CN109421786B - 电动转向柱装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能实现内轴的支撑刚性的提高且实现内轴的工作性的提高的电动转向柱装置。电动转向柱装置(1)具备用于抑制外护套(13)与内护套(14)之间的晃动的按压机构(30)。按压机构(30)具有配设于外护套(13)且向上方按压内护套(14)的下表面的第一按压部(31)、和配设于外护套(13)的轴向前端侧且向下方按压内护套(14)的上表面的第二按压部(32)。收纳伸缩螺母(23)的筒状部件(21)在轴向上配设在第一按压部(31)与第二按压部(32)之间，并配设为在上下方向上与第二按压部(32)对置，并且固定于内护套(14)的下表面。

Description

电动转向柱装置
技术领域
本发明涉及电动转向柱装置。
背景技术
一直以来，公知一种电动转向柱装置(例如参照专利文献1以及2)。
作为这种电动转向柱装置，存在如下装置，具备：支撑于车身的转向柱；能够旋转地支撑于转向柱的转向轴；以及将电动马达作为驱动源的伸缩机构。在这样的电动转向柱装置中，转向柱具有外护套和沿轴向能够相对移动地插入外护套内的内护套。
在上述专利文献1所记载的电动转向柱装置中，设有用于抑制外护套与内护套之间的晃动的按压机构。该按压机构具有在外护套的轴向上空开间隔地配置于两处的按压部件，各按压部件从外护套侧朝向径向内侧地按压内护套。
作为这种电动转向柱装置，存在如下的装置，具备：支撑于车身的转向柱；能够旋转地支撑于转向柱的转向轴；以及将电动马达作为驱动源的伸缩机构。在这样的电动转向柱装置中，转向柱具有外护套和沿轴向能够相对移动地插入外护套内的内护套以及夹装在外护套与内护套之间的中间护套。内护套压入并固定于中间护套，并且在通常时相对于中间护套一体地被保持。
在上述专利文献2所载的电动转向柱装置中，为了使内护套不会相对于中间护套沿周向相对旋转，而设置限动机构。该限动机构由沿轴向设于上护套的长孔和固定于中间护套且插通于上护套的长孔的限动器构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-83392号公报
专利文献2：日本特开2014-231288号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述专利文献1所记载的电动转向柱装置中，在外护套的轴向上空开间隔地配置于两处的按压部件均向下方按压外护套的上表面。因此，在配置按压部件的周向位置中，在外护套的内周面与内护套的外周面之间存在缝隙，从而成为内轴的支撑刚性以及工作性降低的要因。
因此，本发明的目的在于提供能够实现内轴的支撑刚性的提高并且能够实现内轴的工作性的提高的电动转向柱装置。
在上述专利文献2所记载的电动转向柱装置中，由于上述的限动器是与中间护套不同的部件，所以在组装时，需要将限动器铆接固定于中间护套等的应对，从而有部件件数增加且组装性也降低的问题。
因此，本发明的目的在于提供能够实现内护套的止转构造的简化并且能够实现组装性的提高的电动转向柱装置。
用于解决问题的方案
本发明的电动转向柱装置具备：支撑于车身的转向柱；能够旋转地支撑于转向柱的转向轴；以及将电动马达作为驱动源的伸缩机构。转向柱具有筒状的外护套和沿轴向能够相对移动地插入外护套内的筒状的内护套。伸缩机构具有固定于内护套的外周面的筒状部件和配设在筒状部件内且与电动马达的轴部螺纹结合的伸缩螺母。为了抑制外护套与内护套之间的晃动而设置按压机构。按压机构具有配设于外护套且向上方按压内护套的下表面的第一按压部和配设于外护套的轴向前端侧且向下方按压内护套的上表面的第二按压部。筒状部件在轴向上配设在第一按压部与第二按压部之间，并配设为在上下方向上与第二按压部对置，并且该筒状部件固定于内护套的下表面。
本发明的电动转向柱装置具备：支撑于车身的转向柱；能够旋转地支撑于转向柱的转向轴；以及将电动马达作为驱动源的伸缩机构。转向柱具有：筒状的外护套；沿轴向能够相对移动地插入外护套内的筒状的内护套；以及夹装在外护套与内护套之间的中间护套。伸缩机构具有固定于中间护套的外周面的筒状部件和配设在筒状部件内且与电动马达的轴部螺纹结合的伸缩螺母。在中间护套形成有贯通中间护套且与筒状部件内连通的贯通孔，在伸缩螺母形成有通过贯通孔并向中间护套内突出的限动突起。限动突起与沿轴向形成于内护套的长孔卡合。
发明的效果如下。
根据本发明的电动转向柱装置，能够实现内轴的支撑刚性的提高并且能够实现内轴的工作性的提高。
根据本发明的电动转向柱装置，能够实现内护套的止转构造的简化并且能够实现组装性的提高。
附图说明
图1是本发明的实施方式的电动转向柱装置的立体图。
图2是本发明的实施方式的电动转向柱装置的分解立体图。
图3是本发明的实施方式的电动转向柱装置的俯视图。
图4是本发明的实施方式的电动转向柱装置的侧剖视图。
图5是图4的A-A线剖视图。
图6是图4的B-B线剖视图。
符号的说明
1—电动转向柱装置，3—转向柱，5—转向轴，6—电动马达，7—伸缩机构，13—外护套，14—内护套，21—筒状部件，22—螺旋轴(轴部)，23—伸缩螺母，30—按压机构，31—第一按压部，32—第二按压部，33—滑动接触部件(第一滑动接触部件)，34—按压部件(第一按压部件)，35—开口部。
具体实施方式
以下，结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。
此外，图1中，箭头FR示出车辆前方侧，箭头RR示出车辆后方侧。
如图1至图4所示，电动转向柱装置1具备固定于车身的车身安装托架2和沿车辆上下方向能够摆动地支撑于车身安装托架2的转向柱3。
并且，电动转向柱装置1具备：转向轴5，其能够旋转地支撑于转向柱3且在后端连结转向盘4(参照图3)；以及将电动马达6作为驱动源的伸缩机构7。
车身安装托架2构成为一体地具有托架主体10和一对侧壁部12、12，上述一对侧壁部12、12从托架主体10向下方延伸且配设于转向柱3的被摆动支撑部(前端支撑部)11的左右两侧。托架主体10沿车辆前后方向延伸，并固定于车身。侧壁部12与托架主体10相同地沿车辆前后方向延伸。车身安装托架2例如是将铝或者铝合金作为原材料的压铸产品(铝铸造成形品)。
转向柱3具有筒状的外护套13和沿轴向能够相对移动地插入外护套13内的筒状的内护套14。内护套14构成为具有操纵轮侧的下内护套(中间护套)14a和转向盘4侧的上内护套(内护套)14b。下内护套(中间护套)14a夹装在外护套13与上内护套(内护套)14b之间。上内护套(内护套)14b压入并固定于下内护套(中间护套)14a，并且在通常时相对于下内护套(中间护套)14a一体地被保持。外护套13例如是将铝或者铝合金作为原材料的压铸产品(铝铸造成形品)。下内护套(中间护套)14a以及上内护套(内护套)14b例如由钢等金属材料形成。
转向轴5是将操纵轮侧的下轴16和连结于转向盘4的上轴17以在相对旋转被限制了的状态下沿轴向能够相对移动的方式进行连接的部件。上轴17经由轴承(后端侧轴承)18能够旋转地支撑于转向柱3。并且，下轴16经由轴承(前端侧轴承)19能够旋转地支撑于转向柱3，在下轴16的前端连结有万向接头20。
接下来，对伸缩机构7进行说明。
如图2、图4以及图5所示，伸缩机构7具有：固定于下内护套14a的外周面的筒状部件21；和配设在筒状部件21内且与电动马达6的螺旋轴22螺纹结合的伸缩螺母23。
在下内护套14a形成有贯通孔24，该贯通孔24贯通下内护套14a且与筒状部件21内连通，在伸缩螺母23形成有通过贯通孔24并向下内护套14a内突出的限动突起25。限动突起25与伸缩螺母23为一体化，并且插通(松动嵌合)于在下内护套14a形成的贯通孔24内。并且，限动突起25的前端与沿轴向形成于上内护套14b的长孔26卡合(松动嵌合)。筒状部件21例如由钢等金属材料形成，并通过焊接而固定于下内护套14a的外周面。
在筒状部件21与伸缩螺母23之间配设有衬套27。更详细而言，在筒状部件21的内周面与限动突起25的外周面之间配设有衬套27。衬套27是例如由橡胶、软质合成树脂材料等弹性材料形成的弹性衬套。
在电动马达6装配有减速齿轮机构28以及螺旋轴22，螺旋轴22与配设在筒状部件21内的伸缩螺母23螺纹结合。并且，电动马达6使用马达支撑销29(参照图2)能够转动地支撑于马达支撑部49，该马达支撑部49形成于外护套13的下部。
接下来，对用于抑制外护套13与内护套14之间的晃动的按压机构30进行说明。
如图4以及图6所示，相互嵌合的外护套13的内周面以及下内护套14a的外周面分别形成为无突起等的平滑的面，并且形成为大致同一半径的圆形截面。
如图4所示，按压机构30具有第一按压部31和第二按压部32，第一按压部31配设于外护套13且向上方按压下内护套14a的下表面，第二按压部32配设于外护套13且向下方按压下内护套14a的上表面。即，第一按压部31以及第二按压部32配置为在周向上错开180度相位(参照图4以及图6)。第一按压部31配设于外护套13的轴向后端侧，第二按压部32配设于外护套13的轴向前端侧。即，第一按压部31以及第二按压部32配置为在轴向上也错开位置(参照图4)。
如图2以及图6所示，第一按压部31具有：以在周向上分离预定角度D的两点与下内护套14a的下表面接触的滑动接触部件(第一滑动接触部件)33；以及将第一滑动接触部件33按压至下内护套14a的下表面的按压部件(第一按压部件)34。即，第一按压部31利用第一滑动接触部件33将下内护套14a推压至外护套13的内周面，来抑制会在外护套13与内护套14之间产生的晃动。上述的预定角度D例如是90度～120度。
在外护套13的下表面，从后端侧起沿轴向形成有开口部35，在开口部35内配设有固定于下内护套14a的下表面的筒状部件21。以堵塞开口部35的轴向后端部的方式配设有第一按压部件34，在第一按压部件34与下内护套14a的下表面之间配设有第一滑动接触部件33。第一滑动接触部件33插入并保持于在外护套13的轴向后端部形成的槽36(图2)内，第一按压部件34使用螺栓37固定(螺纹紧固)于外护套13的轴向后端部。并且，在第一按压部件34与螺栓37的头部之间夹装有弹簧(第一弹簧)38。第一弹簧38例如是螺旋弹簧。
如图2以及图4所示，第二按压部32具有：与下内护套14a的上表面接触的滑动接触部件(第二滑动接触部件)39；以及将第二滑动接触部件39按压至下内护套14a的上表面的按压部件(第二按压部件)40。即，第二按压部32利用第二按压部件40将下内护套14a推压至外护套13的内周面，来抑制会在外护套13与内护套14之间产生的晃动。
在外护套13的上表面贯通形成有贯通孔(柱贯通孔)41，在柱贯通孔41内配设有第二滑动接触部件39以及第二按压部件40。第二按压部件40固定(螺纹紧固)于柱贯通孔41。为了将第二按压部件40螺纹紧固于柱贯通孔41，在第二按压部件40的外周面以及柱贯通孔41的内周面切有螺纹(实施有螺纹加工)。并且，在第二滑动接触部件39与第二按压部件40之间夹装有弹簧(第二弹簧)42。第二弹簧42例如是碟形弹簧。
在本实施方式的电动转向柱装置1中，由电动马达6来推拉配设于下内护套14a的下表面的筒状部件21，从而使内护套14沿车辆前后方向移动。利用该移动操作，使连结于转向轴5的后端的转向盘4沿车辆前后方向移动，从而进行转向盘4的伸缩位置的调节。
以下，对本实施方式的作用效果进行说明。
(1)电动转向柱装置1具备支撑于车身的转向柱3、能够旋转地支撑于转向柱3的转向轴5、以及将电动马达6作为驱动源的伸缩机构7。转向柱3具有筒状的外护套13和沿轴向能够相对移动地插入外护套13内的筒状的内护套14。伸缩机构7具有固定于内护套14(下内护套14a)的外周面的筒状部件21和配设在筒状部件21内且与电动马达6的轴部(螺旋轴22)螺纹结合的伸缩螺母23。设有用于抑制外护套13与内护套14之间的晃动的按压机构30。按压机构30具有：配设于外护套13且向上方按压内护套14(下内护套14a)的下表面的第一按压部31；和配设于外护套13的轴向前端侧且向下方按压内护套14(下内护套14a)的上表面的第二按压部32。筒状部件21在轴向上配设在第一按压部31与第二按压部32之间，并配设为在上下方向上与第二按压部32对置，并且该筒状部件21固定于内护套14(下内护套14a)的下表面。
通过像这样配置第一按压部31以及第二按压部32，来成为如下状态：外护套13的内周面在轴向后端位置与内护套14的外周面的上端侧接触，外护套13的内周面在轴向前端位置处与内护套14的外周面的下端侧接触。如果与第一按压部31以及第二按压部32在周向上配置于相同的位置的情况比较，能够提高内护套14的支撑刚性。
将第一按压部31与第二按压部32配置于上下方向的对置侧，从而能够成为使内护套14总是相对于外护套13倾斜的状态。然而，通过将作为伸缩机构7的一部分的伸缩螺母23相对于第二按压部32配置于上下方向的对置侧，尤其能够抑制引入内护套14时的工作性降低。
因此，根据本实施方式的电动转向柱装置1，能够实现内护套14的支撑刚性的提高并且能够实现内护套14的工作性的提高。
(2)第一按压部31具有：以在周向上分离90度～120度的两点与内护套14(下内护套14a)的下表面接触的滑动接触部件(第一滑动接触部件)33；和将滑动接触部件(第一滑动接触部件)33按压至内护套14(下内护套14a)的下表面的按压部件(第一按压部件)34。
由第一滑动接触部件33以在周向上分离90度～120度的两点来支撑内护套14的轴向后端部，从而不仅在上下方向上，在左右方向上也能够提高内护套14的支撑刚性。
(3)在外护套13的下表面，从后端侧起沿轴向形成有开口部35，在开口部35内配设有固定于内护套14(下内护套14a)的下表面的筒状部件21。以堵塞开口部35的轴向后端部的方式配设有按压部件(第一按压部件)34，在按压部件(第一按压部件)34与内护套14(下内护套14a)的下表面之间配设有滑动接触部件(第一滑动接触部件)33。
在轴向排列地配置作为伸缩机构7的一部分的筒状部件21和第一按压部31，从而能够使电动转向柱装置1变得紧凑。
(4)电动转向柱装置1具备支撑于车身的转向柱3、能够旋转地支撑于转向柱3的转向轴5、以及将电动马达6作为驱动源的伸缩机构7。转向柱3具有筒状的外护套13和沿轴向能够相对移动地插入外护套13内的筒状的内护套14b以及夹装在外护套13与内护套14b之间的中间护套14a。伸缩机构7具有固定于中间护套14a的外周面的筒状部件21和配设在筒状部件21内且与电动马达6的轴部(螺旋轴22)螺纹结合的伸缩螺母23。在中间护套14a形成有贯通中间护套14a且与筒状部件21内连通的贯通孔24，在伸缩螺母23形成有通过贯通孔24并向中间护套14a内突出的限动突起25。限动突起25与沿轴向形成于内护套14b的长孔26卡合。
在电动转向柱装置1中，在固定于中间护套14a的外周面的筒状部件21插入并配置具有限动突起25的伸缩螺母23，从而能够限制内护套14b相对于中间护套14a的相对旋转。因此，不需要另外设置限动器，因而能够实现部件件数的减少和组装性的提高。另外，不需要另外设置限动器的空间，因而也能够实现布局的自由度的提高。
因此，根据本实施方式的电动转向柱装置1，能够实现内护套14b的止转构造的简化并且能够实现组装性的提高。
(5)在筒状部件21与伸缩螺母23之间配设有衬套27。
由衬套27来限制限动突起25向中间护套14a内突出的突出量，并且能够由衬套27来抑制因伸缩螺母23以及限动突起25与筒状部件21之间的晃动所致的振动的产生。
然而，对于本发明的电动转向柱装置，在上述的实施方式中举出例子进行了说明，但并不限定于该实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够采用各种其它的实施方式。

Claims (4)

1.一种电动转向柱装置，其特征在于，具备：
支撑于车身的转向柱；
能够旋转地支撑于上述转向柱的转向轴；以及
将电动马达作为驱动源的伸缩机构，
上述转向柱具有筒状的外护套和沿轴向能够相对移动地插入上述外护套内的筒状的内护套，
上述伸缩机构具有筒状部件和伸缩螺母，上述筒状部件固定于上述内护套的外周面，上述伸缩螺母配设在上述筒状部件内且与上述电动马达的轴部螺纹结合，
按压机构用于抑制上述外护套与上述内护套之间的晃动，上述按压机构具有第一按压部和第二按压部，上述第一按压部配设于上述外护套且向上方按压上述内护套的下表面，上述第二按压部配设于上述外护套的轴向前端侧且向下方按压上述内护套的上表面，
上述筒状部件在轴向上配设在上述第一按压部与上述第二按压部之间，并配设为在上下方向上与上述第二按压部对置，并且上述筒状部件固定于上述内护套的下表面。
2.根据权利要求1所述的电动转向柱装置，其特征在于，
上述第一按压部具有滑动接触部件和按压部件，上述滑动接触部件以在周向上分离90度～120度的两点与上述内护套的下表面接触，上述按压部件将上述滑动接触部件按压至上述内护套的下表面。
3.根据权利要求2所述的电动转向柱装置，其特征在于，
在上述外护套的下表面，从后端侧起沿轴向形成有开口部，
在上述开口部内配设有固定于上述内护套的下表面的筒状部件，
以堵塞上述开口部的轴向后端部的方式配设有上述按压部件，在上述按压部件与上述内护套的下表面之间配设有上述滑动接触部件。
4.一种电动转向柱装置，其特征在于，具备：
支撑于车身的转向柱；
能够旋转地支撑于上述转向柱的转向轴；以及
将电动马达作为驱动源的伸缩机构，
上述转向柱具有：筒状的外护套；筒状的内护套，其沿轴向能够相对移动地插入上述外护套内；以及中间护套，其夹装在上述外护套与上述内护套之间，
上述伸缩机构具有筒状部件和伸缩螺母，上述筒状部件固定于上述中间护套的外周面，上述伸缩螺母配设在上述筒状部件内且与上述电动马达的轴部螺纹结合，
在上述中间护套形成有贯通孔，该贯通孔贯通上述中间护套且与上述筒状部件内连通，在上述伸缩螺母形成有限动突起，该限动突起通过上述贯通孔并向上述中间护套内突出，
上述限动突起与沿轴向形成于上述内护套的长孔卡合，
在上述筒状部件的内周面与上述限动突起的外周面之间配设有衬套。
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