CN110316242A - 转向柱装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转向柱装置，其具备旋转自如地支撑于外柱的外螺纹轴部件和设于联杆部件且供外螺纹轴部件螺纹结合的内螺纹部件。通过外螺纹轴部件的旋转，内螺纹部件和外螺纹轴部件相对地移动，联杆部件相对于外柱相对地摆动。内螺纹部件具有支撑于联杆部件的主体部、设于主体部的一方侧的脆弱部、以及使脆弱部位于中间而设于与主体部相反侧的螺纹卡合部。调节螺母在拧进螺纹卡合部的状态下，前端部抵接主体部，使脆弱部在外螺纹轴部件的轴向上伸长。

Description

转向柱装置

技术领域

本发明涉及可进行转向轴的位置的调整的转向柱装置。

背景技术

已知一种转向柱装置，将转向轴旋转自如地支撑于夹套部，且具备使夹套部在上下方向摆动的倾倒机构(专利文献1)。倾倒机构利用电动马达使外螺纹轴部件旋转，从而与外螺纹轴部件螺纹结合的内螺纹部件与可动侧壳体一同沿轴向移动。由此，夹套部在上下方向上摆动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-25321号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在外螺纹轴部件与内螺纹部件的螺纹结合部分需要具有用于滑动的缝隙(间隙)，该缝隙为转向轴松动的主要原因。因此，上述的现有的转向柱装置为了抑制松动而设置螺纹结合于外螺纹轴部件的两个螺母、在外螺纹轴部件的轴向上按压两个螺母的楔部件、用于使楔部件不会从可动侧壳体脱落的螺纹部件及双螺母。因此，现有的转向柱装置具有零件个数多，构造复杂化，且制造成本升高的倾向。

因此，本发明的目的在于，以简单的结构抑制外螺纹轴部件与内螺纹部件的螺合部分的松动。

用于解决课题的方案

本发明为一种转向柱装置，其具备：旋转自如地设于支撑部和可动部的任意一方且沿轴向形成有外螺纹的外螺纹轴部件；以及设于上述支撑部和上述可动部的任意另一方且供上述外螺纹轴部件螺纹结合的内螺纹部件，通过上述外螺纹轴部件的旋转，上述内螺纹部件和上述外螺纹轴部件相对地移动，上述可动部相对于上述支撑部相对地移动，上述转向柱装置的特征在于，上述内螺纹部件具有：设于上述任意另一方的主体部；设于上述主体部的上述外螺纹轴部件的轴向一方侧的脆弱部；以及使上述脆弱部位于中间而设于与上述主体部相反侧的螺纹卡合部，设置螺纹结合于上述螺纹卡合部的调节部件，上述调节部件在螺纹结合于上述螺纹卡合部的状态下，前端部按压上述主体部，使上述脆弱部在上述外螺纹轴部件的轴向上伸长。

发明的效果

根据本发明，内螺纹部件通过脆弱部在外螺纹轴部件的轴向上伸长而形成于内表面的牙顶也在轴向上被拉伸，螺纹牙顶相互间的间距扩展。由此，内螺纹部件的螺纹的侧面被外螺纹轴部件的螺纹牙顶的侧面挤压，能够抑制外螺纹轴部件与内螺纹部件的螺合部分的松动。在抑制松动时，在内螺纹部件的主体部一体地形成脆弱部及螺纹卡合部，作为追加的部件，仅为调节部件，因此，转向柱装置为抑制了零件个数的增加的简单的结构。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的转向柱装置的立体图。

图2是图1的转向柱装置的分解立体图。

图3是图1的转向柱装置的左侧视图。

图4是外螺纹轴部件周边的沿轴向的剖视图。

图5是外螺纹轴部件、内螺纹部件以及调节螺母的分解立体图。

图6是表示在联杆部件的右侧下部安装有内螺纹部件的主体部的状态的正面剖视图。

图7是表示外螺纹轴部件与内螺纹部件之间发生松动的状态的剖视图。

图8是表示抑制外螺纹轴部件与内螺纹部件之间的松动的状态的剖视图。

图中：

1—转向柱装置，5—外柱(支撑部)，25—外螺纹轴部件，25a—外螺纹轴部件的外螺纹，27—内螺纹部件，29—内螺纹部件的主体部，31—内螺纹部件的脆弱部，31a—减重孔(减重部)，33—内螺纹部件的螺纹卡合部，39—联杆部件(可动部)，73—调节螺母(调节部件)，73a1—调节螺母的前端部。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1～图3表示本发明的一实施方式的转向柱装置1。此外，转向柱装置1在安装于车体的状态下，图1中的箭头FR表示的方向为车体前方。以下，“前方”表示车体前方，“后方”表示车体后方，“左右方向”在从车体后方观察前方的状态下表示左右方向。

转向柱装置1具备安装于未图示的车体的车体安装支架3、相对于车体安装支架3经由前端上部的摆动支撑部5a在上下方向上摆动自如地支撑的外柱5、以及相对于外柱5在车体前后方向上移动自如的内柱7。

车体安装支架3在多个部位具备安装部3b、3c等，且经由安装部3b、3c等安装于车体。内柱7从外柱5的后端5b向后方突出，且在内部旋转自如地保持有转向轴9。在转向轴9的后方侧的端部安装有未图示的方向盘。

外柱5相对于车体安装支架3经由倾倒驱动用马达11或通过该马达11动作的滚珠丝杠机构13及联杆机构15而在上下方向上摆动。外柱5在上下方向上摆动时，内柱7及转向轴9也一体地摆动。

因此，转向柱装置1具备供方向盘(转向轴9)在上下方向上自由摆动的电动倾倒机构17。转向柱装置1还具备电动伸缩机构19，该电动伸缩机构19供方向盘(转向轴9)与内柱7一起相对于外柱5在前后方向上自由移动。

接下来，对电动倾倒机构17详细进行说明。

在倾倒驱动用马达11一体地设有图2所述的减速机构部21，减速机构部21的蜗杆23(参照图4)啮合于蜗轮26。蜗轮26安装于外螺纹轴部件25的前方侧的端部的外周。外螺纹轴部件25在比蜗轮26靠后方侧的外周部形成有外螺纹25a。因此，通过倾倒驱动用马达11的旋转驱动，经由蜗杆23及蜗轮26，外螺纹轴部件25旋转。

如图2所述，在减速机构部21形成有向前方突出的安装部28，在安装部28形成有沿左右方向贯通的安装孔28a。另一方面，如图3所示，在外柱5的下部形成有马达支撑部5c。向马达支撑部5c的安装孔及安装部28的安装孔28a插入马达支撑销30，从而减速机构部21及倾倒驱动用马达11相对于外柱5以左右方向为轴心旋转自如地安装。该情况下，外螺纹轴部件25相对于作为支撑部的外柱5旋转自如。

在外螺纹轴部件25螺纹结合有图4、图5所示的内螺纹部件27。内螺纹部件27具备在前后方向上较长的长方体形状的主体部29、设于主体部29的前方侧的圆筒形状的脆弱部31、以及使脆弱部31位于中间而位于与主体部29相反侧的圆筒形状的螺纹卡合部33。主体部29、脆弱部31以及螺纹卡合部33相互形成为一体，且在内部在轴向上连续地形成有内螺纹35。关于脆弱部31及螺纹卡合部33，后面进行叙述。

主体部29在左右两侧面形成有朝向左右两侧方突出的支撑轴部29a、29b。如图6所示，主体部29经由支撑轴部29a、29b支撑于联杆机构15的作为可动部的联杆部件39。如图2所示，联杆部件39具备在左右方向上相互对置的侧板部39a、39b和将侧板部39a、39b的下部相互连接的底板部39C，且在主视中，大致呈U字形状。

联杆部件39在右侧的侧板部39b与底板部39C的边界部分的角部形成有向内侧凹陷的凹部39d。在凹部39d的侧壁形成有向右侧开口的支撑孔39e，在支撑孔39e经由轴承41旋转自如地支撑支撑轴部29a。在凹部39d的右侧开口安装有端板43。在端板43形成有在左右方向上贯通的支撑孔43a，在支撑孔43a经由轴承45旋转自如地支撑支撑轴部29b。此外，图6中省略了轴承41、45。

如图2、图3所示，联杆部件39的侧板部39a、39b在侧视中大致为倒三角形状。在侧板部39a、39b的上部的后端角部形成有在左右方向上贯通的后方贯通孔39al、39bl。另一方面，在外柱5的后端部附近的左右两侧部分别形成有联杆支撑孔5d。在侧板部39a、39b相距间配置外柱5，将左右一对联杆支撑销47、49插入后方贯通孔39a1、39b1及左右的联杆支撑孔5d。此时，在联杆支撑销47、49的外周部分别设有轴承51、53。

车体安装支架3具备上壁部55和从上壁部55的左右两侧缘向下方延伸的左右侧壁部57、59。在左右侧壁部57、59的后方侧端部附近的安装部3b、3c的下部形成有联杆摆动中心孔57a、59a。另一方面，在侧板部39a、39b的前端角部形成有与联杆摆动中心孔57a、59a对齐的支撑孔39a2、39b2。

如图1所示，车体安装支架3的左右侧壁部57、59的后端部分位于联杆部件39的上部的前端角部的左右方向外侧。即，左右侧壁部57、59从左右两侧覆盖侧板部39a、39b。该状态下，将左右一对联杆摆动支撑销61、63插入联杆摆动中心孔57a、59a及支撑孔39a2、39b2。此时，在联杆摆动支撑销61、63的外周部分别设置轴承65、67。

在车体安装支架3的左右侧壁部57、59的前端部附近形成有在左右方向上贯通的柱支撑孔3a。另一方面，在外柱5的摆动支撑部5a形成有在左右方向上贯通的贯通孔5a1。在将摆动支撑部5a配置于左右侧壁部57、59相互间的状态下，将摆动支撑销69经由套筒71插入柱支撑孔3a及贯通孔5a1。由此，外柱5相对于车体安装支架3以摆动支撑销69为中心在上下方向上摆动。

上述结构的电动倾倒机构17通过倾倒驱动用马达11的驱动使外螺纹轴部件25旋转，内螺纹部件27沿外螺纹轴部件25移动。通过内螺纹部件27的移动，联杆部件39以联杆摆动支撑销61、63为中心前后摆动。随着联杆部件39的前后的摆动，外柱5上下摆动，从而可调整转向轴9的上下方向的位置。此外，柱支撑孔3a为沿前后方向较长的长孔，套筒71在柱支撑孔3a内在前后方向上移动自如。由此，吸收外柱5上下摆动时的旋转中心(摆动支撑销69)与联杆旋转中心(联杆摆动支撑销61、63)的轨迹差。

接下来，对图5所示的内螺纹部件27的脆弱部31及螺纹卡合部33进行说明。

脆弱部31位于主体部29的前方侧，螺纹卡合部33位于比脆弱部31靠前方侧。如图6所示，主体部29的除了支撑轴部29a、29b的部分在主视中为纵长的长方形状。脆弱部31的外径比主体部29的主视下的长方形状的纵宽的每一个的长度都小。因此，关于与外螺纹轴部件25的轴向正交的方向的尺寸，脆弱部31比除了支撑轴部29a、29b的主体部29小。而且，关于与外螺纹轴部件25的轴向正交的方向的截面积，脆弱部31比除了支撑轴部29a、29b的主体部29小。

在脆弱部31形成有作为减重部的至少一个圆形的减重孔31a。减重孔31a可以贯通脆弱部31，也可以不贯通而形成为凹部。减重孔31a也可以不是圆形，也可以是例如长孔形状。

圆筒形状的螺纹卡合部33的外径比圆筒形状的脆弱部31稍大。在螺纹卡合部33的外周部形成有外螺纹部33a。在外螺纹部33a螺纹结合有作为调节部件的调节螺母73。调节螺母73具备圆筒部73a和六边形状部73b，且在内表面形成有内螺纹部73c。在使内螺纹部73c螺纹结合于螺纹卡合部33的外螺纹部33a时，将圆筒部73a相对于六角形状部73b置于后方侧(拧入方向的前方侧)。

如图7所示，当将调节螺母73拧入螺纹卡合部33时，圆筒部73a的前端部73a1在抵接部75抵接于主体部29的脆弱部31侧的端面29c。抵接后，当进一步将调节螺母73拧入螺纹卡合部33时，前端部73a1按压端面29c。由此，在抵接部75与螺纹紧固部77之间(图7的间隔L1)，脆弱部31在轴向(图7中左右方向)上伸长。螺纹紧固部77是供调节螺母73的内螺纹部73c和螺纹卡合部33的外螺纹部33a螺纹结合的部分。

图8表示相对于图7，脆弱部31在轴向(图7、图8中左右方向)上伸长的状态，用L2示出了抵接部75与螺纹紧固部77之间的间隔(L1<L2)。当如图8那样脆弱部31在轴向上伸长时，在脆弱部31的内表面所形成的内螺纹35在轴向上也伸长。当内螺纹35在轴向上伸长时，内螺纹35的牙顶在轴向上被拉伸，沿轴向所形成的多个螺纹牙顶相互的间隔(间距)扩张。

在如图7那样脆弱部31在轴向上伸长前的状态下，外螺纹轴部件25的外螺纹25a和内螺纹部件27的内螺纹35为通常的螺纹紧固状态，在包括间隔L1的螺纹紧固部的全长形成缝隙79，发生松动。

与之相对，在图8那样脆弱部31在轴向上伸长的状态下，如上所述地，通过脆弱部31的伸长，内螺纹35也在轴向上伸长，内螺纹35的多个螺纹牙顶相互的间隔(间距)扩张。由此，如图8所示，在例如接触部Q，内螺纹35的牙顶的左侧面接触并挤压外螺纹25a的牙顶的右侧面，在接触部R，内螺纹35的牙顶的右侧面接触并挤压外螺纹25a的牙顶的左侧面。其结果，外螺纹轴部件25和内螺纹部件27的轴向的相对的移动被限制，外螺纹25a与内螺纹35之间的螺纹结合部77的松动被抑制。

接下来，对电动伸缩机构19进行说明。

就图1～图3所示的电动伸缩机构19而言，经由伸缩驱动用马达85或通过该马达85动作的滚珠丝杠机构87等，内柱7与转向轴9一起相当于外柱5在前后方向上移动。在伸缩驱动用马达85一体地设有减速机构部89。伸缩驱动用马达85及减速机构部89经由支撑销91转动自如地支撑于图2的外柱5的形成于下部的安装支撑部5e。在安装支撑部5e形成有在左右方向上贯通的安装支撑孔5f，在安装支撑孔5f及伸缩驱动用马达85侧的支撑孔插入有支撑销91。

减速机构部89的未图示的蜗杆与安装于伸缩外螺纹轴部件93的前方侧的端部外周的蜗轮95啮合。因此，通过伸缩驱动用马达85的旋转驱动，经由蜗杆及蜗轮95，伸缩外螺纹轴部件93旋转。在伸缩外螺纹轴部件93螺纹结合有长方体形状的伸缩内螺纹部件97。

在内柱7的下部形成有贯通内柱7并且与筒状部件99内连通的贯通孔(未图示)。筒状部件99固定于内柱7的下部外周面。在伸缩内螺纹部件97形成有通过上述贯通孔而突出至内柱7内的限位突起103。在筒状部件99与伸缩内螺纹部件97的限位突起103之间配设有衬套105。

就上述结构的电动伸缩机构19而言，通过伸缩驱动用马达85的驱动，伸缩外螺纹轴部件93旋转，且伸缩内螺纹部件97沿伸缩外螺纹轴部件93在前后方向上移动。通过伸缩内螺纹部件97的前后方向的移动，内柱7相对于外柱5在前后方向上移动，从而调整转向轴9的前后方向位置。

在上述的电动伸缩机构19中，还与电动倾倒机构17同样地，使伸缩内螺纹部件97与脆弱部及螺纹卡合部一体化，并且设置与螺纹卡合部螺纹结合的调节螺母，从而能够抑制伸缩外螺纹轴部件93与伸缩内螺纹部件97之间的螺纹结合部的松动。

接下来，对上述的实施方式的作用效果进行说明。

本实施方式为一种转向柱装置，具备旋转自如地设于外柱5且沿轴向形成有外螺纹25a的外螺纹轴部件25和设于联杆部件39且螺纹结合外螺纹轴部件25的内螺纹部件27，通过外螺纹轴部件25的旋转，内螺纹部件27和外螺纹轴部件25相对地移动，联杆部件39相对于外柱5相对地摆动。内螺纹部件27具有：设于联杆部件39的主体部29；设于主体部29的外螺纹轴部件25的轴向一方侧的脆弱部31；以及使脆弱部31位于中间而设于与主体部29相反的一侧的螺纹卡合部33。设置与螺纹卡合部33螺纹结合的调节螺母73，调节螺母73在拧入螺纹卡合部33的状态下，前端部73a1按压主体部29，使脆弱部31在外螺纹轴部件25的轴向上伸长。

通过脆弱部31在外螺纹轴部件25的轴向上伸长，脆弱部31的内螺纹35的牙顶与牙顶的间隔(间距)扩展。当内螺纹35的牙顶与牙顶的间隔扩展时，如上所述地，在图8所示的接触部Q、R，内螺纹35的牙顶和外螺纹25a的牙顶接触。由此，能够抑制外螺纹轴部件25与内螺纹部件27之间的螺纹结合部的松动。

在抑制上述的松动时，在内螺纹部件27的主体部29一体地形成脆弱部31及螺纹卡合部33，作为追加的部件，仅为调节螺母73。因此，能够以抑制了零件个数的增加的简单的结构抑制外螺纹轴部件25与内螺纹部件27的螺纹结合部分的松动。

本实施方式的脆弱部31的与外螺纹轴部件25的轴向正交的方向的截面积比主体部29的相应的截面积小。因此，脆弱部31的刚性比主体部29降低，在沿轴向被拉伸时容易伸长，能够更可靠地抑制外螺纹轴部件25与内螺纹部件27的螺纹结合部分的松动。

本实施方式的脆弱部31的与外螺纹轴部件25的轴向正交的方向的尺寸比主体部29的相应尺寸小。因此，脆弱部31的刚性比主体部29降低，在被拉伸时容易伸长，能够更可靠地抑制外螺纹轴部件25与内螺纹部件27的螺纹结合部分的松动。

本实施方式的脆弱部31具备减重孔31a。由此，脆弱部31的刚性进一步降低，在被拉伸时容易伸长，能够更可靠地抑制外螺纹轴部件25与内螺纹部件27的螺纹结合部分的松动。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式不过是为了使本发明的理解容易而记载的简单的例示，本发明不限于该实施方式。本发明的技术性范围不限于上述实施方式公开的具体的技术事项，也包括可由此容易地得到的各种变形、变更、代替技术等。

例如，也可以是，将倾倒驱动用马达11及减速机构部21设于联杆部件39，将内螺纹部件27设于外柱5。即，外螺纹轴部件25旋转自如地设于外柱5和联杆部件39的任意一方，内螺纹部件27设于外柱5和联杆部件39的任意另一方。

也可以是，电动倾倒机构17不使用联杆部件39，而是通过外螺纹轴部件25与内螺纹部件27的相对移动，使外柱5相对于车体安装支架3直接上下地摆动。

Claims (4)

1.一种转向柱装置，其具备：旋转自如地设于支撑部和可动部的任意一方且沿轴向形成有外螺纹的外螺纹轴部件；以及

设于上述支撑部和上述可动部的任意另一方且螺纹结合上述外螺纹轴部件的内螺纹部件，

通过上述外螺纹轴部件的旋转，上述内螺纹部件和上述外螺纹轴部件相对地移动，上述可动部相对于上述支撑部相对地移动，

上述转向柱装置的特征在于，

上述内螺纹部件具有：

设于上述任意另一方的主体部；

设于上述主体部的上述外螺纹轴部件的轴向一方侧的脆弱部；以及

使上述脆弱部位于中间而设于与上述主体部相反侧的螺纹卡合部，

设置螺纹结合于上述螺纹卡合部的调节部件，

上述调节部件在螺纹结合于上述螺纹卡合部的状态下，前端部按压上述主体部，使上述脆弱部在上述外螺纹轴部件的轴向上伸长。

2.根据权利要求1所述的转向柱装置，其特征在于，

上述脆弱部的与上述外螺纹轴部件的轴向正交的方向的截面积比上述主体部小。

3.根据权利要求1或2所述的转向柱装置，其特征在于，

上述脆弱部的与上述外螺纹轴部件的轴向正交的方向的尺寸比上述主体部小。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的转向柱装置，其特征在于，

上述脆弱部具备减重部。