CN109795545A - 转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一技术方案的转向装置构成为，在作用于内柱的朝向前方的载荷为既定值以上的情况下，能量吸收止动件和伸缩锁定齿卡合，由此内柱及固定部件能够相对于悬架向前方移动。伸缩止动件为，随着内柱及固定部件相对于悬架的移动，固定部件与伸缩止动件接触，由此，伸缩止动件在从固定部件避让的避让方向上旋转。

Description

转向装置

相关申请的引用记载

本申请相对于2017年11月17日申请的日本专利申请第2017-221854号主张优先权，将其内容引用于此。

技术领域

本发明涉及转向装置。

背景技术

在转向装置中有具备伸缩功能的转向装置。伸缩功能根据驾驶者的体格差异、驾驶姿势调整方向盘的前后位置。这种转向装置具备外柱和内柱。内柱被相对于外柱能够移动地插入外柱内。内柱将安装有方向盘的转向轴能够旋转地支承。

在上述转向装置中，搭载有如下结构：在二次碰撞时，既定的载荷作用于方向盘的情况下，在内柱相对于外柱向前方移动的过程中，缓和施加至驾驶者的冲击载荷。

例如，在日本特开2016-185756号公报(以下称作专利文献1。)中，在内柱的外周面形成的止动件被插入形成于外柱的伸缩长孔内。

根据该方案，在伸缩行程时，随着内柱相对于外柱的移动，止动件在伸缩长孔内在前后方向上移动。另一方面，在二次碰撞的压溃行程时，在内柱相对于外柱向前方移动的过程中，止动件与伸缩长孔的前端开口边缘碰撞后，止动件断裂。之后，内柱向前方移动时，冲击吸收机构以捋设置于被保持于任意位置的锁板和内柱之间的能量吸收部件的方式弯曲变形，由此能够吸收冲击载荷。

然而，在上述的专利文献1的结构中，在实现转向装置的前后方向上的紧凑化且实现冲击吸收性能的提高的方面还有改善的余地。

即，在专利文献1的结构中，在压溃行程时，止动件和伸缩长孔的前端开口边缘碰撞，产生止动件断裂的载荷(碰撞载荷)。因此，压溃行程时的载荷变动较大。

发明内容

因此，本发明的方案提供能够抑制压溃行程时的载荷变动而成稳定的冲击吸收载荷的转向装置。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案。

(1)本发明的一技术方案的转向装置具备外柱、内柱、切换部、伸缩限制部、伸缩止动件，前述外柱沿前后方向延伸，并且形成有沿前述前后方向延伸的狭缝，前述内柱沿前述前后方向能够移动地插入至前述外柱内，并且被绕沿前述前后方向延伸的第1轴线能够旋转地插入转向轴，前述切换部具有绕沿左右方向延伸的第2轴线能够转动的锁定螺栓，使前述狭缝扩展收缩，切换成限制前述内柱相对于前述外柱的移动的锁定状态和允许前述内柱相对于前述外柱的移动的锁定解除状态，前述伸缩限制部设置于前述内柱，前述伸缩止动件在前述锁定解除状态下，在前述内柱相对于前述外柱的前后方向移动时与前述伸缩限制部卡合，限制前述内柱相对于前述外柱的前后方向移动，随着前述锁定螺栓的转动而绕前述第2轴线旋转的保持件连结于前述锁定螺栓，前述伸缩止动件通过被保持于前述保持件而被绕前述第2轴线能够旋转地支承于前述锁定螺栓，在前述锁定状态下，在作用于前述内柱的朝向前方的载荷为既定值以上的情况下，前述伸缩限制部和前述伸缩止动件接触，由此前述伸缩止动件向从前述伸缩限制部避让的避让方向旋转。

在本技术方案的转向装置中，若在压溃行程时伸缩限制部和伸缩止动件接触，则伸缩止动件向从伸缩限制部避让的避让方向旋转。因此，抑制产生由于伸缩限制部和伸缩止动件的接触发生的碰撞载荷，使压溃行程时的载荷变动变缓。由此，能够遍及压溃行程的整体高效率地缓和冲击载荷，所以能够实现冲击吸收性能的提高。

(2)在上述(1)的技术方案的转向装置中，优选的是，螺栓卡合部形成于前述锁定螺栓的外周面，前述保持件具有与前述螺栓卡合部卡合的保持件插通孔，前述伸缩止动件具有与前述螺栓卡合部的最大外径相比直径大的伸缩插通孔。

在本技术方案中，具有与螺栓卡合部卡合的保持件插通孔的保持件支承着伸缩止动件。与此相对，伸缩止动件的伸缩插通孔形成为比螺栓卡合部的最大外径直径大。因此，伸缩止动件能够在伸缩动作时随着锁定螺栓的旋转而旋转。伸缩止动件在压溃行程时，能够通过与伸缩限制部接触而向避让方向旋转。

(3)在上述(1)或(2)的技术方案的转向装置中，优选的是，前述保持件构成为，能够通过前述伸缩止动件向前述避让方向旋转来变形。

在本技术方案中，伸缩止动件能够向避让方向顺畅地旋转。由此，抑制伸缩止动件和伸缩限制部抵接的载荷，能够抑制压溃行程时的载荷变动。由此，冲击吸收载荷稳定，能够实现冲击吸收性能的提高。

(4)在上述(1)至(3)中任一项的技术方案的转向装置中，优选的是，具备能量吸收止动件、悬架，前述能量吸收止动件连结于前述锁定螺栓，随着前述锁定螺栓的转动绕前述第2轴线旋转，前述悬架具有随着前述锁定螺栓的转动而能够供前述能量吸收止动件卡合的伸缩卡合部，经由固定部件安装于前述内柱，前述悬架和前述固定部件构成前述伸缩限制部，构成为，在前述锁定状态下，在作用于前述内柱的朝向前方的载荷为既定值以上的情况下，前述能量吸收止动件和前述伸缩卡合部卡合，由此前述内柱及前述固定部件能够相对于前述悬架向前方移动，在前述悬架的在前述前后方向的至少一部分与前述伸缩卡合部重合的部分处，形成沿前述前后方向延伸并且引导前述固定部件相对于前述悬架的移动的引导孔，前述伸缩止动件为，随着前述内柱及前述固定部件相对于前述悬架的移动，前述固定部件与前述伸缩止动件接触。

在本技术方案中，伸缩卡合部(伸缩行程的区域)和引导孔(压溃行程的区域)在前后方向上重合。因此，与例如伸缩行程的区域和压溃行程的区域在前后方向上排列地设置的情况相比，能够缩短转向柱的前后方向的长度。由此，能够实现柱单元的前后方向的紧凑化。此外，即使在转向柱的前后方向的长度较短的情况下，也能够确保充分的压溃行程区域。

(5)在上述(4)的技术方案的转向装置中，优选的是，在前述锁定解除状态下，前述固定部件和前述伸缩止动件以相对于前述前后方向交叉的朝向抵接，由此限制前述内柱的前方移动。

在本技术方案中，伸缩动作时，伸缩止动件和伸缩限制部在相对于前后方向交叉的方向上抵接，由此在伸缩止动件和伸缩限制部之间，沿伸缩止动件和伸缩限制部的接触面的法线方向作用的载荷被分解成朝向前方的载荷和朝向上下方向的载荷。即，能够使伸缩动作时作用于伸缩止动件和伸缩限制部之间的载荷的分力作用于与使伸缩止动件旋转成锁定状态的方向(前方)不同的方向。因此，抑制伸缩止动件非预期地旋转，且能够切实地限制内柱相对于外柱向前方的移动。

根据上述各技术方案，能够抑制压溃行程时的载荷变动，能够使其成为稳定的冲击吸收载荷。

附图说明

图1是转向装置的立体图。

图2是沿图1的II-II线的剖视图。

图3是沿图1的III-III线的剖视图。

图4是转向装置的仰视图。

图5是悬架及锁定机构的放大立体图。

图6是沿图5的VI―VI线的剖视图。

图7是锁定机构的分解立体图。

图8是表示螺栓卡合部、伸缩插通孔及能量吸收插通孔的剖视图。

图9是表示锁定状态的沿图5的IX-IX线的剖视图。

图10是图1的X部放大图。

图11是表示锁定解除状态的止动件单元处于离开位置的状态的与图9对应的剖视图。

图12是锁定解除状态下的相当于图6的剖视图。

图13是锁定解除状态下的相当于图6的剖视图。

图14是表示柱单元位于最上端位置的状态的与图3对应的剖视图。

图15是表示能量吸收止动件处于抬起位置的状态的与图9对应的剖视图。

图16是表示能量吸收止动件处于抬起位置的状态的与图9对应的剖视图。

图17是用于说明二次碰撞时的动作的说明图，是与图6对应的剖视图。

图18是用于说明二次碰撞时的动作的说明图，是与图4对应的仰视图。

图19是用于说明二次碰撞时的动作的说明图，是与图6对应的剖视图。

图20是用于说明二次碰撞时的动作的说明图，是与图6对应的剖视图。

图21是用于说明二次碰撞时的动作的说明图，是与图6对应的剖视图。

具体实施方式

接着，基于附图说明本发明的实施方式。

[转向装置]

图1是转向装置1的立体图。

如图1所示，转向装置1搭载于车辆。转向装置1随着方向盘2的旋转操作调整车轮的舵角。

转向装置1具备柱单元11、转向轴12、固定托架(前托架13及后托架14)、切换部15。柱单元11及转向轴12分别沿轴线O1形成。因此，在以下的说明中，有时将柱单元11及转向轴12的轴线O1的延伸方式方向仅称作轴的轴向，将与轴线O1正交的方向称作轴的径向，将绕轴线O1的方向称作轴的周向。

本实施方式的转向装置1以轴线O1相对于前后方向交叉的状态搭载于车辆。具体地，转向装置1的轴线O1随着朝向后方而向上方延伸。但是，在以下的说明中，为了方便，在转向装置1中，将轴的轴向上朝向方向盘2的方向简单地设为后方，将朝向与方向盘2相反的一侧的方向简单地设为前方(箭头FR)。将轴的径向的转向装置1安装于车辆的状态下的上下方向简单地设为上下方向(箭头UP为上方)，将左右方向简单地设为左右方向。

＜柱单元＞

柱单元11具有外柱21、内柱22。

外柱21经由固定托架13、14安装于车体。

外柱21主要有保持筒部24、紧固部25。

图2是沿图1的II-II线的剖视图。

如图2所示，保持筒部24形成为沿轴线O1延伸的筒状。

前侧轴承27的外圈相对于保持筒部24内的前端部嵌合(压入)。在保持筒部24的后部，在轴的周向的一部分(在本实施方式中为外柱21的下部)形成有狭缝28。狭缝28将外柱21沿轴的径向贯通，并且在外柱21的后端面敞开。

图3是沿图1的III-III线的剖视图。

如图3所示，紧固部25从保持筒部24的将狭缝28夹于其间地在左右方向上相向的位置分别向下方延伸地设置。在各紧固部25形成有将紧固部25沿左右方向贯通的贯通孔31。

如图2所示，内柱22形成为沿轴线O1延伸的筒状。内柱22的外径比保持筒部24的内径小。内柱22被插入保持筒部24内。内柱22构成为相对于保持筒部24能够沿轴的轴向移动。后侧轴承32的外圈相对于内柱22内的后端部嵌合(压入)。中间轴承34的外圈相对于内柱22内的前端部嵌合(压入)。

图4是转向装置1的仰视图。

如图4所示，在内柱22的后部，在轴的周向的一部分(在本实施方式中为下部)形成有一对引导部33。各引导部33在左右方向上相向，并且形成为沿轴的轴向(前后方向)延伸的轨道状。

＜转向轴＞

如图2所示，转向轴12具备内轴37及外轴38。

内轴37形成为沿轴线O1延伸的中空圆筒状。

内轴37被隔开间隙地插入保持筒部24内。内轴37的前端部被压入上述前侧轴承27的内圈。由此，内轴37在保持筒部24内经由前侧轴承27被绕轴线O1能够旋转地支承。内轴37的前端部(比前侧轴承27向前方突出的部分)经由万向接头(无图示)等例如与下部轴(无图示)和转向齿轮箱(无图示)等连结。

外轴38沿轴的轴向延伸。外轴38构成为，随着内柱22相对于外柱21的轴的轴向的移动，相对于内轴37能够沿轴的轴向移动。在外轴38的内周面例如形成有阴花键。阴花键与形成于内轴37的外周面的阳花键卡合。由此，外轴38相对于内轴37的相对旋转被限制，且相对于内轴37沿轴的轴向移动。但是，转向轴12的伸缩构造、旋转限制的构造能够适当改变。

外轴38的后端部在内柱22内被向后侧轴承32的内圈压入。外轴38的前端部在内柱22内被向中间轴承34的内圈压入。由此，外轴38构成为能够相对于内柱22绕轴线O1旋转。在外轴38的向内柱22的后方突出的部分连结方向盘2。在本实施方式中，对外轴38相对于内轴37配置于后方的结构进行了说明，但该结构不限于此，也可以是外轴38相对于内轴37配置于前方的结构。

(悬架)

如图2、图3所示，悬架51向下固定于内柱22的下部。悬架51例如通过相对于金属板实施冲压加工来形成。悬架51穿过保持筒部24的狭缝28向保持筒部24的外部露出。悬架51形成为在从轴的轴向观察的主视时向下方开口的U字形。

图5是悬架51及锁定机构53的放大立体图。

如图5所示，悬架51具有顶板部61和从顶板部61的左右方向的两端部向下方延伸地设置的一对侧板部62。

顶板部61具有位于后端部的厚壁部61a和与厚壁部61a的前方相连的薄壁部61b。厚壁部61a和薄壁部61b可以经由台阶相连，也可以经由倾斜面等平滑地相连。在顶板部61的左右方向的中央部形成有将顶板部61沿上下方向贯通的能量吸收长孔(引导孔)64。能量吸收长孔64遍及厚壁部61a及薄壁部61b沿轴的轴向直线状地延伸地设置。

悬架51被固定部件(伸缩限制部)71固定于内柱22。

具体地，固定部件71的螺栓72从下方插通能量吸收长孔64的后端部。固定部件71具有作为伸缩限制部的功能。固定部件71在伸缩动作时限制内柱22相对于外柱21的前方移动。螺栓72的轴部72a将形成于内柱22的下部的插通孔22a(参照图6)沿上下方向贯通。在本实施方式中，插通孔22a的内径比轴部72a的外径大。具体地，在轴部72a的外周面和插通孔22a的内周面之间设置有间隙。在图示的例子中，螺栓72的头部72b具有随着朝向螺栓72的基端部(下端部)逐渐缩径的锥部。

轴部72a的末端部(上端部)在内柱22内与固定部件71的螺母73螺纹连接。即，在螺栓72的头部72b及螺母73之间，顶板部61(厚壁部61a)及内柱22被沿上下方向夹持，由此，悬架51固定于内柱22。另外，悬架51的固定方法能够适当改变。例如，悬架51也可以借助铆钉等固定于内柱22。

悬架51在顶板部61的后端部配置于引导部33的内侧的状态下固定于内柱22。悬架51的至少一部分配置于引导部33的内侧即可。

图6是沿着图5的VI―VI线的剖视图。

如图6所示，侧板部62遍及顶板部61的整长地形成。在侧板部62处除了前端部的部分形成有向下方突出的伸缩锁定齿(伸缩卡合部)75。伸缩锁定齿75在从左右方向观察的侧视时形成为梯形。具体地，伸缩锁定齿75的后表面是随着从后方向前方而向下方延伸的倾斜面。伸缩锁定齿75的下表面是沿着轴的轴向直线状地延伸的平坦面。伸缩锁定齿75的前表面是沿上下方向直线状地延伸的平坦面。伸缩锁定齿75的各面的形状能够适当改变。

上述伸缩锁定齿75沿轴的轴向隔开间隔地形成多个。在本实施方式中，形成于各侧板部62的对应的伸缩锁定齿75彼此形成于轴的轴向的相同位置(相同间距)。伸缩锁定齿75的数量、间距等能够适当改变。伸缩锁定齿75的间距在左右侧板部62、62也可以不同。

前侧伸缩限制部(伸缩限制部)77形成于各侧板部62的前端部。前侧伸缩限制部77限制伸缩动作时内柱22相对于外柱21的后方移动。前侧伸缩限制部77形成为随着朝向下方而轴的轴向的宽度逐渐缩小的梯形。前侧伸缩限制部77的上下方向的高度比伸缩锁定齿75高。前侧伸缩限制部77的后表面形成为沿上下方向直线状地延伸的平坦面。前侧伸缩限制部77的前表面为随着朝向下方而向后方延伸的倾斜面。

(能量吸收线材)

如图4、图5所示，能量吸收(Energy Absorbing)线材52存在于悬架51和固定部件71之间。能量吸收线材52在从上下方向观察的俯视时形成为M字形。具体地，能量吸收线材52具有一对脚部81和将一对脚部81彼此连接的连接部82。

脚部81沿轴的轴向延伸。在本实施方式中，脚部81随着朝向前方而向左右方向的内侧倾斜。各脚部81在上述顶板部61的左右方向的两端部处配置于引导部33和顶板部61之间。

连接部82从前方卷绕至上述螺栓72的头部72b后，在悬架51的后方与各脚部81的后端部连接。另外，能量吸收线材52的线径能够根据必要的弯曲载荷等适当改变。

这里，如图1所示，上述前托架13经由枢轴86将外柱21和车体之间连接。前托架13在从轴的轴向观察的主视时形成为向下方开口的U字形。前托架13将外柱21的前端部从上方及左右方向的两侧包围。前托架13的位于左右方向的两侧的前侧壁13a借助枢轴86与外柱21连接。由此，外柱21绕沿枢轴86的左右方向延伸的轴线O2能够转动地支承于前托架13。

如图3所示，后托架14经由锁定机构53的后述的锁定螺栓100将外柱21、悬架51和车体之间连接。后托架14在从轴的轴向观察的主视时形成为向下方开口的U字形。后托架14将外柱21的上方及左右方向的两侧包围。

具体地，后托架14具备相对于柱单元11配置于左右两侧的侧板部90和将各侧板部90彼此连接的连结（ブリッジ）部91。

侧板部90在从轴的轴向观察的主视时形成为L字形。侧板部90具备沿上下方向延伸的后侧壁92和从后侧壁92的上端部向左右方向的外侧伸出的伸出部93。

在各后侧壁92形成有将各后侧壁92沿左右方向贯通的倾斜引导孔96。倾斜引导孔96是随着朝向上方而向后方延伸的长孔。具体地，倾斜引导孔96形成为向后方凸出的圆弧状。

伸出部93连结于车体。

连结部91连结于各后侧壁92的上端部。连结部91向上方突出地弓状地形成。连结部91在柱单元11的倾斜动作(柱单元11绕轴线O2的角度调整)时限制柱单元11的上升。

＜切换部＞

如图4所示，切换部15主要有锁定机构53、操作杆54、紧固连结凸轮55。

(锁定机构)

图7是锁定机构53的分解立体图。

如图7所示，锁定机构53主要具有锁定螺栓100、安装于锁定螺栓100的止动件单元101。

如图3所示，锁定螺栓100形成为直径比形成于各紧固部25的贯通孔31小。锁定螺栓100穿过上述各紧固部25的贯通孔31及后托架14的倾斜引导孔96将各紧固部25及后托架14沿左右方向贯通。在以下的说明中，有时将锁定螺栓100的轴线O3延伸的方向简单地称作螺栓轴向(左右方向)，将与轴线O3正交的方向称作螺栓径向，将绕轴线O3的方向称作螺栓周向。

如图7所示，在锁定螺栓100的左右方向的中间部分形成有螺栓卡合部103。螺栓卡合部103构成为，螺栓凹部103a及螺栓凸部103b沿螺栓周向交替配置。

螺栓凹部103a相对于锁定螺栓100的外周面向螺栓径向的内侧凹陷，且沿螺栓轴向延伸。螺栓凹部103a遍及锁定螺栓100的整周沿螺栓周向隔开间隔地形成多个。即，在锁定螺栓100处，在螺栓周向上相邻的螺栓凹部103a间形成有相对于螺栓凹部103a向螺栓径向的外侧膨出的螺栓凸部103b。螺栓卡合部103至少具有一个螺栓凹部103a(螺栓凸部103b)即可。螺栓凸部103b也可以相对于锁定螺栓100的外周面向螺栓径向的外侧突出地形成。

止动件单元101主要具备保持件110、伸缩止动件111、能量吸收止动件112、第1施力部件113。

保持件110例如通过相对于金属板实施冲压加工来形成。保持件110在主视时形成为向上方开口的U字形。具体地，保持件110具有在左右方向上相向的一对保持件侧壁115和将保持件侧壁115的下端彼此连接的底壁116。

在各保持件侧壁115形成有将各保持件侧壁115沿左右方向贯通的保持件插通孔120。锁定螺栓100的螺栓卡合部103插通至保持件插通孔120内。保持件插通孔120在从左右方向观察的侧视时，构成与螺栓卡合部103相同的形状。即，在保持件插通孔120的内周面形成有向径向的内侧膨出的保持件凸部120a。保持件凸部120a在锁定螺栓100插通于保持件插通孔120的状态下嵌合于螺栓凹部103a内。另一方面，位于在螺栓周向上相邻的保持件凸部120a间的部分构成相对于保持件凸部120a向螺栓径向的外侧凹陷的保持件凹部120b。在保持件凹部120b，在锁定螺栓100被插通于保持件插通孔120的状态下，嵌合有螺栓凸部103b。

保持件凹部120b的宽度(沿螺栓周向的宽度)被与螺栓凸部103b相同地设定。保持件凸部120a的宽度被与螺栓凹部103a相同地设定。由此，保持件110相对于锁定螺栓100在螺栓周向上卡合。在本实施方式中，保持件110与锁定螺栓100一体旋转。保持件凹部120b及螺栓凸部103b的宽度、以及保持件凸部120a及螺栓凹部103a的宽度的至少某个设定成相同即可。保持件凸部120a(保持件凹部120b)也可以与螺栓凹部103a(螺栓凸部103b)数量不同。

在各保持件侧壁115的上下方向的中间部分形成有弯曲爪123。弯曲爪123从各保持件侧壁115向前方延伸后分别向左右方向的内侧弯曲。

在底壁116的前端边缘处，在左右方向的中间部分形成有变形部124。变形部124在从左右方向观察的侧视时形成为L字形。具体地，变形部124具有舌片部125和与舌片部125的末端相连的保持部126。

舌片部125形成为比底壁116的宽度(左右方向的宽度)窄的细板状。舌片部125从底壁116的前端边缘向前方延伸后向上方弯曲。

如图6、图7所示，保持部126在从轴的轴向观察的主视时，形成为比舌片部125宽度宽。保持部126在从左右方向观察的侧视时呈向后方凸出的弯曲形状。

伸缩止动件111在保持件110的内侧被能够旋转地支承于锁定螺栓100。如图6所示，伸缩止动件111具有形成有伸缩插通孔130的伸缩环131。伸缩插通孔130是比锁定螺栓100的螺栓卡合部103的最大外径部分(螺栓凸部103b的外周面)的直径大的圆孔。锁定螺栓100的螺栓卡合部103插通于伸缩插通孔130内。

前方止动件132形成于伸缩环131的螺栓周向的一部分。前方止动件132从伸缩环131向螺栓径向的外侧突出，并且是形成为与伸缩环131相比左右方向上宽度较宽的板状。前方止动件132在伸缩动作时在内柱22的最伸展位置处，上述前侧伸缩限制部77从前方抵接。由此，限制内柱22相对于外柱21的后方移动。如图6所示，前方止动件132相对于上述保持部126从螺栓周向的第1侧(图示的例子中为下方)卡合。

在伸缩环131处，在相对于前方止动件132位于螺栓周向的第2侧的部分(在图示的例子中为上方)形成有向螺栓径向的外侧突出的卡合爪133。卡合爪133相对于上述保持部126从螺栓周向的第2侧卡合。这样，伸缩止动件111通过前方止动件132及卡合爪133从螺栓周向的两侧卡合于保持部126来限制相对于锁定螺栓100的旋转。

在伸缩环131处，在相对于卡合爪133位于螺栓周向的第2侧的部分形成有后方止动件135。后方止动件135从伸缩环131向螺栓径向的外侧突出。后方止动件135形成为比伸缩环131宽度宽，并且比前方止动件132宽度窄。前方止动件132配置于上述保持件侧壁115之间。后方止动件135与上述螺栓72的头部72b在轴的轴向上相向。即，后方止动件135在伸缩动作时，在内柱22的最收缩位置与上述螺栓72的头部72b抵接。由此，限制内柱22相对于外柱21的前方移动。这样，伸缩动作时的行程(伸缩行程)设定为固定部件71和前侧伸缩限制部77之间的前后长度。在后方止动件135形成有向下方凹陷的螺栓接收部136。螺栓接收部136是在伸缩动作时在内柱22的最收缩位置处与螺栓72的头部72b(锥部)抵接的部位。

如图7所示，能量吸收止动件112在保持件110的内侧相对于伸缩止动件111在左右两侧设置一对。各能量吸收止动件112均为相同结构。因此，在以下的说明中，以一方的能量吸收止动件112为例来说明。

能量吸收止动件112具有形成有能量吸收插通孔140的能量吸收环141。在能量吸收插通孔140内，锁定螺栓100的螺栓卡合部103相对于能量吸收止动件112能够转动地插通。

图8是表示螺栓卡合部103、伸缩插通孔130及能量吸收插通孔140的剖视图。

如图8所示，在能量吸收插通孔140的内周面形成有向螺栓径向的内侧膨出的能量吸收凸部140a。能量吸收凸部140a的螺栓周向的宽度比螺栓凹部103a窄。能量吸收凸部140a在锁定螺栓100插通于能量吸收插通孔140内的状态下容纳于螺栓凹部103a内。

另一方面，位于螺栓周向上相邻的能量吸收凸部140a间的部分构成相对于能量吸收凸部140a向螺栓径向的外侧凹陷的能量吸收凹部140b。能量吸收凹部140b的螺栓周向的宽度比螺栓凸部103b宽。在锁定螺栓100插通于能量吸收插通孔140的状态下，螺栓凸部103b容纳于能量吸收凹部140b。

这样，能量吸收凸部140a在相对于在螺栓周向上相邻的螺栓凸部103b在螺栓周向隔开间隙S的状态下容纳于螺栓凹部103a内。即，间隙S作为锁定螺栓100相对于能量吸收止动件112转动时的空隙（遊び）发挥功能。由此，锁定螺栓100构成为，在直至能量吸收凸部140a及螺栓凸部103b彼此在螺栓周向上抵接的期间能够相对于能量吸收止动件112转动。

图9是沿图5的IX-IX线的剖视图。

如图5、图9所示，抵接部144形成于能量吸收环141的螺栓周向的一部分。抵接部144从能量吸收环141向螺栓径向的外侧突出。抵接部144构成为，通过能量吸收环141随着锁定螺栓100的转动而转动，能够与伸缩锁定齿75卡合。具体地，锁定机构53在抵接位置(锁定状态)和离开位置(锁定解除状态(参照图11))之间转动。在抵接位置，抵接部144例如从下方抵接于伸缩锁定齿75下表面。在离开位置，抵接部144相对于伸缩锁定齿75的下表面向下方离开。

在抵接部144的基端部形成有能量吸收爪部145。能量吸收爪部145向与抵接部144的延伸方向交叉的方向突出。能量吸收爪部145在抵接位置进入在轴的轴向上相邻的伸缩锁定齿75间。能量吸收爪部145构成为在抵接位置处伸缩锁定齿75能够从后方卡止。

本实施方式的能量吸收爪部145在从左右方向观察的侧视时形成为三角形。

能量吸收爪部145的后表面形成为沿上下方向的平坦面。能量吸收爪部145的前表面形成为随着朝向下方而向前方倾斜的倾斜面。

第1施力部件113例如是双扭簧。第1施力部件113在保持件110的底壁116和各能量吸收止动件112之间。第1施力部件113将能量吸收止动件112向抵接位置(抵接部144被伸缩锁定齿75推压的方向)施力。因此，上述能量吸收凸部140a在螺栓周向上在朝向抵接位置的方向(A2方向)上卡合于螺栓凸部103b。由此，能量吸收止动件112与锁定螺栓100一体旋转。第1施力部件113不限于双扭簧。

如图1所示，操作杆54连结于锁定螺栓100的左右方向的第1端部(在图示的例子中为左侧端部)。操作杆54构成为能够与锁定机构53一同绕轴线O3转动。

如图3所示，紧固连结凸轮55在操作杆54和后托架14的后侧壁92之间。紧固连结凸轮55是随着操作杆54的转动操作而左右方向的厚度变化的结构。在转向装置1，紧固连结凸轮55的厚度变化，由此经由各后侧壁92，各紧固部25在左右方向上互相接近离开(狭缝28的左右方向的宽度(间隔)扩展收缩)。具体地，通过以紧固连结凸轮55的厚度增加的方式将操作杆54转动操作，各紧固部25彼此与各后侧壁92一同接近，保持筒部24缩径。由此，内柱22被保持筒部24夹持，限制内柱22相对于外柱21的向轴的轴向的移动(锁定状态)。另一方面，在锁定状态下，通过以紧固连结凸轮55的厚度减少的方式将操作杆54转动操作，紧固部25彼此与各后侧壁92一同离开，保持筒部24扩径。由此，基于保持筒部24的内柱22的夹持被解除。结果，允许内柱22相对于外柱21的向轴的轴向的移动(锁定解除状态)。

在上述锁定螺栓100的左右方向的两端部和后托架14的上述各伸出部93之间存在第2施力部件150。第2施力部件150用于实现倾斜平衡。第2施力部件150例如是螺旋弹簧。第2施力部件150的上端部连结于伸出部93。第2施力部件150的下端部连结于锁定螺栓100。第2施力部件150经由锁定螺栓100将柱单元11、转向轴12等向上方施力。由此，防止锁定解除时柱单元11由于自重而下降。

图10是图1的X部放大图。

如图10所示，在上述外柱21，在保持筒部24的上部形成有突抵部152。突抵部152从保持筒部24向上方膨出。突抵部152在倾斜动作的最上端位置从下方与后托架14的连结部91碰撞。即，突抵部152的尺寸设定成，在倾斜动作时在锁定螺栓100与倾斜引导孔96的上端内周边缘接触前与连结部91碰撞。

[作用]

接着，说明上述转向装置1的作用。在以下的说明中，主要说明倾斜・伸缩动作及二次碰撞时的动作。在以下的说明中，作为初始状态说明图9所示的能量吸收止动件112的抵接位置。

＜倾斜・伸缩动作＞

如图1所示，在调整方向盘2的前后位置、角度的情况下，首先将操作杆54转动操作，将转向装置1设为锁定解除状态。具体地，在紧固连结凸轮55的厚度减少的方向(例如下方)上将操作杆54转动操作。这样，紧固部25彼此与各后侧壁92一同离开，保持筒部24(狭缝28)扩径。由此，解除基于保持筒部24的内柱22的夹持，并且解除基于后侧壁92的外柱21的夹持。结果，能够进行伸缩动作及倾斜动作。

图11是表示止动件单元101处于离开位置的状态的与图9对应的剖视图。

这里，如上所述，锁定螺栓100的螺栓卡合部103和保持件110的保持件凸部120a(保持件凹部120b)在螺栓周向上卡合。因此，如图11所示，在将操作杆54转动成锁定解除状态的过程中，保持件110与锁定螺栓100一同沿绕轴线O3的A1方向(图11的逆时针旋转方向)转动。

并且，伸缩止动件111通过前方止动件132及卡合爪133从螺栓周向的两侧与保持件110的保持部126卡合，限制相对于锁定螺栓100的旋转。由此，保持于保持件110的伸缩止动件111与锁定螺栓100一同沿绕轴线O3的A1方向转动。

另一方面，如图9所示，能量吸收止动件112被第1施力部件113向抵接位置施力。因此，能量吸收止动件112的能量吸收凸部140a在绕轴线O3的A2方向(图9的顺时针旋转方向)上与螺栓凸部103b卡合。因此，如图11所示，通过使操作杆54转动成锁定解除状态，关于能量吸收止动件112也与锁定螺栓100一同在绕轴线O3的A1方向上转动。

结果，随着移动成操作杆54的锁定解除状态，能量吸收止动件112向离开位置移动。

在锁定解除状态下，将方向盘2推向前方。这样的话，方向盘2与内柱22及转向轴12一同相对于外柱21向前方移动。在锁定解除状态下通过将方向盘2拉向后方，方向盘2与内柱22及转向轴12一同相对于外柱21向后方移动。由此，能够将方向盘2的前后位置调整至任意的位置。

在锁定解除状态下，伸缩止动件111的前方止动件132与前侧伸缩限制部77在主视时重合。因此，在内柱22的最伸展位置处，前方止动件132与前侧伸缩限制部77抵接。由此，限制内柱22相对于外柱21向后方的移动。

图12是锁定解除状态的相当于图6的剖视图。

如图12所示，锁定解除时，伸缩止动件111随着锁定螺栓100的转动旋转的话，前方止动件132和前侧伸缩限制部77在前后方向相向。此时，前方止动件132的朝向前方的面及前侧伸缩限制部77的朝向后方的面被彼此(前方止动件132和前侧伸缩限制部77的相向面彼此)大致平行地配置。由此，前方止动件132和前侧伸缩限制部77抵接时呈面接触。结果，能够切实地限制内柱22相对于外柱21向后方的移动。抑制抵接时的载荷引起的伸缩止动件111的破损。

另一方面，在锁定解除状态下，伸缩止动件111的后方止动件135和螺栓72的头部72b在主视时重合。因此，在内柱22的最收缩位置处，后方止动件135的螺栓接收部136和螺栓72的头部72b(锥部)抵接。由此，限制内柱22相对于外柱21向前方的移动。

图13是锁定解除状态的相当于图6的剖视图。

如图13所示，在锁定解除时，伸缩止动件111随着锁定螺栓100的转动旋转的话，螺栓接收部136随着朝向后方而向下方倾斜(例如相对于前后方向的角度为45°左右)。该状态下，若使内柱22向前方移动，则螺栓72的头部72b(锥部)从斜上方向后方止动件135的螺栓接收部136抵接。具体地，螺栓接收部136和头部72b的锥部在相对于前后方向倾斜的状态下接触(面接触)。因此，能够抑制伸缩止动件111向锁定状态的旋转。此时，在螺栓接收部136和头部72b之间，沿螺栓接收部136的法线方向作用的载荷被分解成朝向前方(锁定状态)的载荷和朝向下方(锁定解除状态)的载荷。即，能够使伸缩动作时作用于螺栓接收部136和头部72b之间的载荷的分力在使伸缩止动件111旋转成锁定解除状态的方向(不同于锁定状态的方向)上作用。因此，能够抑制伸缩止动件111非预期地旋转，且能够切实地限制内柱22相对于外柱21向前方的移动。

在锁定解除状态下，为将方向盘2向上调整而将方向盘2推向上方。这样的话，方向盘2与柱单元11及转向轴12一同沿倾斜引导孔96绕轴线O2向上方摆动。

另一方面，在锁定解除状态下，为将方向盘2向下调整而将方向盘2拉向下方。这样的话，方向盘2与柱单元11及转向轴12一同沿倾斜引导孔96绕轴线O2向下方摆动。由此，能够将方向盘2的角度调整成任意的位置。

图14是表示柱单元11处于最上端位置的状态的与图3对应的剖视图。

如图14所示，在柱单元11向上方摆动的过程中，锁定螺栓100在倾斜引导孔96内向上方移动。此时，锁定螺栓100与倾斜引导孔96的上端内周边缘碰撞前，外柱21的突抵部152从下方抵接于连结部91。由此，限制柱单元11向上方的摆动。

接着，如图3所示，将方向盘2调整至所希望的位置后，将操作杆54转动操作，使转向装置1呈锁定状态。具体地，沿紧固连结凸轮55的厚度增加的方向(例如上方)转动操作杆54。这样的话，各紧固部25彼此与各后侧壁92一同接近而保持筒部24(狭缝28)缩径。由此，内柱22被保持筒部24夹持，且外柱21被后侧壁92夹持。结果，限制伸缩动作及倾斜动作。

如图9、图11所示，操作杆54向锁定解除状态转动，由此与锁定螺栓100一同，保持件110及伸缩止动件111在绕轴线O3的A1方向上转动。

另一方面，锁定螺栓100向锁定状态朝向A2方向旋转，由此螺栓凸部103b欲从能量吸收凸部140a向A2方向离开。但是，能量吸收止动件112被第1施力部件113向抵接位置施力，所以追随锁定螺栓100向A2方向的旋转而向A2方向旋转。能量吸收止动件112为，与能量吸收爪部145进入相邻的伸缩锁定齿75间一同，抵接部144从下方抵接于伸缩锁定齿75的下表面。即，随着向操作杆54的锁定状态的移动，能量吸收止动件112向抵接位置移动。

图15、图16是表示能量吸收止动件112处于抬起位置的状态的与图9对应的剖视图。

这里，如图15所示，在能量吸收止动件112朝向锁定状态沿A2方向旋转的过程中，有能量吸收爪部145与伸缩锁定齿75干涉的情况(抬起位置)。与此相对，在本实施方式中，能量吸收止动件112被第1施力部件113向A2方向施力。能量吸收凸部140a在相对于螺栓周向上相邻的螺栓凸部103b隔开间隙S的状态下容纳于螺栓凹部103a内。

因此，如图16所示，即使在能量吸收止动件112位于抬起位置的情况下，通过使锁定螺栓100(操作杆54)向A2方向旋转，锁定螺栓100等也相对于能量吸收止动件112沿A2方向旋转。即，以锁定螺栓100填充间隙S的方式相对于能量吸收止动件112旋转(空转)。由此，能量吸收止动件112在抬起位置也能够使操作杆54向锁定状态移动。

＜二次碰撞时＞

接着，说明二次碰撞时的动作。

二次碰撞时，由驾驶者作用相对于方向盘2朝向前方的碰撞载荷。在碰撞载荷为既定以上的情况下，方向盘2与内柱22、转向轴12一同相对于外柱21向前方移动。具体地，在转向装置1中，内柱22的外周面在外柱21的内周面上滑动，同时内柱22等相对于外柱21向前方移动。

借助外柱21和内柱22之间的滑动阻力等，二次碰撞时施加于驾驶者的冲击载荷被缓和。

图17是用于说明二次碰撞时的动作的说明图，是与图6对应的剖视图。

这里，如图17所示，能量吸收止动件112位于抵接位置时，若悬架51欲与内柱22一同向前方移动，则伸缩锁定齿75和能量吸收爪部145在轴的轴向上卡合。由此，限制悬架51相对于外柱21向前方的移动。结果，内柱22与固定部件71一同相对于悬架51、外柱21、锁定机构53(以下称作悬架51等。)向前方移动(压溃行程)。

另一方面，如图16所示，若能量吸收止动件112处于抬起位置时，悬架51与内柱22一同向前方移动，则能量吸收爪部145越过伸缩锁定齿75。这样的话，如图9所示，能量吸收止动件112通过借助第1施力部件113的作用力向抵接位置移动，能量吸收爪部145进入相邻的伸缩锁定齿75之间。之后，如图17所示，伸缩锁定齿75与能量吸收爪部145卡合，由此限制悬架51等相对于外柱21向前方的移动。

这样，在本实施方式中，与锁定状态下的能量吸收止动件112的位置(抵接位置或抬起位置)无关地，悬架51和能量吸收止动件112卡合。因此，二次碰撞时，内柱22相对于悬架51等向前方移动。

图18是用于说明二次碰撞时的动作的说明图，是与图4对应的仰视图。

如图18所示，在压溃行程时，固定部件71的螺栓72随着内柱22向前方的移动而沿能量吸收长孔64相对于悬架51等向前方移动。螺栓72向前方移动，由此能量吸收线材52的连接部82被拉向前方。这样的话，脚部81被穿过悬架51的后方来向前方拉出(捋出)，由此脚部81塑性变形。此时，脚部81被设置于内柱22的引导部33引导且塑性变形。并且，由于能量吸收线材52(脚部81)塑性变形时的弯曲载荷、能量吸收线材52相对于内柱22、悬架51、引导部33滑动时的滑动阻力、悬架51和内柱22的滑动阻力等，在二次碰撞时施加于驾驶者的冲击载荷被缓和。此外，借助引导部33，脚部81能够不扩展地沿悬架51的后方移动，能够呈适当的冲击吸收载荷。

图19是用于说明二次碰撞时的动作的说明图，是与图6对应的剖视图。

如图19所示，在固定部件71向前方移动的过程中，穿过厚壁部61a后，进入薄壁部61b。在薄壁部61b，螺栓72借助能量吸收线材52的拉伸力，例如以与内柱22接触的接触部分为支点来倾斜。因此，螺栓72的头部72b在与薄壁部61b局部接触的状态下在薄壁部61b上滑动。并且，借助螺栓72和薄壁部61b之间的滑动阻力，缓和二次碰撞时施加于驾驶者的冲击载荷。

图20、图21是用于说明二次碰撞时的动作的说明图，是与图6对应的剖视图。

如图20所示，在压溃行程时，固定部件71相对于锁定机构53向前方移动，由此螺栓72的头部72b从后方与伸缩止动件111的后方止动件135接触。这样的话，后方止动件135被螺栓72的头部72b推向前方，由此变形部124(保持部126)被经由卡合爪133推向前方。由此，变形部124例如以将与底壁116的边界部分作为起点扩展的方式变形。

如图21所示，随着变形部124的变形，伸缩止动件111相对于锁定螺栓100向A2方向旋转。随着伸缩止动件111向A2方向的旋转，后方止动件135向前方且向下方移动，由此，在主视时从螺栓72的头部72b避让。由此，螺栓72的头部72b通过伸缩止动件111(各能量吸收止动件112之间)，由此内柱22及固定部件71进一步向前方移动。

如以上说明，在本实施方式中，在压溃行程时，螺栓72与伸缩止动件111接触。由此，构成为，伸缩止动件111从固定部件71的螺栓72避让。

根据该方案，在压溃行程时，能够抑制伸缩止动件111和螺栓72持续干涉。因此，抑制由于伸缩止动件111和螺栓72的接触而产生的碰撞来产生载荷，能够使压溃行程时的载荷变动缓慢。由此，能够遍及压溃行程的整体地高效率地缓和冲击载荷。结果，能够实现冲击吸收性能的提高。

并且，在本实施方式中，伸缩锁定齿75和能量吸收长孔64在轴的轴向上重合。因此，与例如伸缩行程的区域(伸缩锁定齿75)和压溃行程的区域(能量吸收长孔64)在轴的轴向上排列地设置的情况相比，能够将悬架51的轴的轴向的长度缩短。由此，能够实现柱单元11的轴的轴向的紧凑化。

在本实施方式中，与螺栓卡合部103卡合的保持件110支承着伸缩止动件111。与此相对，伸缩止动件111的伸缩插通孔130形成为比螺栓卡合部103的最大外径直径大。

根据该方案，伸缩止动件111在伸缩动作时能够随着锁定螺栓100的旋转而旋转。伸缩止动件111能够在压溃行程时通过与固定部件71接触来向避让方向旋转。

在本实施方式中，构成为锁定机构53具有保持伸缩止动件111的保持件110。

根据该方案，伸缩动作时，在内柱22的最收缩位置使伸缩止动件111(后方止动件135)和固定部件71(螺栓72)切实地接触。由此，能够限制内柱22相对于外柱21的前方移动。

并且，在压溃行程时，若螺栓72与伸缩止动件111接触，则随着伸缩止动件111的旋转，保持件110的变形部124变形。由此，伸缩止动件111能够顺畅地旋转，能够抑制由于伸缩止动件111和螺栓72的接触产生的碰撞载荷。结果，能够使压溃行程时的载荷变动缓慢。

以上说明了本发明的优选的实施例，但本发明不限于这些实施例。能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行结构的追加、省略、置换及其他改变。本发明不限于上述说明，仅被所附权利要求书所限定。

例如，在上述实施方式中，说明了轴线O1与轴的轴向交叉的结构，但不限于该结构。轴线O1也可以与车辆的轴的轴向一致。

在上述实施方式中，对将悬架51的前侧伸缩限制部77和固定部件71采用伸缩限制部的情况进行了说明，但不限于该结构。例如，也可以将在压溃行程时与内柱一起移动的伸缩限制部固定于内柱22。

在上述实施方式中，将螺栓72设为六角螺栓，但也可以是圆螺栓（丸ボルト）、圆螺纹件（丸ねじ）。

即，螺栓72能够与螺栓接收部136面接触(不是点接触)即可。

在上述实施方式中，对悬架51在内柱22向下设置的结构进行了说明，但不限于该结构。例如，悬架51也可以相对于内柱22向上或向横向设置。

在上述实施方式中，对压溃行程的区域的整体与伸缩行程的区域重合的结构进行了说明，但不限于该结构。压溃行程的区域与伸缩行程的区域至少一部分重合即可。

在上述实施方式中，对伸缩止动件111被保持于保持件110的结构进行了说明，但不限于该结构。

在上述实施方式中，作为滑动阻力部，以引导部33、能量吸收线材52、顶板部61等为例进行了说明，但不限于该结构。滑动阻力部具备引导部33、能量吸收线材52、顶板部61的至少一个即可。在压溃行程时，若构成为相对于内柱22及悬架51的至少一方的部件滑动，则也可以将引导部33或能量吸收线材52、顶板部61以外的部件设为滑动阻力部。也可以对各滑动部分涂覆高摩擦系数的涂料等。

此外，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够适当地将上述实施方式的结构要素置换成公知的结构要素，此外，也可以将上述变形例适当组合。

附图标记说明。

Claims (5)

1.一种转向装置，其特征在于，

具备外柱、内柱、切换部、伸缩限制部、伸缩止动件，

前述外柱沿前后方向延伸，并且形成有沿前述前后方向延伸的狭缝，

前述内柱沿前述前后方向能够移动地插入至前述外柱内，并且被绕沿前述前后方向延伸的第1轴线能够旋转地插入转向轴，

前述切换部具有绕沿左右方向延伸的第2轴线能够转动的锁定螺栓，使前述狭缝扩展收缩，切换成限制前述内柱相对于前述外柱的移动的锁定状态和允许前述内柱相对于前述外柱的移动的锁定解除状态，

前述伸缩限制部设置于前述内柱，

前述伸缩止动件在前述锁定解除状态下，在前述内柱相对于前述外柱的前后方向移动时与前述伸缩限制部卡合，限制前述内柱相对于前述外柱的前后方向移动，

随着前述锁定螺栓的转动而绕前述第2轴线旋转的保持件连结于前述锁定螺栓，

前述伸缩止动件通过被保持于前述保持件而被绕前述第2轴线能够旋转地支承于前述锁定螺栓，

在前述锁定状态下，在作用于前述内柱的朝向前方的载荷为既定值以上的情况下，前述伸缩限制部和前述伸缩止动件接触，由此前述伸缩止动件向从前述伸缩限制部避让的避让方向旋转。

2.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

螺栓卡合部形成于前述锁定螺栓的外周面，

前述保持件具有与前述螺栓卡合部卡合的保持件插通孔，

前述伸缩止动件具有与前述螺栓卡合部的最大外径相比直径大的伸缩插通孔。

3.如权利要求1或2所述的转向装置，其特征在于，

前述保持件构成为，能够通过前述伸缩止动件在前述避让方向上旋转来变形。

4.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

具备能量吸收止动件、悬架，

前述能量吸收止动件连结于前述锁定螺栓，随着前述锁定螺栓的转动绕前述第2轴线旋转，

前述悬架具有随着前述锁定螺栓的转动而能够供前述能量吸收止动件卡合的伸缩卡合部，经由固定部件安装于前述内柱，

前述悬架和前述固定部件构成前述伸缩限制部，

构成为，在前述锁定状态下，在作用于前述内柱的朝向前方的载荷为既定值以上的情况下，前述能量吸收止动件和前述伸缩卡合部卡合，由此前述内柱及前述固定部件能够相对于前述悬架向前方移动，

在前述悬架的在前述前后方向的至少一部分与前述伸缩卡合部重合的部分处，形成沿前述前后方向延伸并且引导前述固定部件相对于前述悬架的移动的引导孔，

前述伸缩止动件为，随着前述内柱及前述固定部件相对于前述悬架的移动，前述固定部件与前述伸缩止动件接触。

5.如权利要求4所述的转向装置，其特征在于，

在前述锁定解除状态下，前述固定部件和前述伸缩止动件以相对于前述前后方向交叉的朝向抵接，由此限制前述内柱的前方移动。