CN117881590A - 转向柱装置 - Google Patents

Abstract

在为了将方向盘保持在调节后的位置而操作调节扳杆的情况下，即使卡合凸部和卡合凹部的轴向位置偏移，也能够将调节扳杆操作至正规位置，且防止锁定机构产生损伤。外侧锁定构件(40)具有：第1要素(51)，其至少一部分被支承为能够相对于内侧锁定构件(39)远近移动；第2要素(52)，其具有卡合凸部(65)，该第2要素(52)被支承为能够在卡合凸部(65)相对于在内侧锁定构件(39)设置的卡合凹部(41)卡合或脱离的方向位移；第1施力构件(53)，其对第1要素(51)的至少一部分向远离内侧锁定构件(39)的方向弹性地施力；以及第2施力构件(54)，其对第2要素(52)向在所述卡合或脱离的方向上使卡合凸部(65)与卡合凹部(41)卡合的方向弹性地施力。

Description

转向柱装置

技术领域

本公开涉及用于将支承方向盘的转向轴支承为旋转自如的转向柱装置。

背景技术

图22示出汽车用的转向装置的一例。方向盘100的旋转传递至转向齿轮单元101的输入轴102，伴随着输入轴102的旋转，推拉左右一对拉杆103，对前车轮赋予转向角。方向盘100支承固定于转向轴104的后端部，转向轴104沿轴向贯穿转向柱105的内侧，且以旋转自如的方式支承于转向柱105。转向轴104的前端部经由万向接头106与中间轴107的后端部连接，中间轴107的前端部经由另一万向接头108与输入轴102连接。

作为汽车用的转向装置，存在具备根据驾驶员的体形、驾驶姿势调节方向盘100的上下位置用的倾斜机构和调节前后位置用的伸缩机构的转向装置。为了构成这样的倾斜机构，转向柱105以能够进行以沿宽度方向配置的枢轴109为中心的摆动位移的方式支承于车体110。而且，转向柱105的轴向中间部以能够进行上下方向的位移的方式支承于由车体110支承的固定托架111。

此外，为了构成伸缩机构，转向柱105通过将外柱112和内柱113以能够呈伸缩状进行轴向上的相对位移的方式组合而构成。而且，转向轴104通过将外管114和内轴115利用花键卡合等以能够进行扭矩的传递且能够进行轴向上的相对位移的方式组合而构成。而且，转向柱105(外柱112)的轴向中间部以能够进行前后方向的位移的方式支承于由车体110支承的固定托架111。

在具备倾斜机构和/或伸缩机构的转向装置中，除了电动式的装置以外，基于调节扳杆的操作，切换能够调节方向盘100的位置的状态和将方向盘100保持在调节后的位置的状态。

在日本特开2007-83936号公报中记载有一种转向装置，基于调节扳杆的操作，切换能够调节方向盘的前后位置的状态和保持在调节后的位置的状态。在该转向装置中，基于所述调节扳杆的操作，切换齿状构件的齿状部和内柱的齿状部之间的啮合状态，从而切换能够调节方向盘的前后位置的状态和将方向盘保持在调节后的位置的状态。

在日本特开2016-190522号公报中记载有一种锁定单元，通过基于调节扳杆的操作，切换以能够摆动的方式支承于外柱的锁定构件的卡合突起和支承于内柱的锁定板的锁定孔之间的卡合状态，从而切换能够调节方向盘的前后位置的状态和将方向盘保持在调节后的位置的状态。

所述锁定单元具备对锁定构件向所述卡合突起卡合于所述锁定孔的方向弹性地施力的施力弹簧。因而，在为了将方向盘保持在调节后的位置而操作了调节扳杆的情况下，即使发生了所述卡合突起和锁定板中的偏离锁定孔的部分抵接的半锁定状态，若从半锁定状态进一步操作调节扳杆，则也能使施力弹簧弹性变形，从而容许调节扳杆转动。因此，能够在将方向盘保持在调节后的位置的状态下，使调节扳杆可靠地返回至正规的位置，且能够防止锁定构件、锁定板的损伤。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-83936号公报

专利文献2：日本特开2016-190522号公报

发明内容

发明要解决的问题

在日本特开2007-83936号公报记载的转向装置中，存在产生以下问题的可能性。即，有时在为了将方向盘保持在调节后的位置而操作了所述调节扳杆的情况下，产生构成所述齿状构件的齿状部的凸部的顶端面和构成所述内柱的齿状部的凸部的顶端面抵接的半锁定状态。欲从这样的半锁定状态进一步操作所述调节扳杆时，存在如下可能性：无法在向能够将方向盘保持在调节后的位置的状态转换时的操作方向上进一步操作该调节扳杆(操作所需的力变得过大)、在所述齿状构件的齿状部和/或所述内柱的齿状部产生变形等损伤。

在日本特开2016-190522号公报记载的构造中，能够避免半锁定状态下的上述问题，但若在所述卡合突起和所述锁定孔卡合的状态下，对所述内柱进行施加较大的轴向力等操作而使所述卡合突起和所述锁定孔强力地啮合或固着，则在为了调整方向盘的位置而要操作所述调节扳杆的情况下，存在需要较大的力、在锁定板和/或锁定构件产生变形等损伤的可能性。

本公开是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于实现以下的转向柱装置的构造：在为了将方向盘保持在调节后的位置而操作了调节扳杆的情况下，即使构成锁定机构的卡合凸部和卡合凹部的轴向位置偏移，也能够将调节扳杆操作至正规位置，且能够防止锁定机构产生损伤。

用于解决问题的方案

本公开的一技术方案的转向柱装置具备：

转向柱，其包括内柱和外柱，该外柱具有沿宽度方向贯通的柱侧通孔，该外柱配置在所述内柱的轴向一侧且以能够相对于该内柱进行轴向上的相对位移的方式外套于该内柱；

调节杆，其在外周面具有凸轮部，贯穿于所述柱侧通孔；

调节扳杆，其固定于所述调节杆，使该调节杆旋转；以及

锁定机构，其包括内侧锁定构件和外侧锁定构件，该内侧锁定构件设于所述内柱，在轴向多个部位具有卡合凹部，该外侧锁定构件具有能够与所述卡合凹部卡合的卡合凸部。

所述外侧锁定构件具有：

第1要素，其至少一部分被支承为能够相对于所述内侧锁定构件远近移动；

第2要素，其具有所述卡合凸部，该第2要素被支承为能够在所述卡合凸部相对于所述卡合凹部卡合或脱离的方向位移；

第1施力构件，其对所述第1要素的至少一部分向远离所述内侧锁定构件的方向弹性地施力；以及

第2施力构件，其对所述第2要素向在所述卡合或脱离的方向上使所述卡合凸部与所述卡合凹部卡合的方向弹性地施力。

所述凸轮部基于所述调节杆伴随着所述调节扳杆的操作进行旋转，从而将所述第1要素向该第1要素的至少一部分相对于所述内侧锁定构件靠近的方向按压。

在本公开的一技术方案的转向柱装置中，所述第1要素能够具有止挡部，该止挡部在所述卡合凸部与所述卡合凹部卡合的状态下，防止所述第2要素相对于所述第1要素向所述第2施力构件的施力方向位移。

在本公开的一技术方案的转向柱装置中，所述外侧锁定构件能够具有枢轴，该枢轴沿宽度方向配置且被支承为不能相对于所述外柱在所述转向柱的轴向和径向上相对位移，并且，将所述第1要素支承为能够以所述枢轴为中心摆动。

能够将所述第2要素支承为能够以所述枢轴为中心摆动。

能够将所述枢轴配置于在所述转向柱的径向上比所述调节杆靠近所述内侧锁定构件的位置。

能够将所述第2施力构件配置于在所述转向柱的轴向上隔着所述调节杆与所述枢轴相反的那侧。

能够由压缩螺旋弹簧构成所述第2施力构件。

本公开的一技术方案的转向柱装置能够具备结合构件，该结合构件将所述内侧锁定构件支承为，能够基于伴随着二次碰撞而施加的冲击载荷相对于所述内柱脱离。

本公开的一技术方案的转向柱装置能够在所述卡合凹部的轴向一侧面和所述卡合凸部的顶端面中的至少一者具有向越向径向外侧越向轴向一侧去的方向倾斜的引导面部。

所述第2要素能够在位于所述卡合凸部的轴向一侧的部分具有肩部，该肩部在所述卡合凸部与所述卡合凹部卡合的状态下，与所述内侧锁定构件中沿轴向偏离所述卡合凹部的部分接近相对或抵接。

发明的效果

根据本公开的一技术方案的转向柱装置，在为了将方向盘保持在调节后的位置而操作调节扳杆的情况下，即使构成锁定机构的卡合凸部和卡合凹部的轴向位置偏移，也能够将调节扳杆操作至正规位置，且能够防止锁定机构产生损伤。

附图说明

图1是从后侧且上侧观察本公开的实施方式的第1例的转向柱装置而得到的立体图。

图2是从后侧且下侧观察第1例的转向柱装置而得到的立体图。

图3是第1例的转向柱装置的俯视图。

图4是第1例的转向柱装置的仰视图。

图5是第1例的转向柱装置的侧视图。

图6是图4的A-A剖视图。

图7是图4的B-B剖视图。

图8是图6的C-C剖视图。

图9是图6的D-D剖视图。

图10是图6的E-E剖视图。

图11是以锁定解除状态表示的图6的F部放大图。

图12是以锁定状态表示的图6的F部放大图。

图13是以半锁定状态表示的图6的F部放大图。

图14是以锁定解除状态表示的图7的G部放大图。

图15是以锁定状态或半锁定状态表示的图7的G部放大图。

图16是以卡合凸部和卡合凹部固着的状态表示锁定解除状态的图7的G部放大图。

图17是第1例的转向柱装置的分解立体图。

图18是构成第1例的转向柱装置的外侧锁定构件的分解立体图。

图19是构成第1例的转向柱装置的外柱、调节杆以及外侧锁定构件的分解立体图。

图20是第1例的转向柱装置的发生二次碰撞的状态时的剖视图。

图21是本公开的实施方式的第2例的转向柱装置的与图11相当的图。

图22是表示以往的转向装置的一例的局部剖切侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的一技术方案的转向柱装置进行说明，但以下的说明仅示出了其一例，本公开的内容不被以下的例示的结构所限定。此外，作为构成转向柱装置的各个要素，也能够适用公知的代替构件。

[第1例]

图1～图20示出本公开的实施方式的第1例的转向柱装置。本例的转向柱装置1具备转向柱2、调节杆3、调节扳杆4以及锁定机构5。在以下的说明中，前后方向、上下方向以及宽度方向只要没有特别限定，则是指将转向柱装置1安装于车体的状态下的车体的前后方向、上下方向以及宽度方向。此外，轴向和径向只要没有特别限定，则是指转向柱2的轴向和径向。在本例中，前侧相当于轴向一侧，且后侧相当于轴向另一侧。

转向柱2包括内柱6和外柱7，该外柱7具有沿宽度方向贯通的柱侧通孔9，该外柱7配置于内柱6的轴向一侧且以能够相对于内柱6进行轴向上的相对位移的方式外套于内柱6。即，转向柱2通过将内柱6和外柱7以全长能够伸缩的方式组合而构成。在本例中，内柱6配置于后侧，且外柱7配置于前侧。更具体地说，转向柱2通过以能够进行轴向上的相对位移的方式将外柱7的后侧部分外套于内柱6的前侧部分而构成。

内柱6具有圆筒形状。在本例中，内柱6在下表面中的在轴向上分离的两处位置具有结合孔8，该结合孔8用于将内侧锁定构件39相对于内柱6以能够通过伴随着二次碰撞的冲击载荷而脱离的方式结合固定。

外柱7具有柱主体10、一对被夹持部11以及前侧支承托架12。

柱主体10具有大致圆筒形状。此外，柱主体10在后侧部分的下表面具有沿轴向伸长的狭缝13。狭缝13的后端部在柱主体10的后侧的端面开口。

一对被夹持部11固定设置于柱主体10的下表面中的从宽度方向两侧(柱主体10的周向上的两侧)夹着狭缝13的部分。各个被夹持部11具有沿宽度方向贯通的柱侧通孔9。在本例中，柱侧通孔9由圆孔构成。

前侧支承托架12固定设置于柱主体10的前端部的上表面。前侧支承托架12具有沿宽度方向贯通的枢接孔14。

在转向柱2的内侧，以旋转自如的方式支承有转向轴15。转向轴15通过花键卡合等将上轴16和下轴17以能够传递扭矩且能够伸缩全长的方式组合而成。上轴16在内柱6的内侧被径向滚动轴承18a支承为旋转自如，且下轴17在外柱7的内侧被另一径向滚动轴承18b支承为旋转自如。在转向轴15的后端部、即上轴16的后端部支承固定未图示的方向盘。此外，转向轴15的前端部、即下轴17的前端部经由中间轴、万向接头与转向齿轮单元的输入轴连接。

转向柱2的前端部、即外柱7的前端部以能够进行以贯穿于枢接孔14的倾斜轴为中心的摆动位移的方式支承于车体。

转向柱2的中间部、即外柱7的后侧部分以能够进行上下方向上的位移的方式支承于由车体支承固定的车体侧托架19。车体侧托架19具有安装板部20和一对支承板部21a、21b。

安装板部20在宽度方向上分离的两处位置具有沿上下方向贯通的安装孔22，通过贯穿该安装孔22的螺栓支承固定于车体。

一对支承板部21a、21b配置为从安装板部20的下表面的宽度方向两处位置朝向下侧下垂且从宽度方向两侧夹持外柱7的一对被夹持部11。一对支承板部21a、21b在互相对齐的部分具有沿上下方向伸长的倾斜长孔23a、23b。在本例中，倾斜长孔23a、23b具有以倾斜轴为中心的部分圆弧形的开口形状。

调节杆3在该调节杆3的轴向中间部(宽度方向中间部)外周面具有凸轮部24，沿宽度方向贯穿于在外柱7设置的柱侧通孔9和在一对支承板部21a、21b设置的倾斜长孔23a、23b。在本例中，调节杆3由杆主体25和凸轮构件26构成。

杆主体25具有头部27和杆部28。

杆部28具有非圆形的截面形状。具体地说，在本例中，杆部28具有对边宽度形状(日文：二面幅形状)。

凸轮构件26具备均呈大致箭头形状的一对臂部29和将该一对臂部29的基端部彼此连结的连结部30。一对臂部29在互相对齐的部分具有嵌合孔31，嵌合孔31以杆主体25的杆部28不晃动的方式外嵌于杆部28。通过凸轮构件26的一对臂部29的顶端部(上端部)来构成凸轮部24。

构成调节杆3的杆主体25的杆部28从宽度方向一侧(图3的下侧、图4的上侧、图8～图10的左侧)贯穿于在外柱7设置的柱侧通孔9、在一对支承板部21a、21b设置的倾斜长孔23a、23b，且在杆部28的顶端部(宽度方向另一侧的端部)螺合有螺母32。在杆部28的周围中的、一对支承板部21a、21b中的宽度方向另一侧(图3的上侧、图4的下侧、图8～图10的右侧)的支承板部21b和螺母32之间从螺母32侧起依次配置有推力轴承33和垫圈34。

本例的转向柱装置1在调节杆3的周围且在从宽度方向两侧夹着一对支承板部21a、21b的位置具备一对按压部35a、35b，且在调节杆3的周围具备使一对按压部35a、35b彼此的间隔扩大缩小的扩大缩小机构36。转向柱装置1构成为，基于调节扳杆4的操作，利用扩大缩小机构36使一对按压部35a、35b彼此的间隔扩大缩小，并且切换锁定机构5的卡合状态，从而能够切换能够调节在转向轴15的后端部支承固定的方向盘的前后位置和上下位置的状态、与将方向盘保持在调节后的位置的状态。

扩大缩小机构36由包括被驱动凸轮37和驱动凸轮38的凸轮装置构成。

被驱动凸轮37在宽度方向一侧面具有作为周向上的凹凸面的被驱动凸轮面，以能够进行相对于调节杆3的相对旋转和宽度方向上的相对位移(调节杆3的轴向上的相对位移)的方式外套于调节杆3。此外，被驱动凸轮37将在宽度方向另一侧部分设置的卡合凸部相对于在一对支承板部21a、21b中的宽度方向一侧的支承板部21a设置的倾斜长孔23a以能够仅沿着该倾斜长孔23a位移的方式卡合。

驱动凸轮38在与被驱动凸轮37的被驱动凸轮面相对的宽度方向另一侧面具有作为周向上的凹凸面的驱动凸轮面，以不能进行相对于调节杆3的相对旋转和宽度方向上的相对位移的方式外套固定于调节杆3。

调节扳杆4固定于调节杆3，具有使调节杆3旋转的功能。具体地说，调节扳杆4的基端部与外套固定于调节杆3的驱动凸轮38结合固定。因而，若操作调节扳杆4，则调节杆3和驱动凸轮38以调节杆3的中心轴线为中心旋转。

操作调节扳杆4，使扩大缩小机构36的轴向尺寸、即车体的宽度方向上的尺寸扩大缩小，使被驱动凸轮37和垫圈34之间的间隔扩大缩小，从而能够使一对支承板部21a、21b彼此的间隔扩大缩小。即，由被驱动凸轮37构成宽度方向一侧的按压部35a，且由垫圈34构成宽度方向另一侧的按压部35b。

锁定机构5具有内侧锁定构件39和外侧锁定构件40。

内侧锁定构件39在轴向多个部位具有卡合凹部41，内侧锁定构件39设于内柱6。更具体地说，内侧锁定构件39具有沿轴向伸长的大致矩形板状的基板部42和从基板部42的前端部朝向径向外侧(下侧)弯折的弯折板部43。

基板部42在轴向多个部位具有均由沿板厚方向(上下方向)贯通且开口形状为沿宽度方向伸长的大致矩形的长孔构成的卡合凹部41。卡合凹部41在前侧面的下侧部分具有向越向下侧越向前侧去的方向倾斜的内侧引导面部44，且在后侧面具有与内柱6的中心轴线正交的内侧平坦面部75。基板部42在比具备卡合凹部41的部分靠前侧的部分和靠后侧的部分具有沿板厚方向贯通的结合孔45。

弯折板部43具有沿板厚方向(前后方向)贯通的通孔46。

内侧锁定构件39被结合构件47支承为能够基于伴随着二次碰撞而施加的冲击载荷相对于内柱6脱离。更具体地说，将结合构件47以架设于在内柱6的下表面设置的结合孔8和在内侧锁定构件39设置的结合孔45的方式压入或插入。结合构件47由合成树脂、轻合金、钢等构成，由于二次碰撞时所施加的冲击载荷而断裂。

在本例中，通过将在包含橡胶的弹性体等弹性材料制的缓冲器48设置的销部49从前侧压入于弯折板部43的通孔46，而将缓冲器48支承固定于内侧锁定构件39的前端部。因此，若使方向盘移动至可调节范围的前端位置，则缓冲器48的前端面与外柱7的狭缝13的前端面(里端部)抵接。由此，在使方向盘移动至可调节范围的前端位置时，防止内柱6或支承于内柱6的金属制的构件和外柱7或支承于外柱7的金属制的构件直接碰撞(金属接触)。

外侧锁定构件40具有能够与卡合凹部41卡合的卡合凸部65。更具体地说，外侧锁定构件40构成为包括：第1要素51，其至少一部分被支承为能够相对于内侧锁定构件39远近移动；第2要素52，其具有卡合凸部65，该第2要素52被支承为能够在卡合凸部65相对于卡合凹部41卡合或脱离的方向位移；第1施力构件53，其对第1要素51的至少一部分向远离内侧锁定构件39的方向弹性地施力；以及第2施力构件54，其对第2要素52向在所述卡合或脱离的方向上使卡合凸部65与卡合凹部41卡合的方向弹性地施力。

在本例中，外侧锁定构件40具备枢轴50作为用于能够进行第1要素51的所述远近移动且能够进行第2要素52的所述卡合或脱离的方向上的位移的要素。枢轴50沿宽度方向配置，且被支承为不能相对于外柱7在轴向和径向(前后方向和上下方向)上相对位移。枢轴50构成为圆柱状，枢轴50的宽度方向两侧的端部(枢轴50的轴向两侧的端部)内嵌于将一对被夹持部11中的比柱侧通孔9靠前侧且靠上侧的部分沿宽度方向贯通的支承孔55。在本例中，通过将枢轴50的宽度方向一侧的端部压入于在宽度方向一侧的被夹持部11设置的支承孔55，且将枢轴50的宽度方向另一侧的端部插入(利用间隙配合来内嵌)于在宽度方向另一侧的被夹持部11设置的支承孔55，而将枢轴50支承于外柱7。

第1要素51被支承为能够相对于枢轴50以该枢轴50为中心摆动。在本例中，第1要素51构成为大致矩形箱状，具有连接板部57、端板部58以及一对侧板部56。

一对侧板部56互相平行且在宽度方向上分离地配置。各个侧板部56在互相对齐的大致中央部具有沿板厚方向(宽度方向)贯通的通孔59，且在比通孔59靠前侧且靠上侧的位置，在互相对齐的部分具有沿板厚方向贯通的支承孔60。各个侧板部56具有从宽度方向外侧面中的包围支承孔60的部分朝向宽度方向外侧突出的圆筒部61。支承孔60的内周面和圆筒部61的内周面由同一圆筒面构成。而且，各个侧板部56具有从上端部的前后方向中间部朝向宽度方向外侧突出的卡定片62。

连接板部57将一对侧板部56的下端部彼此连接。连接板部57具有从上侧面的后侧部分朝向上侧突出的局部圆筒状的弹簧卡定部63。

端板部58将一对侧板部56的后端部彼此连接。端板部58的下端部与连接板部57的后端部连接。端板部58在大致中央部具有沿板厚方向(前后方向)贯通的矩形孔64。

第1要素51通过将枢轴50不晃动地内嵌于支承孔60和圆筒部61，而以能够以该枢轴50为中心摆动的方式支承于外柱7。在该状态下，第1要素51的后侧部分能够相对于内侧锁定构件39远近移动。调节杆3以能够相对于第1要素51相对旋转的方式贯穿于在一对侧板部56设置的通孔59。

能够与内侧锁定构件39的卡合凹部41卡合的卡合凸部65设于第2要素52。第2要素52以卡合凸部65能够相对于卡合凹部41在卡合或脱离方向上位移的方式支承于外柱7。更具体地说，第2要素52在基端部(前端部)具有沿宽度方向贯通的支承孔66，且在顶端侧部分(后侧部分)中的上端部具有卡合凸部65。卡合凸部65在顶端面(上侧面)具有向越向前侧越向下侧去的方向倾斜的外侧引导面部67，且在后侧面具有外侧平坦面部76，该外侧平坦面部76在卡合凸部65和卡合凹部41卡合的状态下与内柱6的中心轴线大致正交。

第2要素52在位于卡合凸部65的轴向一侧的部分，更具体地说，在上侧面中的位于卡合凸部65的前侧的部分具有肩部77，该肩部77在卡合凸部65和卡合凹部41卡合的状态下，与内侧锁定构件39中沿轴向偏离卡合凹部41的部分、更具体地说内侧锁定构件39的基板部42的下侧面中沿轴向偏离卡合凹部41的部分接近相对或抵接。而且，第2要素52在顶端侧部分的下侧面具有朝向下侧突出的圆柱状的弹簧卡定部68，且在顶端部(后端部)具有朝向后侧突出的止挡片69。

第2要素52通过将枢轴50不晃动地内嵌于支承孔66，而被支承为能够以该枢轴50为中心摆动。在该状态下，第2要素52的止挡片69配置在第1要素51的矩形孔64的内侧。

第1要素51具有止挡部，该止挡部防止在卡合凸部65与卡合凹部41卡合的状态下，第2要素52相对于第1要素51向第2施力构件54的施力方向位移。更具体地说，若第2要素52相对于第1要素51向上侧摆动，则第2要素52的止挡片69的上侧面与第1要素51的矩形孔64的上侧面(朝向下侧的面)抵接，防止第2要素52相对于第1要素51进一步朝向上侧摆动。即，由第1要素51的矩形孔64的上侧面构成止挡部。

第1施力构件53对第1要素51的后侧部分向远离内侧锁定构件39的方向弹性地施力。第1施力构件53通过弯曲成形具有弹性的金属线而构成。第1施力构件53具有基部70、一对延伸臂部71、一对折回部72以及一对卡定臂部73。

基部70沿宽度方向伸长。

一对延伸臂部71从基部70的宽度方向两侧的端部朝向前侧弯折，在从侧方看时弯折为大致字母S形(大致曲柄形)。

一对折回部72从延伸臂部71的顶端部(前端部)朝向上侧且朝向后侧折回为大致字母U形。

一对卡定臂部73从折回部72的上端部朝向后侧伸长，在顶端部(后端部)具有朝向下侧弯折的弯折部74。

第1施力构件53使一对延伸臂部71与调节杆3的下侧面弹性地抵接，且使一对卡定臂部73与第1要素51的卡定片62的上侧面弹性地抵接。在该状态下，基部70配置在第1要素51的端板部58的后侧，且一对折回部72配置在圆筒部61的前侧。第1施力构件53通过欲使一对延伸臂部71和一对卡定臂部73向互相靠近的方向弹性地复原的力，而朝向下侧弹性地按压第1要素51的卡定片62。由此，对第1要素51的后侧部分向远离内侧锁定构件39的方向弹性地施力。

第2施力构件54对第2要素52在卡合凸部65相对于内侧锁定构件39的卡合凹部41卡合或脱离的方向上，向使卡合凸部65与卡合凹部41卡合的方向弹性地施力。第2施力构件54由具有大致线形的弹簧特性且容易调整初始载荷的压缩螺旋弹簧构成。第2施力构件54被弹性地夹持在第1要素51的连接板部57的上侧面和第2要素52的顶端侧部分的下侧面之间。即，第2施力构件54使下端部与在连接板部57设置的弹簧卡定部63卡定(向下端部插入弹簧卡定部63)，且使上端部与在第2要素52的顶端侧部分的下表面设置的弹簧卡定部68卡定(向上端部插入弹簧卡定部68)。由此，对第2要素52的顶端侧部分朝向上侧弹性地施力。

第2施力构件54配置于在轴向上隔着调节杆3与枢轴50相反的那侧。即，第2施力构件54配置在比调节杆3靠后侧的位置，且枢轴50配置在比调节杆3靠前侧的位置。

在本例的转向柱装置1中，在调节方向盘的上下位置和/或前后位置时，基于向规定方向(在图5的例中为顺时针方向)操作调节扳杆4，使锁定机构5成为锁定解除状态，并且成为扩大一对按压部35a、35b彼此的间隔的松开状态。

即，通过向规定方向操作调节扳杆4，而使调节杆3的凸轮构件26从图15所示的状态摆动到图14所示的状态，利用凸轮部24，释放朝向上侧按压第1要素51的卡定片62的力。其结果，通过第1施力构件53的弹性复原力，卡定片62被朝向下侧弹性地按压，第1要素51以枢轴50为中心，使该第1要素51的后侧部分向远离内侧锁定构件39的方向、即向图14和图15的顺时针方向摆动。因而，利用第1要素51的矩形孔64的上侧面，将第2要素52的止挡片69的上侧面朝向下侧按压。由此，通过第2要素52从图12所示的状态向图11和图12的顺时针方向摆动到图11所示的状态，而使卡合凸部65和卡合凹部41的卡合解除。

通过向规定方向操作调节扳杆4，而使扩大缩小机构36的驱动凸轮38旋转，交替地配置构成驱动凸轮38的驱动凸轮面的凸部和构成被驱动凸轮37的被驱动凸轮面的凸部。由此，使扩大缩小机构36的轴向尺寸缩小，使一对按压部35a、35b(被驱动凸轮37和垫圈34)彼此的间隔扩大，成为松开状态。其结果，一对支承板部21a、21b的宽度方向内侧面和一对被夹持部11的宽度方向外侧面之间的抵接压力降低或丧失，且外柱7的后侧部分的内径弹性地扩大，内柱6的前侧部分的外周面和外柱7的后侧部分的内周面之间的抵接压力降低。

如此，在使锁定机构5成为锁定解除状态且成为一对按压部35a、35b彼此的间隔扩大了的松开状态时，能够进行方向盘的前后位置和上下位置的调节。

在本例中，方向盘的可调节范围的前端位置通过支承于内侧锁定构件39的前端部的缓冲器48的前侧面和在外柱7设置的狭缝13的前端部(里端部)的抵接来限制。即，若使方向盘移动至可调节范围的前端位置，则缓冲器48的前侧面和狭缝13的前端部抵接。与此相对，方向盘的可调节范围的后端位置通过从内侧锁定构件39的基板部42的前端部的宽度方向两侧部分朝向下侧弯折的一对侧方弯折部78的后端面和第1要素51的圆筒部61的前侧面的抵接来限制。即，若使方向盘移动至可调节范围的后端位置，则内侧锁定构件39的一对侧方弯折部78的后端面和第1要素51的圆筒部61的前侧面抵接。

方向盘的上下位置能够在调节杆3能够在设于一对支承板部21a、21b的倾斜长孔23a、23b的内侧移动的范围内调节。即，若使方向盘移动至可调节范围的上端位置，则在宽度方向一侧的支承板部21a设置的倾斜长孔23a的上端部和外套于杆部28的被驱动凸轮37的卡合凸部的上侧面抵接，且在宽度方向另一侧的支承板部21b设置的倾斜长孔23b的上端部和杆部28的上侧面抵接。与此相对，若使方向盘移动至可调节范围的下端位置，则在宽度方向一侧的支承板部21a设置的倾斜长孔23a的下端部和外套于杆部28的被驱动凸轮37的卡合凸部的下侧面抵接，且在宽度方向另一侧的支承板部21b设置的倾斜长孔23b的下端部和杆部28的下侧面抵接。

在使方向盘移动至期望的位置之后，基于向与规定方向相反的方向(在图5的例中为逆时针方向)操作调节扳杆4，使锁定机构5成为锁定状态，并且成为缩小一对按压部35a、35b彼此的间隔的夹紧状态。

即，通过向与规定方向相反的方向操作调节扳杆4，而使调节杆3的凸轮构件26从图14所示的状态摆动到图15所示的状态，利用凸轮部24，朝向上侧按压第1要素51的卡定片62。由此，抵抗第1施力构件53的弹性复原力，第1要素51以枢轴50为中心，使该第1要素51的后侧部分向靠近内侧锁定构件39的方向、即向图14和图15的逆时针方向摆动。而且，通过第2要素52的顶端侧部分经由第2施力构件54被第1要素51朝向上侧按压，而使第2要素52从图11所示的状态向图11和图12的逆时针方向摆动到图12所示的状态，卡合凸部65和卡合凹部41卡合。其结果，阻止内柱6相对于外柱7在轴向上位移。

通过向与规定方向相反的方向操作调节扳杆4，而使扩大缩小机构36的驱动凸轮38旋转，使构成驱动凸轮38的驱动凸轮面的凸部的顶端面和构成被驱动凸轮37的被驱动凸轮面的凸部的顶端面互相抵靠。由此，成为使扩大缩小机构36的轴向尺寸扩大、使一对按压部35a、35b(被驱动凸轮37和垫圈34)彼此的间隔缩小的夹紧状态。其结果，一对支承板部21a、21b的宽度方向内侧面和一对被夹持部11的宽度方向外侧面之间的抵接压力上升，且外柱7的后侧部分的内径弹性地缩小，内柱6的前侧部分的外周面和外柱7的后侧部分的内周面之间的抵接压力上升。由此，阻止外柱7相对于车体侧托架19在上下方向上位移，且阻止内柱6相对于外柱7在轴向上位移，将方向盘保持在调节后的位置。

在本例的转向柱装置1中，在发生碰撞事故时，若发生驾驶员的身体与方向盘碰撞的二次碰撞而从方向盘经由上轴16对内柱6施加朝向前方的冲击载荷，则如图6所示，架设于内柱6和内侧锁定构件39的结合构件47如图20所示那样断裂。其结果，容许内柱6和借助上轴16支承于内柱6的方向盘向前方位移，缓和对驾驶员的身体施加的冲击载荷。

根据本例的转向柱装置1，在为了将方向盘保持在调节后的位置而操作调节扳杆4的情况下，即使卡合凸部65和卡合凹部41的轴向位置偏移，也能够将调节扳杆4操作至正规位置，且能够防止对锁定机构5产生损伤。对于其理由，以下进行说明。

在转向柱装置1中，若为了使方向盘保持在调节后的位置而向与规定方向相反的方向操作调节扳杆4，则外侧锁定构件40的卡合凸部65的顶端面会和内侧锁定构件39的基板部42的下侧面中的沿轴向偏离卡合凹部41的部分抵接。在本例的转向柱装置1中，若从该状态向与规定方向相反的方向进一步操作调节扳杆4，则具有卡合凸部65的第2要素52不摆动地停止在原来的位置，第1要素51一边使第2施力构件54弹性变形(弹性地缩小)，一边以枢轴50为中心向图13的逆时针方向摆动。

因此，即使在从卡合凸部65的顶端面和基板部42的下侧面中沿轴向偏离卡合凹部41的部分抵接的状态、向与规定方向相反的方向进一步操作调节扳杆4的情况下，也能够防止调节扳杆4的操作所需的力过大，且能够防止卡合凸部65和基板部42的下侧面的抵接压力过大。因此，能够防止内侧锁定构件39和/或外侧锁定构件40产生变形等损伤。由此，能够将调节扳杆4操作至使方向盘保持在调节后的位置的状态下的正规位置、即可操作范围中的与规定方向相反的方向的终端位置。

若在卡合凸部65和卡合凹部41的轴向位置偏移的状态下将调节扳杆4操作至使方向盘保持在调节后的位置的状态下的正规位置，则锁定机构5成为图13所示那样的半锁定状态。在半锁定状态下，卡合凸部65的顶端面和基板部42的下侧面中沿轴向偏离卡合凹部41的部分抵接，且第1要素51成为与图12所示的锁定状态下的第1要素51的位置相同的位置。

在锁定机构5成为半锁定状态的情况下，例如，若由于伴随着二次碰撞的冲击载荷，使得内柱6相对于外柱7稍微向前方位移，卡合凸部65的轴向位置与卡合凹部41的轴向位置一致，则基于第2施力构件54的弹力，第2要素52的顶端侧部分被向上方弹性地按压，卡合凸部65与卡合凹部41卡合(卡合凸部65插入于卡合凹部41的内侧)。其结果，锁定机构5成为图12所示那样的锁定状态。因此，即使在锁定机构5成为半锁定状态的情况下，在发生二次碰撞时，使结合构件47断裂，也能够容许内柱6和借助上轴16支承于内柱6的方向盘向前方位移，缓和对驾驶员的身体施加的冲击载荷。

在本例的转向柱装置1中，即使在卡合凹部41和卡合凸部65卡合的状态下，对内柱6施加轴向的较大的力等而使卡合凹部41和卡合凸部65强力地啮合或固着的情况下，也能够防止锁定机构5产生变形等损伤。即，在使卡合凹部41和卡合凸部65强力地啮合或固着的状态下，若为了调整方向盘的位置而向规定方向操作调节扳杆4，则调节杆3的凸轮构件26从图15所示的状态摆动到图16所示的状态。另一方面，外侧锁定构件40的第1要素51在使第1施力构件53的一对延伸臂部71和一对卡定臂部73向互相分离的方向弹性变形的状态下，停止在原来的位置。因而，即使在卡合凹部41和卡合凸部65强力地啮合或固着的状态下，也能够防止用于操作调节扳杆4的力变得过大，或在卡合凹部41和卡合凸部65的卡合解除时施加较大的力而使锁定机构5产生变形等损伤。

即使在卡合凹部41和卡合凸部65强力地啮合或固着的情况下，若在向规定方向操作调节扳杆4之后，使方向盘稍微向前后方向移动，则通过第1施力构件53的弹性复原力，也能够将卡定片62朝向下侧弹性地按压，第1要素51以枢轴50为中心向图16的顺时针方向摆动，使卡合凹部41和卡合凸部65的啮合或固着解除。由此，能够进行方向盘的前后位置的调节。

在本例中，卡合凹部41在前侧面的下侧部分具有向越向下侧越向前侧去的方向倾斜的内侧引导面部44，且卡合凸部65在顶端面(上侧面)具有向越向前侧越向下侧去的方向倾斜的外侧引导面部67。因此，在从卡合凸部65的顶端面和基板部42的下侧面中沿轴向偏离卡合凹部41的部分抵接的状态、使内柱6相对于外柱7稍微向前方位移的情况下，能够利用内侧引导面部44和外侧引导面部67，向卡合凹部41的内侧引导卡合凸部65。

在本例中，通过将第2施力构件54配置于在轴向上隔着调节杆3与枢轴50相反的那侧，从而增大作为第2要素52的摆动中心的枢轴50和第2要素52中被第2施力构件54按压的部分之间的距离。因此，能够增大基于第2施力构件54的弹力获得的、以枢轴50为中心的第2要素52的力的力矩，能够增大向卡合凸部65与卡合凹部41卡合的方向弹性地施加的力。因而，在锁定机构5成为半锁定状态的情况下，例如即使在由于伴随着二次碰撞的冲击载荷，使内柱6相对于外柱7以较快的速度向前方位移的情况下，内柱6也是相对于外柱7稍微向前方位移，能够在卡合凸部65的轴向位置与卡合凹部41的轴向位置一致的瞬间，使卡合凸部65与卡合凹部41卡合。

在本例中，通过将作为将第1要素51和第2要素52支承于外柱7的部分的枢轴50配置在比柱侧通孔9靠上侧的位置、即比调节杆3靠上侧的位置，从而缩短卡合凸部65和卡合凹部41的卡合部与枢轴50之间的距离。因此，在内柱6相对于外柱7向前方位移的情况下，能够使从卡合凹部41施加于卡合凸部65的力的方向与转向柱2的中心轴线大致平行。因而，在发生二次碰撞时，能够有效地将施加于内柱6的冲击载荷从卡合凹部41传递至卡合凸部65，使结合构件47迅速地断裂。

在本例中，卡合凹部41在后侧面具有与内柱6的中心轴线正交的内侧平坦面部75，且卡合凸部65在后侧面具有在卡合凸部65和卡合凹部41卡合的状态下与内柱6的中心轴线大致正交的外侧平坦面部76。因而，伴随着二次碰撞的冲击载荷经由内侧平坦面部75和外侧平坦面部76的平坦面彼此的抵接部，从卡合凹部41施加于卡合凸部65。即，能够增大传递伴随着二次碰撞的冲击载荷的、卡合凹部41和卡合凸部65的抵接部的面积，将该抵接部的表面压力抑制得较小，能够防止在卡合凸部65和卡合凹部41的卡合部产生应力集中。

在本例中，第2要素52在上侧面中的位于卡合凸部65的前侧的部分具有肩部77，该肩部77在卡合凸部65和卡合凹部41卡合的状态下，与内侧锁定构件39的基板部42的下侧面中沿轴向偏离卡合凹部41的部分接近相对或抵接。因此，在卡合凹部41的内侧平坦面部75和卡合凸部65的外侧平坦面部76抵接的状态下，若内柱6欲相对于外柱7向前方位移，第2要素52欲以枢轴50为中心向图12的逆时针方向旋转，则肩部77与基板部42的下侧面中沿轴向偏离卡合凹部41的部分抵接。因此，能够利用肩部77和基板部42的下侧面中沿轴向偏离卡合凹部41的部分之间的抵接部，来传递伴随着二次碰撞的冲击载荷的一部分。换言之，能够将内侧平坦面部75和外侧平坦面部76的抵接部的表面压力抑制得较小，能够防止在卡合凹部41和卡合凸部65的卡合部产生应力集中。

在本例中，在卡合凸部65与卡合凹部41卡合的状态下，第2要素52的止挡片69的上侧面与第1要素51的矩形孔64的上侧面(朝向下侧的面)抵接，防止第2要素52相对于第1要素51进一步朝向上侧摆动。即，由第1要素51的矩形孔64的上侧面构成止挡部。因而，在基于向规定方向操作调节扳杆4而使第1要素51以枢轴50为中心向图14和图15的顺时针方向摆动的情况下，利用作为止挡部的矩形孔64的上侧面，能够将第2要素52的止挡片69的上侧面朝向下侧按压。因此，基于调节扳杆4向规定方向的操作，能够可靠地解除卡合凹部41和卡合凸部65的卡合。

在本例中，对将本公开的内容应用于具备用于调节方向盘的前后位置的伸缩机构和用于调节上下位置的倾斜机构这两者的转向柱装置的例子进行了说明，但本公开的内容也能够应用于仅具备伸缩机构的转向柱装置。

本例的转向柱装置1具备通过将后侧的内柱6和前侧的外柱7以能够伸缩的方式组合而构成的转向柱2，但本公开的内容也能够应用于具备通过将前侧的内柱和后侧的外柱以能够伸缩的方式组合而成的转向柱的转向柱装置。在该情况下，柱侧通孔由沿前后方向伸长的长孔构成。

在本例中，锁定机构5配置在转向柱2的下侧，但在实施本公开的转向柱装置的情况下，锁定机构的周向位置不特别限定，例如，也能够配置在转向柱的上侧。

在实施本公开的转向柱装置的情况下，也能够具备多个外侧锁定构件的卡合凸部。具体地说，例如，也能够构成为通过使在内侧锁定构件设置的齿条状的内侧齿状部和在外侧锁定构件设置的齿条状的外侧齿状部卡合，而将锁定机构切换为锁定状态。在该情况下，在构成内侧齿状部的多个爪中的相邻的爪彼此之间存在的凹部构成卡合凹部，且构成外侧齿状部的爪构成卡合凸部。

[第2例]

使用图21对本公开的实施方式的第2例进行说明。在本例中，第1要素51a不具有如下的止挡部，该止挡部在卡合凸部65与卡合凹部41卡合的状态下，防止第2要素52a相对于第1要素51a向第2施力构件54a的施力方向进一步位移。具体地说，第1要素51a不具有在第1例中第1要素51所具有的端板部58和矩形孔64。

在本例中，第2施力构件54a通过铆接等将下端部支承固定于第1要素51a的弹簧卡定部63a，且通过铆接等将上端部支承固定于第2要素52a的弹簧卡定部68a。

在本例中，在为了成为能够进行方向盘的位置调节的状态，基于向规定方向操作调节扳杆4(参照图1～图5)而使第1要素51a以枢轴50为中心向图21的顺时针方向摆动的情况下，借助第2施力构件54a将第2要素52a的弹簧卡定部68a向下方拉拽。由此，使第2要素52a以枢轴50为中心向图21的顺时针方向摆动，解除卡合凸部65和卡合凹部41的卡合。因此，限制作为压缩螺旋弹簧的第2施力构件54a的弹簧常数、自由长度等弹簧特性，在向规定方向一定程度地操作调节扳杆4的状态下，解除卡合凸部65和卡合凹部41的卡合。第2例中的其他结构和作用效果与第1例同样。

附图标记说明

1、转向柱装置；2、转向柱；3、调节杆；4、调节扳杆；5、锁定机构；6、内柱；7、外柱；8、结合孔；9、柱侧通孔；10、柱主体；11、被夹持部；12、前侧支承托架；13、狭缝；14、枢接孔；15、转向轴；16、上轴；17、下轴；18a、18b、径向滚动轴承；19、车体侧托架；20、安装板部；21a、21b、支承板部；22、安装孔；23a、23b、倾斜长孔；24、凸轮部；25、杆主体；26、凸轮构件；27、头部；28、杆部；29、臂部；30、连结部；31、嵌合孔；32、螺母；33、推力轴承；34、垫圈；35a、35b、按压部；36、扩大缩小机构；37、被驱动凸轮；38、驱动凸轮；39、内侧锁定构件；40、外侧锁定构件；41、卡合凹部；42、基板部；43、弯折板部；44、内侧引导面部；45、结合孔；46、通孔；47、结合构件；48、缓冲器；49、销部；50、枢轴；51、51a、第1要素；52、52a、第2要素；53、第1施力构件；54、54a、第2施力构件；55、支承孔；56、侧板部；57、连接板部；58、端板部；59、通孔；60、支承孔；61、圆筒部；62、卡定片；63、63a、弹簧卡定部；64、矩形孔；65、卡合凸部；66、支承孔；67、外侧引导面部；68、68a、弹簧卡定部；69、止挡片；70、基部；71、延伸臂部；72、折回部；73、卡定臂部；74、弯折部；75、内侧平坦面部；76、外侧平坦面部；77、肩部；78、侧方弯折部；100、方向盘；101、转向齿轮单元；102、输入轴；103、拉杆；104、转向轴；105、转向柱；106、万向接头；107、中间轴；108、万向接头；109、枢轴；110、车体；111、固定托架；112、外柱；113、内柱；114、外管；115、内轴。

Claims (10)

1.一种转向柱装置，其中，

该转向柱装置具备：

转向柱，其包括内柱和外柱，该外柱具有沿宽度方向贯通的柱侧通孔，该外柱配置在所述内柱的轴向一侧且以能够相对于该内柱进行轴向上的相对位移的方式外套于该内柱；

调节杆，其在外周面具有凸轮部，贯穿于所述柱侧通孔；

调节扳杆，其固定于所述调节杆，使该调节杆旋转；以及

锁定机构，其包括内侧锁定构件和外侧锁定构件，该内侧锁定构件设于所述内柱，在轴向多个部位具有卡合凹部，该外侧锁定构件具有能够与所述卡合凹部卡合的卡合凸部，

所述外侧锁定构件具有：第1要素，其至少一部分被支承为能够相对于所述内侧锁定构件远近移动；第2要素，其具有所述卡合凸部，该第2要素被支承为能够在所述卡合凸部相对于所述卡合凹部卡合或脱离的方向位移；第1施力构件，其对所述第1要素的至少一部分向远离所述内侧锁定构件的方向弹性地施力；以及第2施力构件，其对所述第2要素向在所述卡合或脱离的方向上使所述卡合凸部与所述卡合凹部卡合的方向弹性地施力，

所述凸轮部基于所述调节杆伴随着所述调节扳杆的操作进行旋转，从而将所述第1要素向该第1要素的至少一部分相对于所述内侧锁定构件靠近的方向按压。

2.根据权利要求1所述的转向柱装置，其中，

所述第1要素具有止挡部，该止挡部在所述卡合凸部与所述卡合凹部卡合的状态下，防止所述第2要素相对于所述第1要素向所述第2施力构件的施力方向位移。

3.根据权利要求1或2所述的转向柱装置，其中，

所述外侧锁定构件具有枢轴，该枢轴沿宽度方向配置，且被支承为不能相对于所述外柱在所述转向柱的轴向和径向上相对位移，

所述第1要素被支承为能够以所述枢轴为中心摆动。

4.根据权利要求3所述的转向柱装置，其中，

所述第2要素被支承为能够以所述枢轴为中心摆动。

5.根据权利要求4所述的转向柱装置，其中，

所述枢轴配置于在所述转向柱的径向上比所述调节杆靠近所述内侧锁定构件的位置。

6.根据权利要求4或5所述的转向柱装置，其中，

所述第2施力构件配置于在所述转向柱的轴向上隔着所述调节杆与所述枢轴相反的那侧。

7.根据权利要求6所述的转向柱装置，其中，

所述第2施力构件由压缩螺旋弹簧构成。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的转向柱装置，其中，

该转向柱装置具备结合构件，所述结合构件将所述内侧锁定构件支承为，能够基于伴随着二次碰撞而施加的冲击载荷相对于所述内柱脱离。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的转向柱装置，其中，

在所述卡合凹部的轴向一侧面和所述卡合凸部的顶端面中的至少一者具有向越向径向外侧越向轴向一侧去的方向倾斜的引导面部。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的转向柱装置，其中，

所述第2要素在位于所述卡合凸部的轴向一侧的部分具有肩部，该肩部在所述卡合凸部与所述卡合凹部卡合的状态下，与所述内侧锁定构件中沿轴向偏离所述卡合凹部的部分接近相对或抵接。