CN112888619A - 转向柱以及转向装置 - Google Patents

Abstract

实现将内柱与外柱的轴向的滑动阻尼收敛于适当范围中容易的结构。具备内柱(24)、外柱(25)、通过焊接被固定于外柱(25)的外周面的柱侧托架(26)。外柱(25)具有作为将内柱(24)压入内径侧的被压入部的前侧小径筒部(37)。前侧小径筒部(37)的内周面与内柱(24)的外周面在仅在圆周方向上隔离的多个接触位置直接或隔着其他部件具有过盈量的状态下接触。柱侧托架(26)的轴向的至少一个位置相对于前侧小径筒部(37)的外周面仅在沿圆周方向接近的两个焊接位置进行焊接。

Description

转向柱以及转向装置

技术领域

本发明涉及具有二次碰撞时的冲击负载的吸收功能的转向柱以及具备该转向柱的转向装置。

背景技术

图23表示汽车用的转向装置的一例。方向盘1安装于转向轴2的后侧端部。转向轴2旋转自如地被支撑于被车身支撑的筒状的转向柱3的内径侧。方向盘1的旋转运动通过转向轴2、自如接头4a、中间轴5以及其他的自如接头4b向构成转向齿轮单元6的副齿轴7传递。副齿轴7的旋转运动转换为构成转向齿轮单元6的未图示的齿轨轴的直线运动。由此，推拉一对转向横拉杆8，对左右一对操纵轮施加根据方向盘1的操作量的舵角。

关于转向装置，前后方向、宽度方向以及上下方向是组装转向装置的车身的前后方向、宽度方向以及上下方向。

图24～图26表示记载于日本特开2013-136385号公报中的转向装置的更具体的结构。该转向装置具有安装于转向轴2a的后侧端部的方向盘1的高度位置的调节功能、伴随汽车的碰撞事故的二次碰撞时的冲击负载的吸收功能。

转向柱3a具备配置于前侧的筒状的内柱9、配置于后侧的筒状的外柱10。内柱9的后侧部通过压入而被内嵌于外柱10的前侧部中。内柱9在为后侧部的外周面的圆周方向等间隔的四个位置上具有向径向外侧突出且向轴向伸长的突条11。内柱9的外周面仅在与各个突条11的顶部对应的部分中，在具有过盈量的状态与外柱10的内周面接触(嵌合)。

内柱9的前侧端部被固定于构成被车身支撑的电动辅助装置12的齿轮外壳13的后侧端部上。因此，内柱9不仅在平常，在二次碰撞时也会以相对于车身不向前方变位的方式被支撑。齿轮外壳13相对于车身可进行将配置于宽度方向的倾斜轴14作为中心的摆动位移地支撑。

转向柱3a具备被固定于外柱10的柱侧托架15。柱侧托架15具有U字形状，在宽度方向两侧部上具备相互平行地配置的一对侧板部16。柱侧托架15通过在外柱10的轴向中间部外周面的宽度方向两侧部上焊接一对侧板部16的上端部而被固定于外柱10。

转向柱3a在轴向中间部通过车身侧托架17以及夹紧机构18被车身支撑。

车身侧托架17具备相互大致平行地配置于从宽度方向两侧夹持柱侧托架15的位置上的一对支撑板部19。车身侧托架17以相对于车身因二次碰撞时的冲击而可机芯向前方的脱离的方式被支撑。

夹紧机构18具备切换提高一对支撑板部19从宽度方向两侧夹持柱侧托架15的力并阻止相对于车身侧托架17的柱侧托架15的位移的锁定状态和使一对支撑板部19从宽度方向两侧夹持柱侧托架15的力下降或丧失并能进行相对于车身侧托架17的柱侧托架15的位移的解锁状态的功能。在解锁状态下，通过转向柱3a将倾斜轴14作为中心进行摆动位移，可调节方向盘1的高度位置。相对于此，在锁定状态下，可将方向盘保持于调节后的高度位置。

在碰撞事故时，因二次碰撞时的冲击负载而车身侧托架17相对于车身向前方脱离，从而方向盘1、转向轴2a的后侧轴69、外柱10相对于内柱9以及转向轴2a的前侧轴70向前方位移。此时，基于内柱9的外周面与外柱10的内周面在轴向上滑动，能吸收二次碰撞时的冲击负载。

在上述的转向装置中，相对于外柱10的内周面的内柱9的外周面的接触位置被限定于与突条11的各顶部对应的部分。即，在二次碰撞时，仅内柱9的外周面中的与突条11的各顶部对应的部分在轴向上相对于外柱10的内周面滑动。因此，在二次碰撞时使内柱9与外柱10在轴向上稳定地滑动，能够使冲击负载的吸收性能稳定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-136385号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在图24～图26所示的现有结构中，被固定于外柱10的柱侧托架15位于外柱10中的作为内柱9通过压入而内嵌的部分的被压入部的外径侧。在这样的现有结构的情况中，以下方面会有改良的余地。

在图24～图26所示的现有结构中，由于采用基于使内柱9与外柱10在轴向上滑动而吸收二次碰撞时的冲击负载的结构，因此从充分地实现保护驾驶员的观点出发，将内柱9与外柱10的轴向的滑动阻尼、即相对于外柱10的内柱9的压入负载F收敛于适当范围变得重要。

在图24～图26所示的现有结构中，通过焊接相对于外柱10固定柱侧托架15。因此，若在外柱10上固定柱侧托架15，则基于会在外柱10的焊接位置周边部上产生残留应力的情况，存在在外柱10上产生变形的可能性。尤其在图24～图26所示的现有结构中，构成柱侧托架15的一对侧板部16的上端部相对于外柱10在沿圆周方向较大地离开的两个焊接位置上进行焊接。因此，外柱10基于在该两个焊接位置的周边部上产生残留应力的情况，成为以该两个焊接位置向宽度方向两侧被拉伸的方式而进行椭圆变形的倾向。

如图24～图26所示的现有结构，在被固定于外柱10的柱侧托架15位于外柱10的被压入部的外径侧的情况下，成为上述的椭圆变形产生于被压入部的倾向。其结果，内柱9与外柱10的嵌合部的过盈量(内柱9的多个突条11与外柱10的内周面的接触部的过盈量)的偏差变大。

若内柱9与外柱10的嵌合部的过盈量的偏差变大，则为了将相对于外柱10的内柱9的压入负载F收敛于适当范围而进行的、选择性地组装内柱9与外柱10的作业所需要的时间变长等的理由，会存在增多制造成本的可能性。

本发明的目的在于实现将内柱与外柱的轴向的滑动阻尼收敛于适当范围容易的结构。

用于解决课题的方案

本发明的转向柱具备筒状的外柱、被内嵌支撑于上述外柱的筒状的内柱、通过焊接被固定于上述外柱的外周面的柱侧托架。

上述外柱具有上述内柱被压入内径侧的被压入部。

上述被压入部的内周面与上述内柱的外周面在仅在沿圆周方向隔离的多个接触位置上直接或通过其他部件具有过盈量的状态下接触。

上述柱侧托架的轴向的至少一个位置相对于上述被压入部的外周面仅在沿圆周方向接近的两个焊接位置上进行焊接。

在本发明的转向柱中，能够采用上述两个焊接位置在上述多个接触位置中的被沿圆周方向相邻的两个接触位置夹持的圆周方向的范围内，存在于从该两个接触位置向圆周方向离开的位置的结构。

在本发明的转向柱中，上述内柱能够采用在与上述多个接触位置对应的上述外周面的沿圆周方向离开的多个位置上具有向径向外侧突出且在轴向上伸长的突条、仅上述内柱的外周面中的与上述突条的各个的顶部对应的部分与上述被压入部的内周面接触的结构。

在本发明的转向柱中，上述柱侧托架能够具备连结板部、从上述连结板部的宽度方向两端部向上下方向折弯且从宽度方向两侧夹持上述外柱的一对侧板部、从上述一对侧板部的各个的前后方向两端部向宽度方向内侧折弯的固定板部。

能够采用上述固定板部中的位于上述柱侧托架的前后方向的至少一侧的一对固定板部相对于上述被压入部的外周面在上述两个焊接位置上进行焊接的结构。

在本发明的转向柱中，上述一对侧板部分别关于上下方向在与上述连结板部的相反侧部的前后方向中间部具有相对于周围部分向宽度方向内侧偏移的偏移部。

在本发明的转向柱中，上述连结板部能够具有在宽度方向上伸长的加强肋。

在本发明的转向柱中，上述柱侧托架是金属板制，能够采用构成上述柱侧托架的上述金属板的厚度尺寸、上述被压入部的厚度尺寸的差为上述被压入部的厚度尺寸的30％以下的结构。

本发明的转向装置具备转向柱、车身侧托架、夹紧机构。

上述转向柱由本发明的转向柱构成。

上述车身侧托架具有从宽度方向两侧夹持上述外柱以及上述柱侧托架的一对支撑板部、分别形成于该一对支撑板部的在上下方向上伸长的倾斜调节用长孔，能够被车身支撑。

上述夹紧机构具备在宽度方向上插通上述一对支撑板部的各个的上述倾斜调节用长孔且在宽度方向上插通上述柱侧托架的调节杆、配置于向上述一对支撑板部的宽度方向外侧突出的上述调节杆的轴向两侧部且通过使沿宽度方向的相互的间隔扩缩而使上述一对支撑板部彼此的宽度方向的间隔扩缩的一对按压部。

在本发明的转向装置中，能够采用上述内柱配置于上述外柱的前侧且在阻止相对于车身向前方位移的状态下被支撑的结构。

发明效果

根据本发明，将内柱与外柱的轴向滑动阻尼收敛于适当范围中变得容易。

附图说明

图1是本发明的实施方式的第一例的转向装置的侧视图。

图2是省略一部分而表示的图1的A-A剖视图。

图3是从上侧且后侧观察第一例的转向柱以及车身侧托架的立体图。

图4是从上侧且后侧观察第一例的转向柱的立体图。

图5是从下侧且后侧观察第一例的转向柱立的体图。

图6是从下侧且前侧观察第一例的转向柱的立体图。

图7是第一例的转向柱的侧视图。

图8是关于第一例的转向柱的图2的B-B剖视图。

图9是图7的C-C剖视图。

图10是从上侧且后侧观察第一例的内柱的立体图。

图11(a)是从后侧观察第一例的内柱以及安装板的图，图11(b)是图11(a)的D部放大图。

图12是第一例的车身侧托架的侧视图。

图13是省略一部分而表示的图2的局部放大图。

图14是从下侧且后侧观察涉及本发明的参考例的一例的转向柱的立体图。

图15是从下侧且前侧观察图14所示的转向柱的立体图。

图16是图14所示的转向柱的侧视图。

图17是相当于关于图14所示的转向柱的图2的B-B剖面的图。

图18是从后侧观察图14所示的转向柱的图。

图19是从下侧且后侧观察本发明的实施方式的第二例的转向柱的立体图。

图20是从下侧且前侧观察第二例的转向柱的立体图。

图21是第二例的转向柱的侧视图。

图22是相当于关于第二例的转向柱的图2的B-B剖面的图。

图23是表示转向装置的现有结构的一例的立体图。

图24是表示转向装置的更具体的结构的一例的侧视图。

图25是省略一部分而表示的图24的E-E剖视图。

图26是仅将内柱以及外柱取出而表示的与图25相同的剖视图。

具体实施方式

实施方式的第一例

关于本发明的第一实施方式的第一例，使用图1～图13进行说明。

本例的转向装置如图1及图2所示具备转向轴20、转向柱21、车身侧托架22、夹紧机构23。

转向轴20旋转自如地被支撑于筒状的转向柱21的内径侧。由驾驶员操作的方向盘1(参照图23)安装于转向轴20的后侧端部。车身侧托架2具有在安装于车身的状态下相对于车身支撑转向柱21的轴向中间部的功能。夹紧机构23为了使方向盘1的高度位置为可调节，具有切换容许转向柱21相对于车身侧托架22在上下方向上位移位的解锁状态、阻止转向柱21相对于车身侧托架22在上下方向上位移的锁定状态的功能。

本例的转向柱21如图4～图9所示具备配置于前侧的内柱24、配置于后侧的外柱25、固定于外柱25的柱侧托架26。

内柱24以及外柱25分别是钢、铝等的金属制的大致圆筒状部件。在本例中，内柱24以及外柱25分别通过包括相对于作为原料的拉拔管等的素管施加液压成型、拉伸加工等的塑性加工而使该素管轴向的一部分的内径尺寸以及外径尺寸变化的工序的预定的制造方法制造。在实施本发明的情况下，内柱24以及外柱25分别也能够通过其他的制造方法制造。在本例中，内柱24的厚度尺寸整体大致是一致的，外柱25的厚度尺寸除了后侧端部(轴承保持部42)的剩余部分大致是恒定的。内柱24的后端部通过压入而嵌入外柱25的前侧部。换而言之，内柱24的后侧部通过紧固而嵌入外柱25的前侧部。

内柱24具备圆筒状的大径筒部27、相比于大径筒部27位于前侧的圆筒状的小径筒部28。小径筒部28的外径尺寸比大径筒部27的外径尺寸小。大径筒部27的前侧端部与小径筒部28的后侧端部通过外径尺寸越向前侧越小的锥形筒状的连结部29连结。

大径筒部27在外周面的圆周方向上隔离的多个位置(三个位置以上)上具有向径向外侧突出且在轴向上伸长的突条30。突条30的径向外侧面具有凸圆弧形的截面形状。在本例中，突条30配置于为大径筒部27的外周面的圆周方向等间隔的四个位置。突条30分别存在于大径筒部27中的在转向柱21的组装状态下与外柱25嵌合的轴向范围、具体的说、存在于与大径筒部27的轴向的后侧端部以及中间部对应的连续的轴向范围。可是，突条30所存在的轴向范围也能够为相比于本例的结构向前侧延伸、更宽的轴向范围。

在本例中，突条30分别通过使大径筒部27的一部分向径向外侧塑性变形而形成。因此，在作为突条30各自的背面侧的大径筒部27的内周面侧存在沿轴向伸长的凹槽。作为用于形成突条30的塑性加工，能够采用如冲压加工等。

在本例中，使突条30的径向高度尺寸H₃₀为从大径筒部27外周面的突条30偏离的位置的外径尺寸D₂₇的0.5％以上且7％以下(参照图9)。例如，从大径筒部27的外周面的突条30偏离的位置的外径尺寸D₂₇为38.5mm的情况下，能够使突条30的径向高度尺寸H₃₀为0.5mm～1.0mm。

内柱24不只是在平时，在二次碰撞时也会以相对于车身不会向前方位移的方式被支撑。因此，内柱24的前侧端部被结合固定于构成被车身支撑的电动辅助装置31的齿轮外壳32的后侧端部上。电动辅助装置31是在从方向盘1连接于操纵轮的操纵力传递路径中通过施加将电机33作为动力源而产生的辅助动力而降低驾驶员操作方向盘1所需要的力的装置。在本例中，为了使方向盘1的高度位置为可调节，齿轮外壳32相对于车身支撑为能进行将倾斜轴34作为中心的摆动位移。

在本例中，转向柱21还具备用于将内柱24的前侧端部结合固定于齿轮外壳32的后侧端部的安装板35。安装板35是环状的平板部件，外嵌固定于内柱24的小径筒部28的前侧端部。安装板35在圆周方向上隔离的多个位置(图示的示例中为3处)上具有安装孔36。另一方面，齿轮外壳32在后侧端部中的与安装板35的各个安装孔36整合的位置上具有图示的螺纹孔。内柱24的前侧端部通过在齿轮外壳32的上述螺纹孔中拧入从后侧向安装板35的各个安装孔36中插通的未图示的螺栓，结合固定于齿轮外壳32的后侧端部。

在本例中，以在内柱24的前侧端部结合固定于齿轮外壳32的后侧端部的状态下，相对于齿轮外壳32的多个突条30的圆周方向位置、即使用状态下的多个突条30的圆周方向位置明确地确定的方式限制在安装板35所具备的安装孔36的圆周方向的配置的相位。具体的说，安装孔36在圆周方向上不等间隔地配置。

在本例中，如图2以及图9所示，将使用状态下的多个突条30的圆周方向位置为从上端部向圆周方向两侧分别偏离45°的两处位置、从下端部向圆周方向两侧分别偏离45°的两处位置的合计四处位置。

外柱25具备圆筒状的前侧小径筒部37、相比于前侧小径筒部37位于后侧的圆筒状的大径筒部38、相比于大径筒部38位于后侧的后侧小径筒部39。大径筒部38的内径尺寸比前侧小径筒部37以及后侧小径筒部39各自的内径尺寸大。大径筒部38的前侧端部与前侧小径筒部37的后侧端部通过越向前侧内径尺寸越小的圆锥筒状的前侧连结部40连结。大径筒部38的后侧端部与后侧小径筒部39的前侧端部通过越向后侧内径尺寸越小的圆锥筒状的后侧连结部41连结。

后侧小径筒部39在后侧半部上具有轴承保持部42。轴承保持部42是在外柱25的内径侧内嵌保持用于旋转自如地支撑转向轴20(后侧轴52)的未图示的滚动轴承的部位。轴承保持部42的内径尺寸比后侧小径筒部39的前侧半部的内径尺寸大。因此，轴承保持部42的厚度尺寸比后侧小径筒部39的前侧半部的厚度尺寸小。

大径筒部38在轴向中间部的圆周方向一位置上具有用于插通转向锁定机构的锁定销的键锁孔43。

前侧小径筒部37是内柱24的后侧部通过压入而内嵌的被压入部。即，在本例中，在作为外柱25的前侧部的前侧小径筒部37上，作为内柱24的后侧部的大径筒部27的轴向中间部以及后侧部通过压入而被内嵌。在该状态下，大径筒部27的外周面仅与突条30的各个顶部对应的部分在前侧小径筒部37的内周面具有过盈量的状态下接触。在本例中，前侧小径筒部37为作为外柱25的原料的上述素管的一部分。

柱侧托架26在配置于外柱25中的内柱24的大径筒部27通过压入而内嵌的部分的前侧小径筒部37的前侧部的外径侧(下侧)的状态下固定于外柱25上。

柱侧托架26是通过对钢等的金属板实施冲压加工而制造的部件，具备一对侧板部44、连结板部45、相对于侧板部44的各个为两个的固定板部46。一对侧板部44在宽度方向上隔离并相互平行地配置。连结板部45通过宽度方向的两端部分别连接于一对侧板部44的下端部，连结一对侧板部44的下端部彼此。换而言之，一对侧板部44以从连结板部45的宽度方向两端部向上侧直角地折弯的方式配置。固定板部46以从侧板部44的前后方向两端部的上下方向中间部向宽度方向内侧直角地折弯的方式配置。以从侧板部44各自的前侧端部向宽度方向内侧直角地折弯的方式配置的一对固定板部46的前端缘部彼此在宽度方向上接近对置。另外，以从侧板部44的各自的后侧端部向宽度方向内侧直角地折弯的方式配置的一对固定板部46的前端缘部彼此在轴向上接近对置。在本例中，固定板部46通过在前后方向上隔离地配置的两对固定板部46构成。

侧板部44分别在宽度方向上相互整合的下侧部上具有圆形的通孔47。侧板部44分别在上侧部的前后方向中间部具有偏移部48。偏移部48具有矩形平板形状、且相对于周围部分向宽度方向内侧偏移。由于偏移部48的存在，提高侧板部44的刚性。

连结板部45具有加强肋49。加强肋49在连结板部45的前后方向中间部上以在宽度方向上伸长的方式而在宽度方向的全长上形成。加强肋49具有上侧为凸、下侧为凹的圆弧形的截面形状。由于加强肋49的存在，提高连结板部45的刚性。

固定板部46分别具有越向作为前端侧的宽度方向内侧而上下方向的宽度尺寸越小的大致三角形状。固定板部46各自的前端部的上端缘部具有沿外柱25的前侧小径筒部37的外周面的圆弧形状(参照图13)。

柱侧托架26通过焊接被固定于在构成外柱25的前侧小径筒部37的前侧部的下侧部上。在本例中，为了降低因焊接而产生的前侧小径筒部37的变形量，在确定相对于前侧小径筒部37的柱侧托架26的焊接位置上下功夫。

即，仅构成柱侧托架26的固定板部46的各自前端部的上端缘部相对于外柱25的前侧小径筒部37的下面通过焊珠部50进行焊接接合。

在本例中，用于在外柱25上固定柱侧托架26的焊珠部50在柱侧托架26的前后方向两侧各存在两个。在柱侧托架26的前后方向两侧的各个中，两个焊珠部50存在于隔着外柱25的下端部的圆周方向两侧的对称位置，并且，在圆周方向上相互接近。该两个焊珠部50彼此的圆周方向间隔在用将外柱25的中心轴作为中心的中心角φ1(参照图9)表示的情况下，为15°以下(优选5°以下)。在本例中，这两个焊珠部50所存在的圆周方向范围在用将外柱25的中心轴作为中心的中心角φ2(参照图9)表示的情况下，为30°以下(优选25°以下)。

在本例中，在柱侧托架26的前后方向两侧的各个中，两个焊珠部50在圆周方向接近地配置。即，在外柱25的前侧小径筒部37中的在圆周方向上接近的两个位置(焊珠部50存在的位置)为焊接位置。因此，在焊接后，通过在该两处位置的周边部上产生残留应力，即使是前侧小径筒部37向宽度方向两侧拉伸该两处位置的方式变形的情况下，在前侧小径筒部37上也难以产生椭圆变形。在本例中，由于作为焊接位置的两个位置在圆周方向上接近，因此为焊接后的前侧小径筒部37的变形与焊接位置在圆周方向上仅为一处的情况大致相同的状态。因此，能够减小焊接后的前侧小径筒部37的变形量。

在本例中，在柱侧托架26的前后方向两侧的各个中，两个焊珠部50在外柱25的前侧小径筒部37的内周面与内柱24的多个突条30的接触部中的在转向柱21的下半部被沿圆周方向邻接的两个接触部夹持的圆周方向范围α(参照图9)中，存在于从该两个接触部向圆周方向离开的位置。因此，能够防止或抑制在前侧小径筒部37中的焊接位置的周边产生的局部性的变形影响在前侧小径筒部37的内周面中突条30接触的部分。

在本例中，在通过焊珠部50焊接接合外柱25与柱侧托架26时，为了能够按照期望地调节外柱25与柱侧托架26的相互的位置关系(尤其，上下方向中的位置关系，例如，从外柱25至柱侧托架26的一对通孔47的中心轴的上下方向距离等)，在固定板部46的前端部的上端缘部与前侧小径筒部37的外周面之间设置作为调整量的微小间隙。因此，在柱侧托架26的径向的刚性比上述小径筒部37的径向的刚性高的情况下，在由焊珠部50进行的焊接接合时，基于该微小间隙的存在，存在前侧小径筒部37被向柱侧托架26拉近的倾向，前侧小径筒部37的变形量增大。

在本例中，为了减小因这样的理由而导致的前侧小径筒部37的变形量，具体的说，为了减小柱侧托架26的径向的刚性与前侧小径筒部37的径向的刚性的差，使构成柱侧托架26的金属板的厚度尺寸T₂₆、前侧小径筒部37的厚度尺寸T_out大致相等。具体的说，使构成柱侧托架26的金属板的厚度尺寸与前侧小径筒部37的厚度尺寸的差为前侧小径筒部37的厚度尺寸的30％以下(优选15％以下)。

在柱侧托架26被固定于外柱25的状态下，一对侧板部44的各自的上侧部配置于从宽度方向两侧夹持外柱25的前侧小径筒部37的位置。在本例中，一对侧板部44的各自的上端部未焊接于外柱25的前侧小径筒部37的宽度方向两侧部。在本例中，在通过焊珠部50将外柱50与柱侧托架26焊接接合时，为了能够按照期望调节外柱25与柱侧托架26的相互的位置关系(尤其，宽度方向上的位置关系)、且一对侧板部44的各自的上侧部彼此的间隔不会被前侧小径筒部37在宽度方向上压开(一对侧板部44彼此不倾斜)，在转向柱21的单体的状态下，在一对侧板部44的各自的上侧部与外柱25的前侧小径筒部37的宽度方向两侧部之间设置作为调整量的微小间隙。

如图1所示，转向轴20具备配置于前侧的前侧轴51、配置于后侧的后侧轴52。前侧轴51与后侧轴52可进行扭矩传递且可进行轴向的相对位移地进行花键嵌合。

后侧轴52相对于外柱25通过被轴承保持部42内嵌保持的未图示的滚动轴承而仅可转动地被支撑。在后侧轴52中的在轴向上与外柱25的键锁孔43整合的位置上外嵌固定转向锁定机构的未图示的键锁圈。后侧轴52的后侧端部从外柱25的内径侧向轴向突出。方向盘1安装于后侧轴52的后侧端部。

前侧轴51通过未图示的滚动轴承相对于内柱24以及齿轮外壳32仅可旋转地被支撑。前侧轴51的前侧端部在从内柱24的内径侧向轴向突出的同时被插入齿轮外壳32的内侧。

车身侧托架22是钢等的金属制，具备安装板部53、一对支撑板部54。安装板部53构成车身侧托架22的上侧部，配置于宽度方向。安装板部53相对于车身以因二次碰撞时的冲击可向前方脱离的方式被支撑。一对支撑板部54相互大致平行地配置于从宽度方向两侧夹持柱侧托架26的位置。各支撑板部54的上端部被结合固定于安装板部53的宽度方向中间部。各支撑板部54在宽度方向上相互整合、且与柱侧托架26的通孔47整合的位置上具备在上下方向伸长的倾斜调节用长孔55。各倾斜调节用长孔55具有将倾斜轴34作为中心的圆弧形状。

在本例中，如图12以及图13所示，各支撑板部54在前后方向的中间部具有相对于周围部分向宽度方向内侧偏移的大致矩形平板状的偏移部56。倾斜调节用长孔55以在宽度方向贯通偏移部56的下侧部的方式形成。并且，各支撑板部54因偏移部56的存在而能提高刚性。

如图12所示，偏移部56配置于在宽度方向上与柱侧托架26的侧板部44对置的位置。

如图2所示，夹紧机构23具备调节杆58、调节螺母59、凸轮装置60、调节手柄61、推力轴承62。

调节杆58在宽度方向上插通一对倾斜调节用长孔55和一对通孔47。调节杆58在基端部(图2的左端部)具有头部63，在前端部(图2的右端部)具有外螺纹部64。调节螺母59螺纹结合于外螺纹部64。凸轮装置60配置于头部63与一侧(图2的左方)的支撑板部54之间。凸轮装置60具有位于宽度方向外侧的驱动侧凸轮65、位于宽度方向内侧的被驱动侧凸轮66。调节手柄61的基端部被固定于驱动侧凸轮65。被驱动侧凸轮66相对于一侧的支撑板部54的倾斜调节用长孔55不能相对旋转地卡合。通过将调节杆58作为中心使调节手柄61摆动，若使驱动侧凸轮65与被驱动侧凸轮66相对旋转，基于驱动侧凸轮65与被驱动侧凸轮66的相互对置的侧面(凸轮面)彼此的相互推压，凸轮装置60的轴向尺寸扩缩。在本例中，在使调节手柄61向预定方向摆动的情况下，凸轮装置60的轴向尺寸增大，在使调节手柄61向与预定方向相反方向摆动的情况下，凸轮装置60的轴向尺寸减小。推力轴承62配置于调节螺母59与另一(图2的右方)支撑板部54之间。

在调节方向盘1的高度位置时，通过使调节手柄61向预定方向摆动，使夹紧机构23为开锁状态。即，若使调节手柄61向预定方向(如下方)摆动，则凸轮装置60的轴向尺寸减小，被驱动侧凸轮66与推力轴承62的间隔扩大。其结果，作用于一对支撑板部54的宽度方向内侧面与一对侧板部44的宽度方向外侧面之间的摩擦力下降或丧失，成为可进行相对于车身侧托架22的柱侧托架26的位移的开锁状态。在该开锁状态下，通过使转向柱21a以倾斜轴34为中心摆动，在调节杆58在一对倾斜调节用长孔55的内侧动作的范围中可调节方向盘1的高度位置。

方向盘1的高度位置调节后，通过使调节手柄61向与预定方向反方向(如上方)摆动，使夹紧机构23为锁定状态。即，若使调节手柄61向与预定方向相反方向摆动，则凸轮装置60的轴向尺寸增大，伴随作为一对按压部的被驱动侧凸轮66与推力轴承62的间隔缩小，一对支撑板部54彼此的间隔缩小。其结果，作用于一对支撑板部54的宽度方向内侧面与一对侧板部44的宽度方向外侧面之间的摩擦力增大，成为不能进行相对于车身侧托架22的柱侧托架26的位移的锁定状态。在该锁定状态下，方向盘1被保持于调节后的高度位置。

在本例中，相对于外柱25的柱侧托架26的焊接位置是柱侧托架26的前后方向两侧的各个中的在圆周方向接近的两个位置(焊珠部50所存在的位置)。另外，在转向柱21的单体的状态下，在一对侧板部44的各自的上侧部与外柱25的前侧小径筒部37的宽度方向两侧部之间存在微小间隙。但是，在本例结构中，不论这样的微小间隙是否存在，在锁定状态下，均能够充分地确保利用一对支撑板部54产生的柱侧托架26以及外柱25的宽度方向的支撑刚性。

在本例的结构中，在实现锁定状态时，基于调节手柄61的摆动，若被驱动侧凸轮66与推力轴承62的间隔缩小，则分别从被驱动侧凸轮66与推力轴承62向一对支撑板部54的外侧面作用在宽度方向上向内的负载P。其结果，首先，一对支撑板部54分别将上端部作为中心向宽度方向内侧摆动。并且，一对支撑板部54的各自的下侧部的内侧面抵接于柱侧托架26的一对侧板部44的下端部的外侧面。这样抵接的位置为第一支点S1。在本例的结构中，连结一对侧板部44的下端部彼此的连结板部45在前后方向中间部具有加强肋49，通过该加强肋49提高刚性。因此，通过连结板部45能够充分地支撑从一对支撑板部54的各个向第一支点S1施加的负载。

接着，一对支撑板部54分别基于负载P的作用，如在图13中用粗虚线表示，以宽度方向内侧为凸的方式弹性变形。并且，一对支撑板部54的各个的上侧部的内侧面按压柱侧托架26的一对侧板部44的上侧部的外侧面。由此，一对侧板部44的各个的上侧部向宽度方向内侧位移。并且，一对侧板部44的各个的上侧部的内侧面(偏移部48的内侧面)抵接于外柱25的前侧小径筒部37的宽度方向两侧面。即，存在于一对侧板部44的各个的上侧部、外柱25的前侧小径筒部37的宽度方向两侧部之间的微小间隙消失。在该状态下，一对支撑板部54的各个的上侧部的内侧面与柱侧托架26的一对侧板部44的上侧部的外侧面的抵接部为第二支点S2。在本例的结构中，一对侧板部44分别在上侧部的前后方向中间部具有相对于周围部分向宽度方向内侧偏移的偏移部48。因此，基于偏移部48的存在能够增大一对侧板部44各自的刚性，作为结果，一对侧板部44分别能抑制向图13中用粗虚线表示的方向弹性变形。另外，将相对于一对侧板部44的各个的内侧面中的外柱25的前侧小径筒部37的宽度方向两侧面抵接的位置限定于偏移部48的内侧面。因此，能够使一对侧板部44各自的内侧面相对于外柱25的前侧小径筒部37的宽度方向两侧面以预定的接触面积且高精度地抵接。在本例的结构中，外柱25的前侧小径筒部37是成为外柱25的原料的素管的一部分。素管的外周面是形状精度(正圆度)高的圆筒面。因此，即使这样的情况，也能够使一对侧板部44各自的偏移部48的内侧面相对于外柱25的前侧小径筒部37的宽度方向两侧面以预定的接触面积且高精度地抵接。

如以上，在本例的结构中，在锁定状态下，存在于一对侧板部44各自的上侧部与外柱25的前侧小径筒部37的宽度方向两侧部之间的微小间隙消失，并且，在一对支撑板部54与柱侧托架26之间存在下侧的两个第一支点S1、上侧的两个第二支点S2的合计四个支点。由此，能够充分地确保由一对支撑板部54产生的柱侧托架26以及外柱25的宽度方向的支撑刚性。

若汽车发生碰撞事故且产生驾驶员的身体碰撞于方向盘1的二次碰撞，则从方向盘1通过后侧轴52，对外柱25以及车身侧托架22施加向前方的冲击负载。由于该冲击负载，在车身侧托架22相对于车身向前方脱离的同时，外柱25、后侧轴52以及方向盘1相对于内柱24以及前侧轴51向前方位移。此时，基于内柱24的大径筒部27的外周面与外柱25的前侧小径筒部37的内周面在轴向上滑动，能吸收二次碰撞时的冲击负载。

在本例中，相对于外柱25的前侧小径筒部37的内周面的内柱24的大径筒部27的外周面的接触位置被限定于与突条30各自的顶部对应的部分。即，在二次碰撞时，仅内柱24的大径筒部27的外周面中的与突条30各自的顶部对应的部分在轴向上与外柱25的前侧小径筒部37的内周面滑动。因此，在二次碰撞时能够在轴向上稳定地使内柱24的大径筒部27的外周面与外柱25的前侧小径筒部37的内周面滑动，能够作为使冲击负载的吸收性能稳定的部件。

本例的转向装置由于是基于使内柱24的外周面与外柱25的内周面在轴向上滑动而吸收二次碰撞时的冲击负载的装置，因此，从充分地实现保护驾驶员的观点出发，将内柱24与外柱25的轴向的滑动阻尼、即相对于外柱25的内周面的内柱24的外周面的压入负载F保持于适当范围中是重要的。关于该点，在本例的转向装置中，将相对于外柱25的内周面的内柱24的外周面的压入负载F保持于适当范围是容易的。

在本例中，外柱25的前侧小径筒部37是作为外柱25的原材料的素管的一部分。素管的内周面是形状精度(正圆度)高、内径尺寸的偏差小的圆筒面。因此，前侧小径筒部37的内周面也为形状精度高、内径尺寸的偏差小的圆筒面。因此，能够与该量相应地减小作为前侧小径筒部37的内周面与多个突条30的接触部的过盈量的、内柱24的大径筒部27与外柱25的前侧小径筒部37的嵌合部的过盈量λ的偏差。

在本例的结构中，能够减小伴随在外柱25的前侧小径筒部37上焊接柱侧托架26的前侧小径筒部37的变形量。因此，能够减小因这样的变形而产生的、内柱24的大径筒部27与外柱25的前侧小径筒部37的嵌合部的过盈量λ的偏差的增大量。

因此，在本例的结构中，不需要为了将压入负载F保持在适当范围内而过度地提高内柱24以及外柱25的精度。另外，不需要为了将压入负载F保持于适当范围内而选择性地组装内柱24与外柱25的作业、或者即使在需要该作业的情况下也能够缩短其作业时间。因此，能够较低地抑制转向装置的制造成本。

[参考例的一例]

关于涉及本发明的参考例的一例，使用图14～图18进行说明。

在本参考例中，构成转向柱21a的外柱25a具备位于比前侧小径筒部37a靠前侧的圆筒状的前侧大径筒部67。前侧大径筒部67的内径尺寸比前侧小径筒部37a的内径尺寸大。前侧大径筒部67的后侧端部与前侧小径筒部37a的前侧端部通过越向前侧内径尺寸越大的圆锥筒状的连结部68连结。前侧大径筒部67的内周面以及连结部68的内周面不与内柱24的多个突条30接触。即，在本参考例中，与实施方式的第一例相同，内柱24的大径筒部27仅被压入外柱25a的前侧小径筒部37a。并且，内柱24的多个突条30在仅在外柱25a的内周面中的前侧小径筒部37a的内周面具有过盈量的状态下接触。

外柱25a具备的前侧大径筒部67的轴向位置与柱侧托架26a的前侧端部的轴向位置一致。外柱25a具备的大径筒部38a的前侧端部的轴向位置与柱侧托架26a的后侧端部的轴向位置一致。柱侧托架26a具备的各固定板部46a相比于本发明的实施方式的第一例的情况，宽度方向尺寸短。作为各固定板部46a的前端部的宽度方向内端部位于外柱25a的宽度方向两侧部的下方。

本参考例也与第一例相同，为了将柱侧托架26a固定于外柱25a，仅构成柱侧托架26a的各固定板部46a的前端部的上端缘部相对于外柱25的下表面通过焊珠部50焊接接合。可是，在本参考例中，作为焊接位置的焊珠部50的位置与实施方式的第一例不同。

在本参考例中，位于柱侧托架26a的前侧的一对固定板部46a的各个的前端部的上端缘部相对于外柱25a的前侧大径筒部67的宽度方向两侧部的下表面通过焊珠部50焊接接合。位于柱侧托架26a的后侧的一对固定板部46a的各个的前端部的上端缘部相对于外柱25a的大径筒部38的前侧端部的宽度方向两侧部的下表面通过焊珠部50焊接接合。

在本参考例中，将相对于外柱25a的柱侧托架26a的焊接位置作为从外柱25a中的内柱24通过压入而内嵌的部分(前侧小径筒部37a)向轴向偏离的部分(前侧大径筒部67、大径筒部38的前侧端部)。因此，能够防止或抑制伴随焊接的外柱25a的变形影响到外柱25a中的内柱24通过压入而内嵌的部分(前侧小径筒部37a)。因此，能够抑制因该变形而产生的、内柱24的大径筒部27与外柱25a的前侧小径筒部37a的嵌合部的过盈量λ的偏差的增大量。因此，相应地，将相对于外柱25a的前侧小径筒部37a的内周面的内柱24的大径筒部27的外周面的压入负载F收敛于适当范围变得容易。

在本参考例中，在柱侧托架26a的前后方向两侧的各个中，两个焊珠部50彼此的圆周方向间隔相比较于第一例的情况变大。因此，能够提高相对于外柱25a的柱侧托架26a的支撑刚性。

作为本参考例的变形例，在柱侧托架的前后方向两侧中的至少一侧，也能够如第一例那样在圆周方向上接近地配置两个焊珠部。在该情况下，相比于本参考例的情况能够缩小该至少一侧中的伴随焊接的外柱的变形量。因此，能够进一步缩小因这样的变形而产生的、内柱与外柱的嵌合部的过盈量λ的偏差的增大量。其他结构以及作用与第一例相同。

[实施方式的第二例]

关于本发明的实施方式的第二例，使用图19～图22进行说明。

在本例中，构成转向柱21b的外柱25b的前侧端部的结构、位于柱侧托架26b的前侧的一对固定板部46a的结构、关于相对于外柱25b的前侧端部的、位于柱侧托架26b的前侧的一对固定板部46b的焊接接合的结构与参考例的一例相同。

即，外柱25b在前侧端部具备与参考例的一例相同的前侧大径筒部67以及连结部68。位于柱侧托架26b的前侧的一对固定板部46a分别相比于第一例的情况宽度方向尺寸短。位于柱侧托架26b的前侧的一对固定板部46a的各自的前端部的上端缘部相对于外柱25b的前侧大径筒部67的宽度方向侧部的下表面通过焊珠部50焊接接合。

其他结构与第一例相同。即，在本例中，位于柱侧托架26b的后侧的一对固定板部46分别相对于外柱25b的前侧小径筒部37的下表面，通过在圆周方向上接近的焊珠部50焊接接合。

在本例的结构中，在柱侧托架26b的前侧，两个焊珠部50彼此的圆周方向间隔相比较于第一例的情况变大。因此，相比较于第一例的情况能够提高相对于外柱25b的柱侧托架26b的支撑刚性。外柱25b中的作为内柱24通过压入而内嵌的部分的前侧小径筒部37的轴向尺寸相比较于参考例的一例的情况变大。因此，相比较于参考例的一例的情况能够增长二次碰撞时的冲击吸收行程。其他作用效果与第一例以及参考例的一例相同。

实施方式的各例的结构以及参考例的结构只要不产生矛盾，就能够适当地组装而实施。

在实施本发明的情况下，也能够采用柱侧托架配置在外柱中的内柱通过压入而内嵌的部分的上侧的结构。

在实施本发明的情况下，也能够采用外柱的内周面与内柱的外周面仅在沿圆周方向上隔离的多个位置在隔着其他部件而具有过盈量的状态下接触的结构。在该情况下，作为其他部件，例如能够使用配置于轴向的金属制的线材等。

符号说明

1—方向盘，2、2a—转向轴，3、3a—转向柱，4a、4b—自如接头，5—中间轴，6—转向齿轮单元，7—副齿轴，8—转向横拉杆，9—内柱，10—外柱，11—突条，12—电动辅助装置，13—齿轮外壳，14—倾斜轴，15—柱侧托架，16—侧板部，17—车身侧托架，18—夹紧机构，19—支撑板部，20—转向轴，21、21a、21b—转向柱，22—车身侧托架，23—夹紧机构，24—内柱，25、25a、25b—外柱，26、26a、26b—柱侧托架，27—大径筒部，28—小径筒部，29—连结部，30—突条，31—电动辅助装置，32—齿轮外壳，33—电机，34—倾斜轴，35—安装板，36—安装孔，37、37a—前侧小径筒部，38、38a—大径筒部，39—后侧小径筒部，40—前侧连结部，41—后侧连结部，42—轴承保持部，43—键锁孔，44—侧板部，45—连结板部，46、46a—固定板部，47—通孔，48—偏移部，49—加强肋，50—焊珠部，51—前侧轴，52—后侧轴，53—安装板部，54—支撑板部，55—倾斜调节用长孔，56—偏移部，58—调节杆，59—调节螺母，60—凸轮装置，61—调节手柄，62—推力轴承，63—头部，64—外螺纹部，65—驱动侧凸轮，66—被驱动侧凸轮，67—前侧大径筒部，68—连结部，69—后侧轴，70—前侧轴。

Claims (9)

1.一种转向柱，其特征在于，

具备：

筒状的外柱；

内嵌支撑于上述外柱的筒状的内柱；以及

通过焊接被固定于上述外柱的外周面的柱侧托架，

上述外柱具有将上述内柱压入内径侧的被压入部，

上述被压入部的内周面与上述内柱的外周面在仅在沿圆周方向隔离的多个接触位置上直接或隔着其他部件具有过盈量的状态下接触，

上述柱侧托架的轴向的至少一个位置相对于上述被压入部的外周面仅在沿圆周方向接近的两个焊接位置进行焊接。

2.根据权利要求1所述的转向柱，其特征在于，

上述两个焊接位置在被上述多个接触位置中的沿圆周方向相邻的两个接触位置夹持的圆周方向范围内，存在于从该两个接触位置沿圆周方向离开的位置。

3.根据权利要求1或2所述的转向柱，其特征在于，

上述内柱在与上述多个接触位置对应的上述外周面的沿圆周方向隔离的多个位置上具有向径向外侧突出且在轴向上伸长的突条，仅上述内柱的外周面中的分别与上述突条的顶部对应的部分与上述被压入部的内周面在具有过盈量的状态下接触。

4.根据权利要求1～3任一项所述的转向柱，其特征在于，

上述柱侧托架具备连结板部、从上述连结板部的宽度方向两端部向上下方向折弯且从宽度方向两侧夹持上述外柱的一对侧板部以及分别从上述一对侧板部的前后方向两端部向宽度方向内侧折弯的固定板部，上述固定板部中的位于上述柱侧托架的前后方向的至少一侧的一对固定板部相对于上述被压入部的外周面在上述两个焊接位置进行焊接。

5.根据权利要求4所述的转向柱，其特征在于，

上述一对侧板部分别关于上下方向在与上述连结板部相反侧部的前后方向中间部具有相对于周围部分向宽度方向内侧偏移的偏移部。

6.根据权利要求4或5所述的转向柱，其特征在于，

上述连结板部具有在宽度方向上伸长的加强肋。

7.根据权利要求4～6任一项所述的转向柱，其特征在于，

上述柱侧托架是金属板制，构成上述柱侧托架的上述金属板的厚度尺寸与上述被压入部的厚度尺寸的差为上述被压入部的厚度尺寸的30％以下。

8.一种转向装置，其特征在于，

具备转向柱、车身侧托架以及夹紧机构，

上述转向柱由权利要求1～7中任一项所述的转向柱构成，

上述车身侧托架具有从宽度方向两侧夹持上述外柱以及上述柱侧托架的一对支撑板部和分别形成于该一对支撑板部且在上下方向上伸长的倾斜调节用长孔，能够被支撑于车身，

上述夹紧机构具有：调节杆，其在宽度方向上插通上述一对支撑板部的各个的上述倾斜调节用长孔，并且，在宽度方向上插通上述柱侧托架；以及一对按压部，其配置于向上述一对支撑板部的宽度方向外侧突出的上述调节杆的轴向两侧部，且能够通过使宽度方向上的相互的间隔扩缩而使上述一对支撑板部彼此的宽度方向的间隔扩缩。

9.根据权利要求8所述的转向装置，其特征在于，

上述内柱配置于上述外柱的前侧且在阻止相对于车身向前方的位移的状态下被支撑。

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