CN112912301B - 转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实现能够在上下方向上较大地确保驾驶座的脚下的空间的转向装置的构造。转向柱(3b)具有筒状的前侧柱(9a)和具备与前侧柱(9a)的后端部连结的前端部的筒状的后侧柱(10a)。转向轴(2b)具有：旋转自如地支撑于前侧柱(9a)的内侧的前侧轴(11a)；旋转自如地支撑于后侧柱(10a)的内侧而且具有支撑固定方向盘(1)的后端部的后侧轴(12a)；以及将前侧轴(11a)的后端部与后侧轴(12a)的前端部连结的万向接头(13a)。前侧柱(9a)的前端部始终配置为比上述后侧柱(10a)的中心轴的延长线中的存在于与该前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。

Description

转向装置
技术领域
本发明涉及一种用于对汽车的转向操纵轮赋予转向角的转向装置。
背景技术
图9示出现有的转向装置的一例。图示的转向装置具备供驾驶员操作的方向盘1、转向轴2、转向柱3、一对万向接头(cardan joint)4a、4b、中间轴5、齿轮齿条式的转向齿轮单元6、以及一对横拉杆7。
以下的说明中，关于转向装置，前后方向、宽度方向以及上下方向是指组装有转向装置的车身的前后方向、宽度方向以及上下方向。
转向柱3构成为筒状。转向柱3配置为越朝向前方则越向朝向下方的方向倾斜，而且支撑于车身。转向轴2旋转自如地支撑于转向柱3的内侧。方向盘1支撑固定于转向轴的后端部。转向轴2的前端部经由一对万向接头4a、4b以及中间轴5而与转向齿轮单元6的小齿轮轴8连接。通过使方向盘1旋转，从而能够使小齿轮轴8旋转。小齿轮轴8的旋转转换成未图示的齿条轴的直线运动，来推拉一对横拉杆7。由此，对一对转向操纵轮赋予与方向盘1的操作量对应的转向角。
汽车的转向装置通常具备能够根据驾驶员的体格、驾驶姿势来调节方向盘的高度位置的倾斜机构。作为倾斜机构，已知有在调节方向盘的高度位置时仅使转向轴及转向柱的后侧部摆动位移的摇头式倾斜机构(例如，参照日本特开平8-295246号公报、日本特开2000-85590号公报、日本特开2005-125926号公报、日本特开2005-153879号公报)。
在具备摇头式倾斜机构的转向装置中，如图10所示，转向柱3a分割成支撑固定于车身的筒状的前侧柱9和配置于前侧柱9的后侧的筒状的后侧柱10这两个部分。后侧柱10的前端部以能够相对于前侧柱9的后端部以宽度方向上的摆动轴14为中心摆动的方式与前侧柱9的后端部连结。转向轴2a也分割成旋转自如地支撑于前侧柱9的内侧的前侧轴11和旋转自如地支撑于后侧柱10的内侧的后侧轴12这两个部分。前侧轴11的后端部与后侧轴12的前端部通过万向接头(cardan joint)13以能够摆动且能够传递转矩的方式连结。
后侧柱10(后侧轴12)能够相对于前侧柱9(前侧轴11)摆动位移的范围限制在预定范围内。在该预定范围内，能够调节方向盘1的高度位置。图11的(a)示出将方向盘1的高度位置设为能够调节的范围的上端位置的情况，该情况下的后侧柱10的中心轴Sr相对于水平面P的倾斜角度为βH。图11的(b)示出将方向盘1的高度位置设为能够调节的范围的下端位置的情况，该情况下的后侧柱10的中心轴Sr相对于水平面P的倾斜角度为βL。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-295246号公报
专利文献2：日本特开2000-85590号公报
专利文献3：日本特开2005-125926号公报
专利文献4：日本特开2005-153879号公报
发明内容
发明所要解决的课题
从在上下方向上更加扩大驾驶座的脚下的空间的方面出发，现有的具备摇头式倾斜机构的转向装置存在改良的余地。以下说明这一点。
在现有的具备摇头式倾斜机构的转向装置中，支撑固定于车身的前侧柱9配置为越朝向前方则越向朝向下方的方向倾斜，并且，前侧柱9的中心轴Sf相对于水平面P的倾斜角度α设定为某程度较大。具体而言，如图11的(b)所示，前侧柱9的中心轴Sf相对于水平面P的倾斜角度α设定为比将方向盘1的高度位置设为能够调节的范围的下端位置的情况下的、后侧柱10的中心轴Sr相对于水平面P的倾斜角度βL大(α＞βL)。至少在该情况下，前侧柱9的前端部配置为比后侧柱10的中心轴Sr的延长线中的存在于与前侧柱9的前端部相同的前后方向位置的部分更靠下方。
在现有的具备摇头式倾斜机构的转向装置中，前侧柱9的中心轴Sf以使驾驶座的脚下的空间随着朝向前方而在上下方向上变小的方式以某程度较大的倾斜角度α倾斜。因此，从在上下方向上更加扩大驾驶座的脚下的空间的方面出发，存在改良的余地。
本发明的目的在于，实现能够在上下方向上较大地确保驾驶座的脚下的空间的转向装置的构造。
用于解决课题的方案
本发明的转向装置具备转向柱和旋转自如地支撑于该转向柱的内侧的转向轴。
上述转向柱具有筒状的前侧柱和筒状的后侧柱，其中，上述前侧柱支撑固定于车身，上述后侧柱配置于该前侧柱的后侧，而且具有与上述前侧柱的后端部连结的前端部。
上述转向轴具有前侧轴、后侧轴以及万向接头，其中，上述前侧轴旋转自如地支撑于上述前侧柱的内侧，上述后侧轴旋转自如地支撑于上述后侧柱的内侧，而且具有支撑固定方向盘的后端部，上述万向接头将上述前侧轴的后端部与上述后侧轴的前端部连结。
上述后侧柱的中心轴配置为相对于水平面越朝向前方则越向朝向下方的方向倾斜。
上述前侧柱的前端部始终配置为比上述后侧柱的中心轴的延长线中的存在于与该前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。
上述前侧柱的中心轴能够配置为与水平面平行。
上述前侧柱的中心轴能够配置为相对于水平面越朝向前方则越向朝向上方的方向倾斜。
上述后侧柱的前端部以能够相对于上述前侧柱的后端部以沿宽度方向伸长的摆动轴为中心摆动的方式与上述前侧柱的后端部连结。在该情况下，在能够相对于上述前侧柱在上述后侧柱成为上端的摆动位置与上述后侧柱成为下端的摆动位置之间摆动位移的预定范围内，能够基于使上述后侧柱相对于上述前侧柱摆动来调节上述方向盘的高度位置。在本例的转向装置中，在上述结构中，即使在上述后侧柱成为下端的上述摆动位置，上述前侧柱的前端部也配置为比上述后侧柱的中心轴的延长线中的存在于与该前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。
本发明的转向装置能够具备电动辅助装置，该电动辅助装置构成为包括上述转向轴，而且配置于从上述方向盘连接到转向操纵轮的转向操纵力传递路径的一部分，输入用于减轻上述方向盘的操作力的辅助力。在该情况下，上述电动辅助装置能够被控制为，利用上述辅助力来抵消由上述万向接头传递的旋转的角速度及转矩的变动的至少一部分。
本发明的转向装置能够应用于线控转向方式的转向装置，该线控转向方式的转向装置具备安装方向盘的转向操纵侧装置和用于对一对转向操纵轮赋予转向角的转向侧装置，转向操纵侧装置与转向侧装置电耦合。在该情况下，本发明的转向装置能够具备对上述前侧轴赋予成为上述方向盘的操作反作用力的反向转矩的电动反作用力赋予装置。在该情况下，上述电动反作用力赋予装置能够被控制为，利用上述反向转矩来抵消由上述万向接头传递的旋转的角速度及转矩的变动的至少一部分。
或者，本发明的转向装置能够具备对上述后侧轴赋予成为上述方向盘的操作反作用力的反向转矩的电动反作用力赋予装置。
发明的效果如下。
根据本发明的转向装置，能够在上下方向上较大地确保驾驶座的脚下的空间。
附图说明
图1是示意性地示出组装有本发明的实施方式的第一例的转向装置的车辆的驾驶座及其周边部的侧视图。
图2是在组装于车辆的状态下示出第一例的转向装置的示意图。
图3的(a)是图2所示的转向装置中的右半部分的、将方向盘的高度位置设为能够调节的范围的上端位置的图，图4的(b)是上述右半部分的、将方向盘的高度位置设为能够调节的范围的中央位置的图，图4的(b)是上述右半部分的、将方向盘的高度位置设为能够调节的范围的下端位置的图。
图4的(a)～图4的(c)是与本发明的实施方式的第二例相关的相当于图3的(a)～图3的(c)的图。
图5的(a)～图5的(c)是与本发明的实施方式的第三例相关的相当于图3的(a)～图3的(c)的图。
图6是与本发明的实施方式的第四例相关的与图2相同的图。
图7是与本发明的实施方式的第五例相关的与图2相同的图。
图8是与本发明的实施方式的第六例相关的与图2相同的图。
图9是示出现有的转向装置的一例的立体图。
图10是示意性地示出具备现有的摇头式倾斜机构的转向装置的一部分的侧视图。
图11的(a)是图10的转向装置的、将方向盘的高度位置设为能够调节的范围的上端位置的图，图11的(b)是图10的转向装置的、将方向盘的高度位置设为能够调节的范围的下端位置的图。
具体实施方式
[实施方式的第一例]
使用图1～图3对实施方式的第一例进行说明。
本例的转向装置具备转向轴2b和转向柱3b。本例的转向装置还具备构成一对万向接头(cardan joint)的前侧的万向接头4c以及后侧的万向接头4d、中间轴5a、齿轮齿条式的转向齿轮单元6a、以及电动辅助装置16。
驾驶员D操作的方向盘1支撑固定于转向轴2b的后端部。转向轴2b旋转自如地支撑于转向柱3b的内侧，该转向柱3b支撑于车身。转向轴2b的前端部经由电动辅助装置16、后侧的万向接头4c、中间轴5以及前侧的万向接头4d而与转向齿轮单元6a的小齿轮轴8a连接。通过使方向盘1旋转，能够使小齿轮轴8a旋转。小齿轮轴8a的旋转转换成未图示的齿条轴的直线运动，来推拉一对横拉杆7(参照图9)。由此，对一对转向操纵轮15赋予与方向盘1的操作量对应的转向角。
电动辅助装置16构成为包括转向轴2b，而且配置于作为从方向盘1连接到转向操纵轮15的转向操纵力传递路径的一部分的、转向轴2b的前端部与后侧的万向接头4c之间。电动辅助装置16具备成为动力源的电动马达、蜗轮减速器等减速器、经由扭杆而与转向轴2b的前端部连接而且与后侧的万向接头4c连接的输出轴、转矩传感器、以及控制部。电动辅助装置16利用转矩传感器来检测从方向盘1输入到转向轴2b的转矩的方向及大小。根据检测出的转矩的方向及大小、车速信号等，由控制部驱动电动马达。对输出轴赋予由减速器将电动马达所产生的转矩增大后的辅助转矩(辅助力)。由此，后侧的万向接头4c以比从方向盘1输入到转向轴2b的转矩大的转矩来旋转。其结果，作为操作方向盘1所需的力的转向操纵力降低。
本例的转向装置具备用于能够调节方向盘1的高度位置的摇头式倾斜机构。
转向柱3b具有配置于前侧的筒状的前侧柱9a和配置于后侧的筒状的后侧柱10a。后侧柱10a的前端部以能够相对于前侧柱9a的后端部以沿宽度方向伸长的摆动轴14a为中心摆动的方式与前侧柱9a的后端部连结。通过使前侧柱9a的轴向与前后方向一致，来水平地配置前侧柱9a，而且使用未图示的支撑托架等柱固定部件将前侧柱9a支撑固定于车身。换言之，前侧柱9a在支撑固定于车身的状态下，相对于作为水平面的车厢的地板面17平行地配置。电动辅助装置16支撑固定于前侧柱9a的前端部。
后侧柱10a能够相对于前侧柱9a摆动位移的范围由未图示的限制构件限制在图3的(a)～图3的(c)之间的范围亦即预定范围内。后侧柱10a配置为，无论在该预定范围的哪个摆动位置，都始终配置为越朝向前方则越向朝向下方的方向倾斜。此外，后侧柱10a的中心轴Sr相对于水平面P(前侧柱9a的中心轴Sf)的倾斜角度在图3的(a)所示的上端的摆动位置处为βH，在图3的(c)所示的下端的摆动位置处为βL，在图3的(b)所示的中央的摆动位置处为βM{＝(βH+βL)/2}。
在本例中，由于水平地配置前侧柱9a，所以与后侧柱10a的摆动位置无关，前侧柱9a的前端部始终配置为比后侧柱10a的中心轴Sr的延长线中的存在于与前侧柱9a的前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。
转向轴2b具有：前侧轴11a，其配置于前侧；后侧轴12a，其配置于后侧；以及万向接头(cardan joint)13a，其将前侧轴11a的后端部与后侧轴12a的前端部以能够摆动而且能够传递转矩的方式连结。前侧轴11a由未图示的滚动轴承旋转自如地支撑于前侧柱9a的内侧。在该状态下，前侧轴11a与前侧柱9a同轴配置。后侧轴12a由未图示的滚动轴承旋转自如地支撑于后侧柱10a的内侧。在该状态下，后侧轴12a与后侧柱10a同轴配置。万向接头13a的摆动中心位于摆动轴14a的中心轴线上。由此，后侧柱10a相对于前侧柱9a的摆动和后侧轴12a相对于前侧轴11a的摆动相互同步且顺畅地进行。
方向盘1能够在上述预定范围内调节其高度位置，其中上述预定范围是后侧柱10a能够相对于前侧柱9a摆动位移的范围。即，图3的(a)示出将方向盘1的高度位置设为能够调节的范围的上端位置的状态，图3的(c)示出将方向盘1的高度位置设为能够调节的范围的下端位置的状态，图3的(b)示出将方向盘1的高度位置设为能够调节的范围的中央位置的状态。
本例的转向装置具备未图示的锁定机构。利用该锁定机构，能够在使后侧柱10a能够相对于前侧柱9a摆动位移而能够调节方向盘1的高度位置的状态、与使后侧柱10a无法相对于前侧柱9a摆动位移而将方向盘1的高度位置保持在调节后的位置的状态之间进行切换。
在本例的转向装置中，由于前侧柱9a(前侧轴11a)水平地配置，所以根据方向盘1的高度位置，有时后侧轴12a的中心轴相对于前侧轴11a的中心轴的倾斜角度亦即万向接头13a的关节角变大。另一方面，在万向接头13a带有关节角的状态下，由万向接头13a传递的旋转的角速度及转矩产生变动。并且，万向接头13a的关节角越大，该角速度及转矩的变动的程度越大。因此，在根据方向盘1的高度位置而万向接头13a的关节角变大的情况下，从后侧轴12a向前侧轴11a传递的旋转的角速度及转矩的变动变大。这样的变动作为反作用传递至方向盘1，有时会给操作该方向盘1的驾驶员D带来不适感。例如，在驾驶员D以一定的转矩操作方向盘1时，有时会给驾驶员D带来方向盘1的角速度变动的不适感，或者在驾驶员D以一定的角速度操作方向盘1时，有时会给驾驶员D带来操作方向盘1所需的转矩变动的不适感。
在本例中，为了不给操作方向盘1的驾驶员D带来不适感，利用电动辅助装置16所产生的辅助转矩来抵消由万向接头13a传递的旋转的角速度及转矩的变动的至少一部分(优选为全部)。
由万向接头13a传递的旋转的角速度及转矩根据万向接头13a的旋转位置(磁轭的旋转角度)而变化。由这样的万向接头13a传递的旋转的角速度及转矩与万向接头13a的旋转位置的关系根据万向接头13a的关节角而不同。
在本例中，将预先调查的万向接头13a的每个关节角的上述关系以数学式、映射图等形式存储于电动辅助装置16的控制部。并且，具备检测万向接头13a的关节角以及万向接头13a的旋转位置的传感器，将该传感器的检测值输入到电动辅助装置16的控制部。根据需要，将由电动辅助装置16所具备的转矩传感器等检测出的、由万向接头13a传递的角速度、角加速度以及转矩中的至少一个检测值输入到电动辅助装置16的控制部。由电动辅助装置16的控制部，利用如上所述地输入的各检测值和如上所述地存储的上述关系，求出由万向接头13a传递的旋转的角速度及转矩的变动，并且使电动辅助装置16产生将所求出的变动抵消的辅助转矩。
作为用于检测万向接头13a的关节角的传感器，除了直接检测万向接头13a的关节角的传感器之外，例如还能够采用检测作为与万向接头13a的关节角等效的量的后侧柱10a的倾斜角度(柱位置)、方向盘1的高度位置的传感器。作为上述传感器，例如能够使用位移传感器。在使用上述传感器的检测值来计算万向接头13a的关节角时，作为其基准值，例如能够利用预先设定的关节角(后侧柱10a的倾斜角度、方向盘1的高度位置)的标准值(标称值等)。
作为用于检测万向接头13a的旋转位置的传感器，除了直接检测万向接头13a的旋转位置的传感器之外，例如还能够采用检测作为与万向接头13a的旋转位置等效的量的前侧轴11a或后侧轴12a、方向盘1的旋转位置(旋转角度)的传感器。作为上述传感器，例如能够使用包括编码器的旋转传感器、电动辅助装置16所具备的转矩传感器。
在本例中，由存在于中间轴5a的两侧的一对万向接头4c、4d分别传递的旋转的角速度及转矩也产生变动。但是，在本例中，为了使该变动在万向接头4c、4d彼此之间抵消，使万向接头4c、4d的旋转方向的组装相位相互错开。
在本例的构造中，由于前侧柱9a水平地配置，所以中间轴5a变长。因此，仅通过使万向接头4c、4d的旋转方向的组装相位相互错开的话，也认为在万向接头4c、4d彼此之间无法完全抵消由万向接头4c、4d分别传递的旋转的角速度及转矩的变动。在实施本例的构造的情况下，也能够以与抵消由万向接头13a传递的旋转的角速度及转矩的变动相同的方法来控制电动辅助装置16，以便也由辅助转矩抵消由万向接头4c、4d分别传递的旋转的角速度及转矩的变动。
在本例的转向装置中，前侧柱9a水平地配置。因此，与图11的(a)及图11的(B)所示的支撑固定于车身的前侧柱9配置为越朝向前方则越向朝向下方的方向倾斜、而且前侧柱9的中心轴Sf相对于水平面P的倾斜角度α设定为某程度较大的构造相比，在本例的转向装置中，能够在上下方向上较大地确保驾驶座的脚下的空间18。
换言之，在本例的转向装置中，如图3的(a)～图3的(c)所示，与后侧柱10a的摆动位置无关，前侧柱9a的前端部始终配置为比后侧柱10a的中心轴Sr的延长线中的存在于与前侧柱9a的前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。即，即使在后侧柱10a能够相对于前侧柱9a摆动位移的上述预定范围中，后侧柱10a位于图3的(c)所示的下端的摆动位置的情况下，前侧柱9a的前端部也配置为比后侧柱10a的中心轴Sr的延长线中的存在于与前侧柱9a的前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。因此，至少在图11的(b)所示的将方向盘1的高度位置设为能够调节的范围的下端位置的情况下，与前侧柱9的前端部配置为比后侧柱10的中心轴Sr的延长线中的存在于与前侧柱9的前端部相同的前后方向位置的部分更靠下方的现有构造相比，在本例的转向装置中，能够在上下方向上较大地确保驾驶座的脚下的空间18。因此，能够相应地提高驾驶座的居住性。
[实施方式的第二例]
使用图4对本发明的实施方式的第二例进行说明。在本例中，前侧柱9a在支撑固定于车身的状态下，配置为越朝向前方则越向朝向下方的方向倾斜。但是，在本例中，如图4的(c)所示，前侧柱9a的中心轴Sf相对于水平面P的倾斜角度α1(斜度)设定为比将方向盘1的高度位置设为能够调节的范围的下端位置的情况下的、后侧柱10a的中心轴Sr相对于水平面P的倾斜角度βL(斜度)小(α1＜βL)。因此，在本例的情况下，也与后侧柱10a的摆动位置无关，前侧柱9a的前端部始终配置为比后侧柱10a的中心轴Sr的延长线中的存在于与前侧柱9a的前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。
在本例的转向装置中，与图10、图11的(a)以及图11的(b)所示的现有构造相比，能够在上下方向上较大地确保驾驶座的脚下的空间18(参照图1)。在实施本例的构造的情况下，从在上下方向上较大地确保驾驶座的脚下的空间18的观点出发，优选将前侧柱9a的中心轴Sf相对于水平面P的倾斜角度α1设定为30度以下。其它结构及作用与第一例相同。
[实施方式的第三例]
使用图5对本发明的实施方式的第三例进行说明。在本例中，前侧柱9a在支撑固定于车身的状态下，配置为随着朝向前方而向朝向上方的方向倾斜。即，与水平面P相比，前侧柱9a越朝向前方则越向上方倾斜。在本例的情况下，也与后侧柱10a的摆动位置无关，前侧柱9a的前端部始终配置为比后侧柱10a的中心轴Sr的延长线中的存在于与前侧柱9a的前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。
在本例的转向装置中，与图10、图11的(a)以及图11的(b)所示的现有构造相比，能够在上下方向上较大地确保驾驶座的脚下的空间18(参照图1)。在实施本例的构造的情况下，从实现抑制中间轴5a的长度等实用的布局的观点出发，优选将前侧柱9a的中心轴Sf相对于水平面P的倾斜角度α2设定为25度以下。其它结构及作用与第一例相同。
[实施方式的第四例]
使用图6对实施方式的第四例进行说明。在本例中，电动辅助装置16a的设置部位与第一例不同。在本例中，电动辅助装置16a构成为包括转向轴2b，而且设置于作为从方向盘1连接到转向操纵轮15(参照图1)的转向操纵力传递路径的一部分的、前侧的万向接头4d与小齿轮轴8a之间。即，前侧的万向接头4d与小齿轮轴8a经由电动辅助装置16a连接。在本例中，前侧轴11a的前端部与后侧的万向接头4c直接连接。与第一例的电动辅助装置16相同，电动辅助装置16a被控制为对小齿轮轴8a赋予辅助转矩，而且利用电动辅助装置16a所产生的辅助转矩来抵消由万向接头13a传递的旋转的角速度及转矩的变动。其它结构及作用与第一例相同。
[实施方式的第五例]
使用图7对实施方式的第五例进行说明。本例的转向装置由线控转向方式的转向装置构成。线控转向方式的转向装置具备安装有方向盘1的转向操纵侧装置19和用于对一对转向操纵轮15(参照图1)赋予转向角的转向侧装置20。转向操纵侧装置19与转向侧装置20电耦合。在线控转向方式的转向装置中，由传感器检测方向盘1的操作量，基于该传感器的输出信号对转向侧装置20的驱动器进行驱动，由此对一对转向操纵轮15赋予转向角。
本例的转向操纵侧装置19具备构成转向装置的转向轴2b和转向柱3b。本例的转向操纵侧装置还具备电动反作用力赋予装置21。在本例中，构成转向柱3b的前侧柱9a也在支撑固定于车身的状态下水平地配置。电动反作用力赋予装置21支撑于前侧柱9a的前端部。
电动反作用力赋予装置21具有成为动力源的电动马达和减速器，伴随驾驶员D对方向盘1的操作而驱动电动马达。电动马达的转矩由减速器增大，之后作为与方向盘1的旋转方向相反的方向的转矩亦即反向转矩向前侧轴11a传递。由此，对方向盘1赋予基于该反向转矩的操作反作用力。赋予给方向盘1的操作反作用力的大小基本上根据由上述传感器取得的方向盘1的旋转位置、从方向盘1输入到转向轴2b的转矩等来决定。
在本例中，与第一例的电动辅助装置16相同，电动反作用力赋予装置21被控制为，利用从电动反作用力赋予装置21向前侧轴11a传递的反向转矩来抵消由万向接头13a传递的旋转的角速度及转矩的变动。
在本例的线控转向方式的转向装置中，由于前侧柱9a水平地配置，所以也能够在上下方向上较大地确保驾驶座的脚下的空间18(参照图1)。其它结构及作用与第一例相同。
[实施方式的第六例]
使用图8对本发明的实施方式的第六例进行说明。在本例中，电动反作用力赋予装置21a的设置部位与第五例不同。在本例中，电动反作用力赋予装置21a支撑于构成转向柱3b的后侧柱10a。电动反作用力赋予装置21a在利用减速器将电动马达的转矩增大后，将其传递至后侧轴12a。由此，对方向盘1赋予基于该转矩的操作反作用力。
在本例中，从电动反作用力赋予装置21a对转向轴2b赋予的转矩(操作反作用力)被输入到位于比万向接头13a更接近方向盘1的一侧的后侧轴12a。因此，不需要利用从电动反作用力赋予装置21a向后侧轴12a输入的转矩来抵消由万向接头13a传递的旋转的角速度及转矩的变动。在本例中，前侧柱9a及前侧轴11a例如能够作为用于检测方向盘1的操作量的传感器的设置部位来利用。其它结构及作用与第一例和第五例相同。
本发明的实施方式的各例的构造只要不相互产生矛盾，就能够适当组合来实施。例如，关于实施方式的第四例～第六例的构造，也能够如实施方式的第二例或第三例那样，采用在将前侧柱支撑固定于车身的状态下使前侧柱相对于水平面倾斜的结构。
本发明也能够应用于以下构造的转向装置，该转向装置在将后侧柱的中心轴相对于水平面的倾斜角度设为一定大小的状态下直接使用，即不具备能够调节方向盘的高度位置的倾斜功能。
在本发明的转向装置中，关于转向轴、转向柱以及锁定机构等，作为更具体的构造，能够采用日本特开平8-295246号公报、日本特开2000-85590号公报、日本特开2005-125926号公报、日本特开2005-153879号公报等所记载的构造。
本发明也能够应用于日本特开2005-153879号公报等所记载的、还具备调节方向盘的前后位置的功能的构造的转向装置、还具备能够电动地进行方向盘的位置的调节的功能的构造的转向装置。
符号的说明
1—方向盘，2、2a、2b—转向轴，3、3a、3b—转向柱，4a～4d—万向接头，5、5a—中间轴，6、6a—转向齿轮单元，7—横拉杆，8、8a—小齿轮轴，9、9a—前侧柱，10、10a—后侧柱，11、11a—前侧轴，12、12a—后侧轴，13、13a—万向接头，14、14a—摆动轴，15—转向操纵轮，16、16a—电动辅助装置，17—地板面，18—脚下的空间，19—转向操纵侧装置，20—转向侧装置，21、21a—电动反作用力赋予装置。

Claims (11)

1.一种转向装置，其特征在于，具备：
转向柱；以及
转向轴，其旋转自如地支撑于上述转向柱的内侧，
上述转向柱具有筒状的前侧柱和筒状的后侧柱，其中，上述前侧柱支撑固定于车身，上述后侧柱配置于上述前侧柱的后侧，而且具有与上述前侧柱的后端部连结的前端部，
上述转向轴具有前侧轴、后侧轴以及万向接头，其中，上述前侧轴旋转自如地支撑于上述前侧柱的内侧，上述后侧轴旋转自如地支撑于上述后侧柱的内侧，而且具有支撑固定方向盘的后端部，上述万向接头将上述前侧轴的后端部与上述后侧轴的前端部连结，
上述前侧柱的中心轴配置为相对于水平面平行，
上述后侧柱配置为其中心轴相对于水平面越朝向前方则越向朝向下方的方向倾斜，并且，
上述前侧柱配置为其前端部始终比上述后侧柱的中心轴的延长线中的存在于与该前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。
2.一种转向装置，其特征在于，具备：
转向柱；以及
转向轴，其旋转自如地支撑于上述转向柱的内侧，
上述转向柱具有筒状的前侧柱和筒状的后侧柱，其中，上述前侧柱支撑固定于车身，上述后侧柱配置于上述前侧柱的后侧，而且具有与上述前侧柱的后端部连结的前端部，
上述转向轴具有前侧轴、后侧轴以及万向接头，其中，上述前侧轴旋转自如地支撑于上述前侧柱的内侧，上述后侧轴旋转自如地支撑于上述后侧柱的内侧，而且具有支撑固定方向盘的后端部，上述万向接头将上述前侧轴的后端部与上述后侧轴的前端部连结，
上述前侧柱的中心轴配置为相对于水平面越朝向前方则越向朝向上方的方向倾斜，
上述后侧柱配置为其中心轴相对于水平面越朝向前方则越向朝向下方的方向倾斜，并且，
上述前侧柱配置为其前端部始终比上述后侧柱的中心轴的延长线中的存在于与该前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。
3.根据权利要求2所述的转向装置，其特征在于，
上述前侧柱的中心轴相对于水平面的倾斜角度设定为30度以下。
4.根据权利要求1或2所述的转向装置，其特征在于，
上述后侧柱的前端部以能够相对于上述前侧柱的后端部以沿宽度方向伸长的摆动轴为中心摆动的方式与上述前侧柱的后端部连结，在能够相对于上述前侧柱在上述后侧柱成为上端的摆动位置与上述后侧柱成为下端的摆动位置之间摆动位移的预定范围内，能够基于使上述后侧柱相对于上述前侧柱摆动来调节上述方向盘的高度位置。
5.根据权利要求4所述的转向装置，其特征在于，
在上述后侧柱成为下端的上述摆动位置，上述前侧柱的前端部也配置为比上述后侧柱的中心轴的延长线中的存在于与该前端部相同的前后方向位置的部分更靠上方。
6.根据权利要求1或2所述的转向装置，其特征在于，
具备电动辅助装置，该电动辅助装置构成为包括上述转向轴，而且配置于从上述方向盘连接到转向操纵轮的转向操纵力传递路径的一部分，输入用于减轻上述方向盘的操作力的辅助力，
该电动辅助装置被控制为，利用上述辅助力来抵消由上述万向接头传递的旋转的角速度及转矩的变动的至少一部分。
7.根据权利要求1或2所述的转向装置，其特征在于，
由线控转向方式的转向装置构成，该线控转向方式的转向装置具备安装方向盘的转向操纵侧装置和用于对一对转向操纵轮赋予转向角的转向侧装置，上述转向操纵侧装置与上述转向侧装置电耦合，
上述转向操纵侧装置包括上述转向柱以及上述转向轴，
具备对上述前侧轴赋予成为上述方向盘的操作反作用力的反向转矩的电动反作用力赋予装置，
上述电动反作用力赋予装置被控制为，利用上述反向转矩来抵消由上述万向接头传递的旋转的角速度及转矩的变动的至少一部分。
8.根据权利要求1或2所述的转向装置，其特征在于，
由线控转向方式的转向装置构成，该线控转向方式的转向装置具备安装方向盘的转向操纵侧装置和用于对一对转向操纵轮赋予转向角的转向侧装置，上述转向操纵侧装置与上述转向侧装置电耦合，
上述转向操纵侧装置包括上述转向柱以及上述转向轴，
具备对上述后侧轴赋予成为上述方向盘的操作反作用力的反向转矩的电动反作用力赋予装置。
9.根据权利要求1或2所述的转向装置，其特征在于，
还具备检测上述万向接头的关节角以及上述万向接头的旋转位置的传感器。
10.根据权利要求1或2所述的转向装置，其特征在于，
具备电动辅助装置，该电动辅助装置构成为包括上述转向轴，而且配置于从上述方向盘连接到转向操纵轮的转向操纵力传递路径的一部分，输入用于减轻上述方向盘的操作力的辅助力，
上述前侧柱的中心轴配置为相对于水平面越朝向前方则越向朝向下方的方向倾斜，
上述电动辅助装置配置为比上述前侧柱更靠前方。
11.根据权利要求10所述的转向装置，其特征在于，
上述后侧柱的前端部以能够相对于上述前侧柱的后端部以沿宽度方向伸长的摆动轴为中心摆动的方式与上述前侧柱的后端部连结，在能够相对于上述前侧柱在上述后侧柱成为上端的摆动位置与上述后侧柱成为下端的摆动位置之间摆动位移的预定范围内，能够基于使上述后侧柱相对于上述前侧柱摆动来调节上述方向盘的高度位置。
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