二方向上的外柱11a的两侧之间物理性地相连接。本例中，在框体34的下方部分，以从下方覆盖夹紧部38、38的方式设有加强桥部41。加强桥部41与外柱11a一体地设置。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从宽度方向观察的形状呈大致U字形(コ字形)。加强板部42配置于夹紧部38、38的下方，以在宽度方向及前后方向上伸长的状态进行设置。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和在宽度方向两侧且比平板部44靠下方配置的外侧平板部(下方延伸部)45、45部分。平板部44和外侧平板部45经由台阶部46连续地设置。加强桥部41具有曲柄形状的截面。

本例中，配置于较前方的连结部43a以从加强板部42的前端部的宽度方向两侧部分(外侧平板部45、45)向上方伸长的方式设置。连结部43a与框体34的前端部下表面中的、与周向狭缝37a的前侧相邻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、与轴向狭缝36的后端部的后侧相邻的部分连结。可替代地和/或追加性地，加强桥部41能够具有与上述不同的结构。

本例中，外柱11a通过具备上述那样的加强桥部41，从而具有较高的扭转刚性。在加强桥部41和各夹紧部38、38之间形成有从宽度方向(第二方向)观察的形状为大致U字形(大致コ字形)的间隙(狭缝)47、47。各间隙47、47具有：至少在轴向(外柱11a的轴向、转向轴2a的轴向)上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连续设置且在与长孔21a、21a交叉的方向上延伸的周向狭缝(第二狭缝部)37a、37b。夹紧部38、38与长孔21a、21a相邻地设置。长孔21a、21a具有沿着轴向(外柱11a的轴向、转向轴2a的轴向)的长轴。长孔21a、21a形成存在于各夹紧部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的空间。调节杆24a在宽度方向(第二方向)上插通长孔21a、21a。

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(槽、凹部)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的三方被设于各夹紧部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、以及各夹紧部38、38的前端部的宽度方向外侧面(作用面40、40)及加强板部42的台阶部46、46的宽度方向外侧面包围。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、作为第一底面的夹紧部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侧的作用面(第一面、第一作用面、第一抵接面、转矩传递面)49a和作用面(第二面、第二作用面、第二抵接面、转矩传递面)49b。作用面49a和作用面49b在作为与轴向(外柱11a的轴向、转向轴2a的轴向)交叉的方向的第一方向(第一交叉方向)上互相分开地配置。另外，在第一方向上，在作用面49a与作用面49b之间配置夹紧部38(及作用面40)。本例中，调节杆24a配置于第一方向上的作用面49a和作用面49b之间，夹紧部38的作用面40配置于第一方向上的作用面49a和调节杆24a之间。另外，轴向狭缝36(长孔21a)配置于第一方向上的作用面49a与作用面49b之间。本例中，作用于外柱11a的转矩(扭转方向的力)可经由作用面49a及作用面49b传递至上托架17a的支撑板部22a、22a的内侧面。

本例中，作用面49a配置于第一方向上的内柱10a的外形的范围内。作用面49b配置于第一方向上的内柱10a的外形的范围外。而且，作用面49b配置于外柱11a的筒体35的外形的范围外。另外，在第一方向上，作用面49a配置于内柱10a的中心轴的较近旁，作用面49b距内柱10a的中心轴较远地配置。在外柱11a(框体34)的宽度方向两侧并在第一方向(或上下方向)上位于外柱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在外柱11a的轴向上延伸设置。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)分别设有在宽度方向上凹入的凹部51a、51b。作用面49a、49a具有在前后两端部及中间部分别连结在轴向上伸长的两个直线部那样的形状。另一方面，下侧的作用面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均呈在外柱11a的轴向上伸长的形状，且在轴向上具有比夹紧部38大的长度。例如，作用面49a及作用面49b分别呈平坦面状。可追加地和/或可替代地，作用面49a及作用面49b能够呈平坦状以外的形状。与夹紧部38、38相比，作用面49a、49b具有宽度方向上(第二方向)的较高的刚性。

加强桥部41中的连结部43a、43b的上端部分别与突条部50、50的前后方向两端部连续地相连接。作用面49a、49b的前后方向两端部彼此由形成于连结部43a、43b的宽度方向侧面的在上下方向上伸长的连续面(例如连续平坦面)52a、52b而互相连续地相连接。作用面49a、49b及连续面52a、52b形成为矩形框状。本例中，作用面49a、49b及连续面52a、52b位于同一假想平面上，相比伸出板部39、39的宽度方向端面稍稍位于宽度方向外侧。

在外柱11a(框体34)的前端部内周面形成有在周向上伸长的卡定凹槽53。例如，在卡定凹槽53及轴向狭缝36内安装有滑动部件54，滑动部件54为聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、聚四氟乙烯树脂等滑动性优异的合成树脂制，且整体构成为大致C字形。可替代地和/或可追加地，滑动部件54能够具有其它材料和/或其它结构。滑动部件54具有：滑动部主体55；以及从滑动部主体55的宽度方向两侧分别延伸的局部圆弧形状的一对支撑臂部56、56。滑动部主体55配置于轴向狭缝36内。支撑臂部56、56配置于卡定凹槽53内。在装配有滑动部件54的状态下，滑动部主体55的上表面与框体34的内周面位于同一假想圆筒面上，或者成为向径向内侧稍微突出的状态。在滑动部主体55形成有在轴向上凹入的一对凹部57、57。两个凹部57、57配置为在宽度方向(圆周方向)上互相相邻。滑动部主体55设定为上下方向上的刚性较低。

此外，本例中，对外柱11a的特别是基本的结构，进行从其它观点观察的情况下的简单的说明。在本例的外柱11a并以从宽度方向两侧夹住轴向狭缝36的状态与外柱11a一体地设有一对被夹持板部，且将两被夹持板部的前端部(下端部)彼此(利用相当于加强板部42的部分)在宽度方向上连结。另外，将两被夹持板部的宽度方向外侧面分别作为大致平坦面状的紧固面。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U字形的间隙(狭缝)47、47，并将由该间隙47、47包围的部分作为各夹紧部38、38。另外，将各紧固面的上边及下边分别作为作用面49a、49b。

如图1及图2所示，上托架(支撑托架)17a例如由钢、铝系合金等具有充分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呈截面大致L字形。可替代地和/或可追加地，安装板部58能够具有其它材料和/或其它形状。安装板部58在通常时被支撑于车身15a。安装板部58构成为：基于二次碰撞等的冲击，安装板部58向前方脱离，并允许外柱11a向前方位移。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利用螺栓或螺柱等固定部件卡定有固定在车身15a的卡定盒18a、18a。卡定盒18a、18a在各自的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，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设置为从安装板部58下垂。另外，支撑板部22a、22a设置为：在从宽度方向两侧夹住外柱11a的前端部(框体34及加强桥部41)的状态下互相平行。一对支撑板部22a、22a配置于宽度方向(第二方向)上的外柱11a的两侧。在支撑板部22a、22a形成有至少在上下方向(第一方向)上延伸的倾斜调节用长孔(通孔、第二通孔)23a、23a。长孔23a、23a设于在宽度方向上对置的位置(互相匹配的位置)。另外，长孔23a、23a设置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具有沿着上下方向(第一方向)的长轴。支撑板部22a、22a配置为使用紧固机构80能够紧固外柱11a(转向柱4a)。紧固机构80具有调节杆24a、调节螺母25、以及调节柄26a等。调节杆24a在宽度方向上插通伸缩调节用长孔21a、21a和倾斜调节用长孔23a、23a。

调节杆24a在宽度方向(调节杆24a的轴向、第二方向)上具备配置于一端部的固定部27a、形成于另一端部的外螺纹部、形成于中间部的轴部62。在本例中，在轴部62以在宽度方向上分离的状态能够旋转地支撑有一对辊(旋转部件)63、63。辊63、63分别例如由金属制的辊主体64、64和聚酰胺树脂(尼龙)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)等合成树脂制或橡胶制等的弹性材料制的轴环65、65构成。可替代地和/或可追加地，辊63、63能够具有其它材料和/或其它结构。如图18～20所示，各辊主体64、64呈大致圆筒状。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向外凸缘状的凸缘部67、67。在辊主体64、64的径向中间部并在圆周方向等间隔多个部位(图示的例中，四个部位)形成有各自向宽度方向凹入的截面大致圆弧状的减薄部68、68。如图21～23所示，轴环65、65呈圆筒状。轴环65、65的厚度尺寸比凸缘部67、67的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缘部67、67离开的部分压入(外嵌)有轴环65、65。可替代地，也能够使用如将一对辊在宽度方向上连续那样的在宽度方向上较长的一根辊，或者也能够使辊整体为合成树脂制或橡胶制。

在将调节杆24a插通各伸缩调节用长孔21a、21a及各倾斜调节用长孔23a、23a且辊63、63配置于辊行进用凹槽48、48内的状态下，辊63、63的宽度方向外端面相比伸出板部39、39的宽度方向端面稍稍位于宽度方向外侧。

在调节杆24a的宽度方向一端侧设有固定部27a。固定部27a不能相对旋转地卡合于在一方的支撑板部22a形成的倾斜调节用长孔23a。在调节杆24a(轴部62)中，且在从宽度方向另一侧的支撑板部22a的外侧面向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及调节柄26a。在外螺纹部螺纹装配有螺母70。在紧固机构80中，基于调节柄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，从而凸轮装置69的宽度尺寸(调节杆24a的轴向的尺寸)进行扩张收缩。

在本例中，在上托架17a的安装板部58设有螺旋弹簧即、倾斜弹簧(上推部件、倾斜上弹弹簧或平衡弹簧)72A。在设于安装板部58的前端部的折弯部71A和凸轮装置69(被驱动侧凸轮)之间架设倾斜弹簧72A。由倾斜弹簧72A并经由凸轮装置69对调节杆24a赋予向上方的作用力。赋予调节杆24a的作用力经由各辊63、63传递至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，向上方按压外柱11a。即、来自倾斜弹簧(上推部件)72A的力经由辊(旋转部件)63、63传递至外柱11a。

本例中，转向装置具备作为车辆用防盗装置的一种的转向锁定装置。在外柱11a中，在靠近筒体35的前端的部分形成有在径向上贯通的锁定用盲孔(透孔)33a。如图10所示，在锁定用盲孔33a的周围支撑固定锁定单元73，并且键锁轴环74外嵌固定(压入)于转向轴2a。键锁轴环74配置于转向轴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，当使点火开关钥匙为OFF(断开)时，则锁定销75的前端部向外柱11a的内径侧位移，与形成于键锁轴环74的外周面的键锁凹部76卡合。由此，实质上不能进行转向轴2a的旋转。即，在键锁时的转向轴2a的实质上不能旋转的状态下，键锁凹部76和锁销75的前端部卡合。在锁定单元73设定有用于解除不能旋转的状态的预定值(例如，通过键锁调节规定的值。边界值)。对于在保持通常的驾驶姿势操作转向盘1(参照图28)的程度的力，可防止转向轴2a的旋转。在以预定值以上的力使转向盘1(参照图26)旋转的情况下，相对于键锁轴环74以及转向柱4a，允许转向轴2a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紧固外柱11a(转向柱4a)的第一状态(第一方式、第一模式)和解除了该紧固的第二状态(第二方式、第二模式)。

在将转向盘1保持于期望位置时，将转向盘1移动至期望位置，然后以调节杆24a为中心向预定方向(一般而言，上方)摆动(转动)紧固机构80的调节柄26a。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。各辊63、63被支撑板部22a、22a的各内侧面向宽度方向内侧按压。形成于各夹紧部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)被各辊63、63的宽度方向内侧面按压。各夹紧部38、38向宽度方向内方(向轴心)挠曲(弹性变形)，内柱10a的外周面被夹紧部38、38弹性地夹持(保持)(向紧固方向(第二方向)紧固)。由此，转向盘1保持于调节后的位置。另外，当两夹紧部38、38以某种程度挠曲时，则作用面49a、49b(及各连续平坦面52a、52b)被支撑板部22a、22a的内侧面向宽度方向内方按压。即，在第一状态下，外柱11a由支撑板部22a、22a的各内侧面并经由作用面49a、49b从宽度方向的两侧被夹持(向紧固方向(第二方向)紧固)。

另一方面，在进行转向盘1的位置调节时，向与预定方向相反的方向(一般而言，下方)摆动(转动)调节柄26a。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。由于各支撑板部22a、22a对各辊63、63的按压力降低，所以夹紧部38、38之间的宽度尺寸弹性地扩大，保持内柱10a的外周面的力降低(解除紧固)。在该第二状态下，能够在调节杆24a在伸缩调节长孔21a、21a及倾斜调节用长孔23a、23a内移动的范围内调节转向盘1的前后位置及上下位置。

在本例的转向装置中，在宽度方向(第二方向、紧固方向)上的外柱11a的两侧分别设有作用面49a、49a、作用面49b、49b、以及夹紧部38、38的作用面40、40。作用面49a、49a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。夹紧部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间接地按压。作用面(第一面)49a、作用面(第二面)49b、及作用面(第三面)40实质上处于互相独立的关系。作用面49a、49a及作用面49b、49b设于外柱11a的框体34，且在从解除状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中，相对于内柱10a的位置实质上没有变化或其位移量极小。夹紧部38的作用面40在从解除状态(第二状态)向紧固状态(第一状态)的过渡中，相对于内柱10a的位置以较大的位移量变化(向内柱10a位移)(位移面)。在第一状态下，外柱11a和支撑板部22a、22a主要利用作用于作用面49a、49a的力在外柱11a的中心轴的附近位置结合。在第一状态下，外柱11a和支撑板部22a、22b主要利用作用于作用面49b、49b的力，在从外柱11a的中心轴离开的位置结合。在第一状态下，内柱10a主要利用作用于作用面40、40的力并经由夹紧部38保持于外柱11a。因此，本例的转向装置提供一种位置调节机构，其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。

图27及图28表示专利文献1所记载的现有的转向装置。现有的转向装置中，为了能够调节转向盘1的前后位置及上下位置，相对于上托架17在前后方向及上下方向上能够移动地支撑有外柱11。在外柱11的前端部下表面形成有在该外柱11的轴向上伸长的狭缝19。以从宽度方向两侧夹着狭缝19的状态，一对夹紧部20、20与外柱11一体形成。另外，在夹紧部20、20的互相匹配的位置分别形成有在前后方向上较长的伸缩调节用长孔21、21。而且，在上托架17，以从宽度方向两侧夹着夹紧部20、20的状态设有一对支撑板部22、22。在支撑板部22、22的一部分互相匹配并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夹持住夹紧部20、20的状态下，调节杆24在宽度方向上(图28的从右向左)插通伸缩调节用长孔21、21及倾斜调节用长孔23、23。在调节杆24的另一端螺纹结合有调节螺母25。调节螺母25利用调节柄26能够旋转。

现有的转向装置中，调节螺母25基于调节柄26的操作而旋转。随着调节螺母25和调节杆24的固定部27的间隔的变化，外柱11相对于上托架17被固定，或解除固定。而且，随着夹紧部20、20彼此的间隔，外柱11相对于内柱10被固定，或解除固定。在扩大了调节螺母25和固定部27的间隔的状态下，调节杆24能够在伸缩调节用长孔21、21的内侧在前后方向上位移。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进行相对位移)，由此能够调节转向盘1的前后位置。而且，调节杆24能够在倾斜调节用长孔23、23的内侧在大致上下方向上位移。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。

操纵力辅助装置5的输出轴13的前端部经由万向接头28连结于中间轴29的后端部。在中间轴29的前端部经由另一万向接头30连结有转向齿轮单元7的输入轴31。转向齿轮单元7具备未图示的齿条及小齿轮，且在小齿轮结合输入轴31。在与小齿轮啮合的齿条的两端部连结横拉杆6、6。基于齿条的轴向位移来推拉这些横拉杆6、6，从而对转向轮3(参照图26)赋予期望的舵角。操纵力辅助装置5能够利用电动马达32经由蜗杆减速器对输出轴13向预定的方向以预定的大小赋予辅助转矩。

现有的转向装置中，因为了调节转向盘1的位置而经由调节柄26的操作，支撑板部22、22的内侧面与夹紧部20、20的外侧面之间的摩擦力降低，则存在外柱11的后端部向下方倾斜的情况。该理由是因为，基于转向盘1的重量而朝向下方的力经由外轴9作用于外柱11的后端部。在外柱11的内周面与内柱10的外周面之间，为了内柱10与外柱11之间的在轴向上的相对位移，设有某种程度的大小的间隙。

在该情况下，图29中用圆符号示出的X部即内柱10的后端缘部的上端部与外柱11的内周面的接触部的接触状态成为线接触。而且，图29中用圆符号示出的Y部即外柱11的前端缘部的下端部与内柱10的外周面的接触部的接触状态成为线接触。其结果，在为了调节转向盘1的前后位置而使外柱11相对于内柱10进行相对位移时，容易产生卡住(卡绊)。该现象成为使转向盘1的前后位置调节的操作感降低，并且加大前后方向的操作负载的原因。特别地，如图示的结构所示，在将控制力辅助装置5组合到转向柱2的柱型电动动力转向装置(柱型EPS)的情况下，由于转向柱4的设置空间的制约，内柱10与外柱11的嵌合长度设定得较短。其结果，外柱11的倾斜角度容易变大，容易产生上述那样的问题。实施减小外柱与内柱的间隙等的精密加工、对内柱的端部外周缘部实施倒角加工，会导致加工成本增加的新问题。

如图10所示，在本例的转向装置中，利用倾斜弹簧72A对调节杆24a向上方施力。该作用力F1经由各辊63、63传递至外柱11a的前端部(框体34)。即使在对外柱11a的后端部基于转向盘1的重量而施加向下方下压外柱11a的后端部的方向的力F2的情况下，外柱11a因作用力F1向上方被上推。其结果，能够使外柱11a的倾斜变成零或者减小(能够防止后端部向下方倾斜)。另外，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可确保间隙。因此，内柱10a的后端缘部的上端部和外柱11a的内周面因线接触牢固地接触。因此，能够有效地防止在调节转向盘1的前后位置时的卡住(卡绊)的产生。

而且，在本例的转向装置中，赋予调节杆24a的作用力经由各辊63、63传递至外11a(伸出板部39、39的下表面)。在为了调节转向盘1的前后位置而使外柱11a相对于内柱10a在前后方向上相对位移时，辊63、63沿伸出板部39、39的下表面行进(滚动)。相比由调节杆对外柱直接施力的情况，能够抑制使外柱11a相对于内柱10a在前后方向上相对位移时产生的摩擦阻力。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介于调节杆与外柱之间的滑动接触部，从而能够降低滑动阻力。但是，调节杆的外周面和套筒以线接触的方式接触，因此表面压力变高，容易产生耐久性的问题。与之相对，在本例的转向装置中，使用滚动接触，避免这样的问题。另外，本例的转向装置中，在辊63、63的外周面使用了合成树脂制的轴环65、65，避免基于金属彼此的接触的滑动，能够使辊63、63有效地旋转。另外，在本例的转向装置中，利用倾斜弹簧72A对调节杆24a赋予作用力，因此对转向盘1的前后调节范围的整个区域赋予作用力。而且，由于介入辊63、63，从而在向上方赋予了作用力的状态下，能够顺畅地进行前后位置的调节。

而且，在本例的转向装置中，在外柱11a(框体34)的前端缘部的下端部设有滑动部主体55，因此滑动部主体55的上表面与内柱11a的外周面接触。其结果，可防止外柱11a的前端缘部的下端部与内柱10a的外周面的接触方式成为线接触。因此，能够抑制该部分的卡住，防止前后位置调节时的滑动阻力过大。

在转向柱4a的总长比较短的情况下也优选应用本例的转向装置。即，即使在采用了柱EPS的结构的情况下，能够防止转向盘1的前后位置的调节时的卡住(卡绊)，在前后位置调节时可得到良好的操作感，并且将操作负载抑制得较低。

在现有的转向装置中，存在例如专利文献2记载的装入防盗用的转向锁定装置的情况。该情况下，从外柱11的耐久性确保的方面出发，存在产生问题的可能性。转向锁定装置通过在形成于外柱11的一部分的锁定用盲孔33的周围装配锁定单元(钥匙锁芯)且在转向轴2的一部分装配键锁轴环而构成。在拔出点火开关钥匙的状态下，设于锁定单元的钥匙锁销和设于键锁轴环的键锁孔(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，当欲使转向盘1强制旋转时，转矩(扭转力)依次传递至转向轴2、键锁轴环、锁定单元、外柱11、以及上托架17，最终被车身15支撑。特别地，在外柱11与上托架17之间，从锁定单元传递来的转矩经由从外柱11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紧部20、20而传递至各支撑板部22、22。因此，存在夹紧部20、20的基部的强度不足的可能性。为了解决这样的问题，若增加(加强)夹紧部20、20的基部的壁厚，则难以使夹紧部20、20挠曲，存在不能充分确保内柱10的保持力的可能性。

如图2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紧部38的作用面40和作用面49a、49b。夹紧部38、38用于弹性地夹持内柱10a的外周面。另一方面，在例如保持使转向锁定装置工作的状态下以较大的力操作转向盘1的情况等，作用于外柱11a的转矩经由作用面49a、49b传递至上托架17a的支撑板部22a、22a的内侧面。夹紧部38、38只要能够发挥夹持内柱10a的功能便足矣。因此，不需要对夹紧部38、38设定过高的强度。因此，本例的转向装置中，使夹紧部38、38在宽度方向上大幅挠曲等，能够对夹紧部38、38设定期望的挠曲特性。另一方面，作用面49a、49b只要能够发挥传递转矩的功能便足矣。因此，不需要使外柱11a的设有作用面49a、49b的部分在宽度方向大幅挠曲。因此，根据本例的转向装置，能够独立地兼顾外柱11a的强度确保和内柱10a的保持力确保。

另外，本例的转向装置中，为了将转向盘1保持于期望位置，支撑板部22a、22a的内侧面抵接(按压)在作用面49a、49b。此时，成为夹紧部38、38经由支撑板部22a、22a的内侧面而挠曲的状态。在外柱11a，作用面49a、49b与夹紧部38的作用面40实质上独立，设有作用面49a、49b的部分相比夹紧部38具有充分高的刚性(弯曲刚性、挠曲特性)。另外，作用面49a和作用面49b在与第二方向(紧固方向)交叉的第一方向上互相分开地配置。特别地，作用面49b的位置位于第一方向上的内柱10a的外形的范围外，而且位于外柱11a的筒体35的外形的范围外。因此，作用于外柱11a的转矩经由作用面49a、49b而被吸收，防止该转矩传递至夹紧部38。

此外，上述的实施方式的各单元能够适当组合。另外，也不使用一部分结构单元的情况。本公开涉及各种公开的实施方式本身及与其它的各种组合及辅助性的组合的所有的新的及非显而易见的特征及方式。公开的方案及方法不限定于特定的方案或技术或组合，另外，公开的方案及方法也并非要求具有一个以上的特定的优点或解决特定的课题。

外柱不限于将轻合金制的框体和铁系合金制的筒体连结的结构，也可以整体使用铝系合金、镁系合金等轻合金制。转向装置可以是具备倾斜调节机构和伸缩调节机构双方机构的结构，也可以是仅具备伸缩调节机构的结构。也可以将轴向狭缝的形成位置及加强桥部的形成位置设置为相对于上述说明的方式在上下方向上相反(形成于上方)。也可以构成为，在缩小了一对支撑板部的内侧面彼此的间隔时，不按压辊(旋转部件)，而按压伸出板部的宽度方向端面。该情况下，例如，能够以使在上下的作用面彼此之间向宽度方向内方挠曲的方式按压支撑板部。转向装置也可以不具备转向锁定装置。该情况下，作为作用于外柱的转矩，例如考虑转向时的反作用力，特别是在具有动力辅助机构的情况下，该转向反作用力变大。

在一实施方式中，可伸缩式转向装置具备转向柱、支撑托架、以及调节杆。转向柱通过在配置于前方的内柱的后端部以能够进行轴向上的相对位移的方式松弛地嵌合配置于后方的外柱的前端部而构成。上述支撑托架支撑固定于车身，且具备从宽度方向两侧夹住上述外柱的前端部的一对支撑板部。上述调节杆以如下状态进行配置，即、是在宽度方向上分别插通于在上述外柱的前端部以在该外柱的轴向上伸长的状态形成的伸缩调节用长孔和分别形成于上述各支撑板部的通孔的状态。此外，在将可伸缩式转向装置以不具备倾斜机构的结构实施的情况下，上述各通孔做成圆孔，在以具备倾斜机构的结构实施的情况下，这些各通孔做成在上下方向上伸长的倾斜调节用长孔。

在该实施方式中，利用由例如螺旋弹簧或板簧等构成的上推部件对上述调节杆向上方进行施力。在上述调节杆能够旋转地支撑有一个或多个旋转部件(例如辊、轴承等圆环状部件)。而且，将由上述上推部件赋予该调节杆的作用力经由上述旋转部件传递至上述外柱。

在一例中，在上述外柱的宽度方向两侧面上的上述伸缩调节用长孔的宽度方向外侧，沿该伸缩调节用长孔形成有行进用凹槽。而且，在这些各行进用凹槽内配置有上述各旋转部件。

在一例中，在缩小了上述两支撑板部的内侧面彼此的间隔时，经由上述各旋转部件按压上述各行进用凹槽的底面。而且，弹性地夹持上述内柱的外周面。

在一例中，在使上述外柱相对于上述内柱在轴向上相对位移时，使上述各旋转部件沿上述各行进用凹槽的上表面旋转。

在一例中，上述旋转部件的外周面做成弹性材料制(合成树脂或橡胶制)。

在一例中，上述外柱的前端缘部内周面上的至少在向车身的组装的状态下位于下方的部分设有滑动部件。

根据上述的实施方式，能够提高转向盘的前后位置调节的操作感，并且能够将前后方向的操作负载抑制得较低。

即，由上推部件对调节杆向上方施力，将该作用力经由旋转部件传递至外柱。因此，在将构成支撑托架的一对支撑板部的内侧面彼此的间隔扩开的状态下，能够有效地防止外柱的后端部向下方倾斜，并且能够在上述外柱的内周面的上端部与内柱的外周面的上端部之间确保间隙。因此，该内柱的后端缘部中的上端部和上述外柱的内周面因线接触牢固地接触，能够在调节转向盘的前后位置时，有效地防止产生卡住(卡绊)。

而且，在上述的实施方式中，将对外柱朝向上方施加的作用力经由上述旋转部件传递。因此，相比不经由旋转部件而直接由调节杆对外柱施力的情况，能够抑制在使该外柱相对于内柱在前后方向上相对位移时产生的摩擦阻力。

此外，为了确保滑动性，在使调节杆与外柱之间的滑动接触部具有树脂制套筒等的情况下，能够使滑动阻力降低，但是调节杆的外周面和套筒以线接触进行接触，因此表面压力变高，产生耐久性的问题。与之相对，在上述的实施方式中，由于进行滚动接触，因此不会产生这样的问题。

其结果，在上述的实施方式中，在转向盘的前后位置的调节时，能够防止产生卡住(卡绊)，能够提高前后位置调节的操作感，并且能够将前后方向的操作负载抑制得较低。

符号说明

1—转向盘，2、2a—转向轴，3—转向轮，4、4a—转向柱，5—操纵力辅助装置，6—横拉杆，7—转向齿轮单元，8—内轴，9、9a—外轴，10、10a—内柱，11、11a—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—卡定盒，19—狭缝，20—夹紧部，21、21a—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—调节杆，25—调节螺母，26、26a—调节柄，27、27a—固定部，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—锁定用盲孔，34—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—周向狭缝(第二狭缝部)，38—夹紧部，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(下方伸出部)，46—台阶部(切口)，47—间隙，48—辊行进用凹槽，49a—作用面(第一面、转矩传递面)，49b—作用面(第二面、转矩传递面)，50—突条部，51a、51b—凹部，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—轴环，66—贯通孔，67—凸缘部，68—减薄部，69—凸轮装置，70—螺母，71A—折弯部，72A—倾斜弹簧，73—锁定单元，74—键锁轴环，75—锁销，76—键锁凹部，80—紧固机构。

Claims (7)

1.一种可伸缩式转向装置，具备：

转向柱，其在配置于前方的内柱的后部以能够进行轴向上的相对位移的方式嵌合配置于后方的外柱的前部而构成；

支撑托架，其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，该支撑托架支撑于车身；以及

调节杆，其在宽度方向上分别插通于在上述外柱的前部以在上述外柱的轴向上伸长的状态形成的伸缩调节用的长孔和在各上述支撑板部分别形成的通孔，

上述可伸缩式转向装置的特征在于，

利用上推部件对上述调节杆向上方施力，

在上述调节杆能够旋转地支撑有旋转部件，由上述上推部件赋予上述调节杆的作用力经由上述旋转部件传递至上述外柱。

2.根据权利要求1所述的可伸缩式转向装置，其特征在于，

在上述长孔的宽度方向外侧沿上述长孔形成有槽，在上述槽内配置有上述旋转部件。

3.根据权利要求2所述的可伸缩式转向装置，其特征在于，

在缩小了上述支撑板部的内侧面彼此的间隔时，经由上述旋转部件按压上述槽的底面，弹性地夹持上述内柱的外周面。

4.根据权利要求2或3所述的可伸缩式转向装置，其特征在于，

在使上述外柱相对于上述内柱在轴向上相对位移时，上述旋转部件沿上述槽的上表面旋转。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的可伸缩式转向装置，其特征在于，

上述旋转部件的外周面是弹性材料制。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的可伸缩式转向装置，其特征在于，

在上述外柱的前端缘部内周面上的至少向车身组装的状态下位于下方的部分设有滑动部件。

7.一种可伸缩式转向装置，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，且支撑上述转向柱；以及

紧固机构，其具有调节杆和以对上述调节杆向上方施力的方式配置的上推部件，

上述外柱具有：

长孔，其具有沿着上述外柱的轴向的长轴，且供上述调节杆插通；以及

旋转部件，其能够旋转地支撑于上述调节杆，且将来自上述上推部件的力经由上述旋转部件传递至上述外柱。