CN206217978U - 伸缩式转向装置用外柱 - Google Patents

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Abstract

伸缩式转向装置用外柱包括:形成在主体部分的槽;以及从宽度方向两侧夹着槽的一对被夹持板部。槽具有:主槽部;以及切除部,其在主槽部的一个槽端部,周向的尺寸大于主槽部的周向的尺寸,且以周向或者轴向作为长边方向。以架设在外周面、与至少一个被夹持板部的槽端部侧的端部之间的状态,沿着切除部的长边方向设有增强肋。

Description

伸缩式转向装置用外柱
技术领域
本实用新型涉及伸缩式转向装置用外柱。
背景技术
作为用于向转向轮(除了叉车等特殊车辆,通常为前轮)付与转向角的转向装置,广泛已知例如图6所示的构造。转向装置在被车身1的支承圆筒状的转向柱2的内径侧,能旋转地支承有转向轴3。而且,在与转向柱2的后端开口相比向后方突出的、转向轴3的后端部分固定有方向盘4。使方向盘4旋转时,该旋转经由转向轴3、万向接头5a、中间轴6、万向接头5b,传递至转向齿轮单元7的输入轴8。输入轴8旋转时,配置在转向齿轮单元7的两侧的一对横拉杆9、9被推拉,向左右一对转向轮付与与方向盘4的操作量相应的转向角。
在这样的转向装置中,以往已知用于根据驾驶者的体格、驾驶姿势来调节方向盘4的前后位置的伸缩机构。为了构成伸缩机构,转向柱2将前侧的内柱10的后端部能在轴向相对变位地内嵌在后侧的外柱11的前端部。由此,使全长能呈望远镜状伸缩。另外,转向轴3的构造是:利用花键配合等将外管12与内轴13自由传递力矩、且自由伸缩地组合。
转向柱2和转向轴3的构造为:在碰撞事故时吸收冲击能量的同时,使方向盘4向前方变位。即,在碰撞事故时,汽车撞击其他汽车等的一次碰撞,接下来会产生驾驶者的身体碰撞方向盘4的二次碰撞。在该二次碰撞时,对施加给驾驶者的身体的冲击进行缓和,保护驾驶者。因此,需要将支承有方向盘4的转向轴3以如下方式支承:能由于伴随二次碰撞的向前方的冲击负荷而相对于车身1向前方变位。因此,转向柱2由于二次碰撞的冲击负荷,外柱11将转向柱2的全长缩小,转向轴3的外管12将转向轴3的全长缩小,从而向前方变位。由此,防止对与方向盘4碰撞的驾驶者身体施加大的冲击。
图示的例子还装配有能调节方向盘4的上下位置的倾斜机构。并且,还装配有电动式助力转向装置,该电动式助力转向装置将电动马达14作为辅助动力源来降低操作方向盘4所需的力。因此,在转向柱2(内柱10)的前端部结合固定有对构成电动式助力转向装置的蜗轮蜗杆减速器等进行收纳的壳体15,并且,将壳体15相对于车身1支承为能以横轴16为中心摆动变位。另外,相对于在该车身1的其他位置支承的支承支架17,将固定设置在转向柱2(外柱11)的一部分的柱侧支架18支承为能在前后方向和上下方向变位。
在倾斜机构、伸缩机构的情况下,除了电动式以外,还可能需要基于调节柄的操作,在能调节方向盘4的位置的状态、与能保持在调节后的位置的状态间进行切换。关于这样的位置调节机构的以往构造的一个例子,除了上述图6之外,使用图7来进行说明。为了使外柱11的前端部的内径能弹性地扩大缩小,在外柱11的前端部或靠近中间部分的下表面设有在轴向较长的槽19。另外,在从宽度方向两侧夹着该槽19的部分设有一对被夹持板部20、20。而且,在一对被夹持板部20、20的互相对齐部分形成有分别在外柱11的轴向较长的前后方向长孔21、21。另外,在构成支承支架17并从宽度方向两侧夹持两个被夹持板部20、20的互相平行的一对支承板部22、22,形成有以横轴16为中心的部分圆弧状的上下方向长孔23、23。而且,在各长孔21、23中插通有调节杆24。利用装配有调节杆24的扩大缩小机构,将两个支承板部22、22彼此的间隔扩大缩小,仗得外柱11的上下位置和前后位置能调节,能将外柱11保持在调节后的位置。为了构成扩大缩小机构,在调节杆24的基端部,在从两个支承板部22、22中的一个支承板部22(图7的左方)的外侧面突出的部分结合固定有调节柄25的基端部。另外,在一个支承板部22的外侧面与调节柄25之间设有凸轮装置26。凸轮装置26基于驱动侧凸轮27与被驱动侧凸轮28的相对变位,将轴向尺寸扩大缩小。凸轮装置26使被驱动侧凸轮28仅能沿着在一个支承板部22形成的上下方向长孔23变位(阻止旋转的状态)地卡合在上下方向长孔23。另一方面,驱动侧凸轮27能利用调节柄25与调节杆24一起转动。在调节杆24的末端部,在从两个支承板部22、22中的另一个(图7的右方)支承板部22的外侧面突出的部分固定有螺母29。而且,在另一个支承板部22的外侧面与螺母29之间设有推力轴承30和按压板31。在按压板31的内侧面设有卡合块32,使卡合块32仅能沿着在另一个支承板部22形成的上下方向长孔23地卡合在上下方向长孔23变位。
在调节方向盘4的位置时,使调节柄25向预定方向(下方)转动。由此,驱动侧凸轮27被旋转驱动,将凸轮装置26的轴向尺寸缩小。而且,被驱动侧凸轮28与螺母29的互相对置的内侧面彼此的间隔扩大,释放两个支承板部22、22压住两个被夹持部20、20的力。同时,将在外柱11的前部内嵌有内柱10的后部的嵌合保持部分的内径弹性地扩大,使作用在外柱11的前部内周面与内柱10的后部外周面的抵接部的面压下降。在该状态下,在调节杆24能在各长孔21、23的内侧变位的范围,能够调节方向盘4的上下位置和前后位置。
在使方向盘4移动至期望位置后,使调节柄25向预定方向的反向(上方)转动,扩大凸轮装置26的轴向尺寸。由此,将被驱动侧凸轮28与螺母29的互相对置的内侧面彼此的间隔缩小,利用两个支承板部22、22来强力按压两个被夹持板部20、20。同时,将在外柱11的前部内嵌有内柱10的后部的部分的内径弹性地缩小,提高作用在外柱11的前部内周面与内柱10的后部外周面的抵接部的面压。在该状态下,方向盘4的上下位置和前后位置被保持在调节后的位置。
以往,槽包括:在轴向形成的主槽部;以及在该主槽部的前后两端部的周向较长的一对副槽部,从径向观察该槽的形状为H形,从而某种程度确保在外柱中内嵌保持内柱的部分即嵌合保持部分的柔软性,将为了将内径扩大缩小所需的力抑制得低。根据这样的H形的槽,不管方向盘的前后位置如何,都能够稳定并提高内柱相对于外柱的保持力(嵌合强度)。即,在为了确保嵌合保持部分的柔软性而使槽的前端部在外柱的前端缘开口的情况下,该外柱的前端缘的刚性最低,内柱相对于该外柱的保持力会根据方向盘的前后位置而变化。与之不同,在H形的槽的情况下,由于随着调节柄的操作,两个副槽部彼此之间部分会在轴向弹性变形,因此不管方向盘的前后位置如何,都能使保持力稳定。
顺便提及,近年来,汽车的失窃增加,使汽车具有各种防盗装置。作为其一种,广泛实施方向锁定装置,在实施该方向锁定装置的情况下,只要不使用正式的钥匙,就不能操作方向盘。图8示出专利文献1所记载的方向锁定装置的一个例子。方向锁定装置33在转向柱2a的一部分设有锁定单元34,在转向轴3a的一部分,在与锁定单元34的轴向的相位一致的位置外嵌固定有在周向的至少1个部位形成有卡合凹部35的键锁定套环36。而且,使在工作时(键锁定时)构成锁定单元34的锁定销37的末端部通过在转向柱2a的轴向中间部形成的锁定用透孔38,向该转向柱2a的内径侧变位,与卡合凹部35卡合。由此,使得转向轴3a实际上不能旋转。即,在点火开关为断开、并使卡合凹部35与锁定销37卡合的状态下,以预定值以上的力(超过由键锁定调节器规定的值的力)使方向盘4旋转的情况下,转向轴3a相对于键锁定套环36旋转。但是,为了给转向轮付与期望的转向角,如果是以通常的驾驶姿势来操作方向盘4程度的力,转向轴3a不会旋转。
在将上述这样的方向锁定装置33装配到转向装置的情况下,在转向柱2a的外径侧设置锁定单元34,在该转向柱2a的内径侧设置键锁定套环36。所以,必须将键锁定套环36能旋转地配置在转向柱2a的内径侧,不使锁定销37的行程过大,使锁定销37与键锁定套环36可靠地卡合脱离。因此,需要使转向装置中至少装配有方向锁定装置33的部分的转向柱2a的外径小,并使内径大(将该部分的转向柱2a的厚度变薄)。
图9示出专利文献2所记载的外柱11a。外柱11a由铝系合金或者镁系合金等轻合金制成,通过铸造一体形成。外柱11a在轴向端部(图9的左端部)设有用于将圆筒状的内柱10(参照图6、图7)的端部能在轴向相对变位地内嵌的嵌合保持部分39。另外,外柱11a在轴向中间部设有用于装配方向锁定装置33(参照图8)的锁定用透孔38a。在这样的外柱11a的情况下,有可能产生下面的问题。即,使通过锁定用透孔38a并突出到外柱11a的内径侧的锁定销37与键锁定套环36的卡合凹部35(参照图8)卡合。在该状态下,在用大的力使方向盘4旋转的情况下,在锁定用透孔38a的周缘部会过度施加大的力,该周缘部有可能变形。对此,考虑增大外柱11a的壁厚、利用铁系材料来制造,但转向柱整体的重量会增大。
鉴于这样的情况,作为在将中空圆管状的转向柱的一部分的厚度减薄的同时确保该转向柱的强度的、实现转向柱及其制造方法的技术,有日本特愿2012-547204公开的发明。利用图10、图11、图12A~12C来说明该已有发明。在该已有发明构造的情况下,外柱11b是通过将铝系合金或者镁系合金等轻合金制的主体部分40;和碳钢、其他铁系合金等铁系材料制的圆筒状部件41在轴向结合而构成的。即,对圆筒状部件41的前端部(在组装到车身的状态下为车身的前后方向前侧的端部,图10、图11、图12A~12C的左端部)实施拉深加工,从而使圆筒状部件41的前端面的内径尺寸小于圆筒状部件41中的位于形成有形成有主体部分40的后端面(在组装到车身的状态下为车身的前后方向后侧的端面,图10、图11、图12A~12C的右端面)的部分{在后述的铸造时,金属模具42的内侧端面(图12A~12C的左侧面)所在的部分,圆筒状部件41的轴向中间部}的内径侧的部分的内径尺寸。另外,通过在圆筒状部件41的前端部的外周面的多个部位(图示的例子中为4个部位)实施冲压加工,从而设置凹部43、43。而且,将圆筒状部件40的靠前端部分如图12A所示,插通到在模具42的端面43开口的插入孔44,使该靠前端部分突出到模具42内。
而且,将型芯46的末端部47插通在圆筒状部件41的前端部,使设在型芯46的末端部47与基端部48之间的台阶面49抵碰在圆筒状部件41的前端面。而且,在该状态下,通过将铝系合金或者镁系合金等轻合金的熔融金属送入到模具42内,从而将主体部分40成型。此时,通过使熔融金属的一部分进入圆筒状部件41的凹部43、43,从而在主体部分40的后端部内周面形成凸部50、50。而且,如图12A和图12B所示,在从金属模具42取出后,对圆筒状部件41中与主体部分40的内周面相比向径向内侧突出的前端部内周缘实施切削加工。而且,如图12B和图12C所示,使圆筒状部件41的至少靠前端部分的内径为主体部分40中从与圆筒状部件41的嵌合部在轴向偏离的部分的内径以上。此时,根据需要,对主体部分40的内周面靠后端部分也实施切削加工,使得在插通内柱10的主体部分40的内周面与圆筒状部件41的前端缘之间不存在朝向前方的台阶面。由此,在二次碰撞时外柱11b能够顺利向前方变位。另外,在圆筒状部件41的前端部内周面中,与各凹部43、43对应的部分处存在的各突起的内接圆的直径为主体部分40中从与圆筒状部件41的嵌合部分在轴向偏离的部分的内径以上。由此,各突起的末端与该部分的内周面相比不向径向内侧突出。
另外,在已有发明的构造的情况下,在相当于上述这样的外柱11b的前端部的、主体部分40的轴向中间部设置的嵌合保持部分39,内嵌有内柱10的后端部。在嵌合保持部分39的下端部形成有从径向观察形状为近似H形的槽19a,在主体部分40的外周面中,在从宽度方向两侧夹着槽19a的位置形成有一对被夹持板部20。在一对被夹持板部20的互相对齐的部分形成有分别沿着外柱11b的轴向较长的前后方向长孔21。
上述这样的已有发明的外柱11b利用容易确保强度的铁系材料制的圆筒状部件41构成了靠后端部分。由此,在为了安装锁定单元34(参照图8)、键锁定套环36而将该部分的厚度减薄、或者为了插通锁定销37而设置有锁定用透孔38a的情况下,能够确保包含靠后端部分的、外柱11b的强度。另外,由于使在圆筒状部件41的前端部外周面形成的凹部43、43;与在主体部分40的后端部内周面形成的凸部50、50卡合,因此能够充分确保主体部分40与圆筒状部件41的轴向的结合强度。在使锁定销37与键锁定套环36的卡合凹部35卡合的状态下,在欲以大的力使方向盘4旋转的情况下,也能够利用各凹部43、43与各凸部50、50的卡合来提高主体部分40与圆筒状部件41的结合部的扭曲刚性。
在上述图9所示的以往构造和上述图10、图11、图12A~12C所示的已有发明构造的无论哪种构造的情况下,从以高维度兼顾确保一对被夹持板部20的强度及刚性、和降低为了将嵌合保持部分39的内径扩大缩小所需的力这两种要求的方面而言,存在改良的余地。即,在使方向锁定装置33(参照图8)工作,阻止转向轴3a在转向柱2a的内侧旋转,且基于调节柄25的操作,利用支承支架17的支承板部22来强力夹持两个被夹持板部20的状态下,在欲以大的力使方向盘4(参照图6)旋转时,在包含两个被夹持板部20的外柱11a(11b)的嵌合保持部分39会产生大的扭曲应力。而且,基于该扭曲方向的力的应力会集中在两个前后方向长孔21的两端部,在这两个端部容易产生损伤。另外,在将方向盘4移动至能调节的最前位置的状态下,产生二次碰撞时,会从调节杆24向两前后方向长孔21的后端部施加冲击负荷(轴向的力)。而且,由于该轴向的力,有可能会在两个前后方向长孔21的后端部产生损伤。
为了对于这样的扭曲方向的力、轴向的力确保一对被夹持板部的强度及刚性,考虑将两个被夹持板部的厚度加厚,但将两个被夹持板部的厚度加厚时,外柱的重量会增加。另外,考虑将两个被夹持板部增强,但根据增强场所,为了将嵌合保持部分的内径扩大缩小所需的力有可能变大。另外,在外柱的外周面中,在槽的周边部分设置有线束、柱盖固定用的安装部的情况下,增强的场所会受到限制。
专利文献3~4记载了如下构造:在槽中的接近锁定用透孔的一侧的端部(后端部)设有周向的宽度比轴向中间部大且从径向观察的形状为近似圆形的大宽度部,同样在远侧的端部(前端部)设有在周向延伸的副槽部,在该大宽度部的周围设有增强肋,从而确保嵌合保持部分的强度及刚性,并降低为了将内径扩大缩小所需的力。但是,在这样的专利文献3~4所记载的构造中,从以高维度兼顾确保一对被夹持板部的强度及刚性、和降低将嵌合保持部分的内径扩大缩小所需的力这两种要求方面而言,也不是有利的构造。即,例如如上述的已有发明构造那样,在将轻合金制的主体部分和铁系材料制的圆筒状部分在轴向结合来制造外柱的情况下,不能充分增大主体部分的轴向尺寸,槽的轴向长度会变短。基于随着设置方向锁定装置而在外柱上产生的扭曲应力,会在前后方向长孔的周缘部施加扭曲方向的力。该扭曲方向的力在槽的轴向长度短的情况下,有可能集中在前后方向长孔的两端部中远离锁定用透孔的一侧的端部。
作为与本实用新型相关的现有技术文献,有专利文献5。在该专利文献5中记载了如下构造:通过在构成支承支架的一对支承板部的内侧面、与一对被夹持板部的外侧面之间夹持摩擦板,从而能够提高外柱对于支承支架的保持力。但是,在这样的专利文献5所记载的发明的情况下,也不能解决上述的问题。
作为与本实用新型相关的现有技术文献,有专利文献6。在该专利文献6中记载了如下构造:相对于一对被夹持板部的前后方向,从槽的两端在周向延伸的副槽部的方向不同。并且,在专利文献6中,设有从一对被夹持板部朝向槽的强化肋。在这样的专利文献6所记载的发明的情况下,也不能解决上述的问题。即,由于接近锁定用透孔的一侧的副槽部仅在1个方向切入,从而基于随着设有方向锁定装置而在外柱上产生的扭曲应力,两个被夹持板部的强度及刚性会产生差,有可能仅在一个方向产生损伤。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-265646号公报
专利文献2:日本特开2007-223383号公报
专利文献3:国际公开第2006/011378号
专利文献4:日本特开2013-47025号公报
专利文献5:日本特开2012-86812号公报
专利文献6:美国专利公开第2011/0204610号
实用新型内容
本实用新型欲解决的问题
本实用新型鉴于上述这样的情况,是为了实现伸缩式转向装置用外柱的构造而做出的,其能够以高维度兼顾:对于随着装配有防盗用的方向锁定装置而施加的扭曲方向的力、二次碰撞时施加的轴向的力,确保一对被夹持板部的强度及刚性、和降低为了将嵌合保持部分的内径扩大缩小所需的力。
用于解决问题的方案
本实用新型的伸缩式转向装置用外柱包括:槽,其形成在轴向一端部;以及一对被夹持板部,其设在从与轴向正交的宽度方向两侧夹着所述槽的位置,在互相对齐的部分沿着轴向形成有长孔。
特别是,在本实用新型的伸缩式转向装置用外柱中,所述槽具有:主槽部,其沿着轴向形成;以及切除部,其形成在该主槽部的轴向两端部中的至少一端部,周向的尺寸大于所述主槽部的周向的尺寸,且以周向或者轴向作为长边方向。
而且,以架设在外周面、与所述一对被夹持板部的至少一个被夹持板部中的形成有所述切除部的一侧的端部之间的状态,沿着所述切除部的长边方向设有增强肋。
在实施这样的本实用新型的伸缩式转向装置用外柱的情况下,优选的是,例如使所述切除部为在所述轴向形成的(轴向的尺寸长于周向的尺寸的)大宽度部。而且,将所述增强肋以如下状态设置:架设在所述外周面、与所述一对被夹持板部的至少一个被夹持板部的轴向两端面中的在轴向设有所述大宽度部的一侧的端面之间。
在实施所述实用新型的情况下,优选的是,将所述增强肋设置到所述大宽度部的周向的宽度最大的位置。
另外,在轴向离开所述一对被夹持板部的部分,以将内外两周面彼此连通的状态设有锁定用透孔。而且,在所述槽的轴向设有所述锁定用透孔的一侧的端部设有所述大宽度部。
另外,使所述切除部为在周向形成的(周向的尺寸长于轴向的尺寸的)副槽部。而且,将所述增强肋以如下状态设置:架设在所述外周面、与所述一对被夹持板部的至少一个被夹持板部的在轴向设有所述副槽部的一侧的端部的内侧面之间。
另外,在实施上述这样的本实用新型的伸缩式转向装置用外柱的情况下,优选的是,在轻合金制的主体部分设有所述槽和所述一对被夹持板部。而且,还设有内嵌在所述主体部分的端部并在所述轴向与所述主体部分结合的、铁系材料制的圆筒状部件。使所述圆筒状部件的内嵌在所述主体部分的末端面的内径尺寸,小于所述圆筒状部件的轴向中间部的内径尺寸。
实用新型效果
根据如上所述构成的本实用新型的伸缩式转向装置用外柱,能够以高维度兼顾:对于随着装配有防盗用的方向锁定装置而施加的扭曲方向的力、二次碰撞时施加的轴向的力,确保一对被夹持板部的强度及刚性;和降低为了将嵌合保持部分的内径扩大缩小所需的力。即,在本实用新型的情况下,槽包括主槽部;和形成在主槽部的轴向两端部中的至少一端部的切除部,从而降低了将在外柱中内嵌保持有内柱的嵌合保持部分的内径扩大缩小所需的力。另外,以架设在外柱的外周面、与一对被夹持板部中的至少一个被夹持板部的端部之间的状态,沿着切除部的长度方向设有增强肋。因此,能够在将带给嵌合保持部分的柔软性的影响抑制得小的同时,提高被夹持板部的强度及刚性。
附图说明
图1A是示出本实用新型的实施方式的第1例的从斜上方观察外柱的立体图。
图1B是示出本实用新型的实施方式的第1例的从斜下方观察外柱的立体图。
图2A是示出本实用新型的实施方式的第1例的侧视图。
图2B是示出本实用新型的实施方式的第1例的图,是从图2A的下方观察的仰视图。
图3是示出本实用新型的实施方式的第2例的与图2B同样的仰视图。
图4是示出本实用新型的实施方式的第3例的与图2B同样的仰视图。
图5是示出本实用新型的实施方式的第4例的与图2B同样的仰视图。
图6是示出以往已知的汽车用转向装置的一个例子的局部剖侧视图。
图7是示出方向盘的位置调节机构的以往构造的一个例子的剖视图。
图8是示出装配有方向锁定装置的汽车用转向装置的一个例子的局部剖概略侧视图。
图9是示出以往已知的轻合金制的外柱的一个例子的侧视图。
图10是装配有已有发明所涉及的改良的外柱的转向装置的侧视图。
图11是装配有已有发明所涉及的改良的外柱的转向装置的平面图。
图12A是以工序顺序示出已有发明所涉及的外柱的制造方法的剖视图。
图12B是以工序顺序示出已有发明所涉及的外柱的制造方法的剖视图。
图12C是以工序顺序示出已有发明所涉及的外柱的制造方法的剖视图。
附图标记说明
1:车身
2、2a:转向柱
10:内柱
11、11a~11f:外柱
17:支承支架
18:柱侧支架
19、19a~19e:槽
20、20a:被夹持板部
21:前后方向长孔
38、38a、38b:锁定用透孔
51:主槽部
52、52a:副槽部
53:大宽度部
55:周向的增强肋
56:轴向的增强肋
具体实施方式
[实施方式的第1例]
图1A、图1B、图2A、图2B示出本实用新型的实施方式的第1例。为了实现兼顾:确保设置在外柱(伸缩式转向装置用外柱)11c上的被夹持板部20a、20a的强度及刚性、和降低为了将外柱11c中的内嵌保持内柱10(参照图10、图11)的部分即嵌合保持部分39a的内径扩大缩小所需的力,本例的特征点在于对设置在外柱11c上的槽19b的周边部分的构造进行了钻研。由于其他部分的构造及作用与上述的已有发明所涉及的构造以及以往构造的情况相同,因此将重复的图示以及说明省略或者简略,以下,以本例的特征部分为中心进行说明。
本例的外柱11c与上述已有发明所涉及的构造同样,是通过将铝系合金、镁系合金等轻合金制的主体部分40a、和碳钢等铁系材料制的圆筒状部件41a在轴向结合而成的。而且,在主体部分40a设有:从径向观察的形状为近似T形的槽19b;以及一对被夹持板部20a、20a。槽19b是为了随着调节柄25(例如参照图7)的操作,充分提高外柱11c的内周面与内柱10的外周面的抵接压力,并降低外柱11c的径向的刚性而形成的,包括:主槽部51;副槽部(切除部)52;以及大宽度部(切除部)53。主槽部51形成于外柱11c的轴向(与中心轴平行)的一端部,设置在一对被夹持板部20a、20a之间的部分。副槽部52在主槽部51的轴向两端部中的前端部(图1A、图1B、图2A、图2B的左端部)沿周向形成,并使其周向中间部与主槽部51的前端部连续(使主槽部51的前端部在其周向中间部开口)。大宽度部53在主槽部51的后端部(图1A、图1B、图2A、图2B的右端部),将从径向观察的形状形成为近似圆形(与周向相比轴向较长的近似椭圆形或者近似卵形),并使其周向中间部与主槽部51的后端部连续(使主槽部51的后端部在其周向中间部开口)。
在本例的情况下,使副槽部52的周向两端部的从主槽部51起的周向长度互不相同。即,在主体部分40a的外周面的下半部,在周向单侧(图1B和图2B的上侧)的前后两端部设有线束、柱盖固定用的安装部54、54,该安装部54、54分别向下方突出,并且在末端面(下端面)形成有螺纹孔。因此,使副槽部52的周向两端部中的一个(图1B和图2B的上方)端部的从主槽部51起的周向长度,短于同样另一个(图1B和图2B的下方)端部的从主槽部51起的周向长度。
对于大宽度部53的后端部边缘,假设大宽度部53的后端部边缘与圆筒状部件41a在径向重叠的情况下,考虑到由于将主体部分40a压铸成型时的熔融金属的漏出、嵌合长度不足而有可能导致强度不足,将大宽度部53的后端部边缘限制在与圆筒状部件41a在径向不重叠的位置(与圆筒状部件41a的前端面相比位于前方)。
一对被夹持板部20a、20a在主体部分40a的外周面中,互相平行地设置在从宽度方向(与轴向正交的周向)两侧夹着槽19b的主槽部51的位置,与主体部分40a一体形成。在一对被夹持板部20a、20a的互相对齐的部分分别形成有在外柱11c的轴向较长的前后方向长孔21、21。并且,以架设在主体部分40a的靠前端部分的外周面、与一对被夹持板部20a、20a中的一个(图1B和图2B的上方)被夹持板部20a的内侧面的前端部之间的状态,沿着周向设置有增强肋55。在本例的情况下,使周向的增强肋55的前端面、与一个被夹持板部20a的前端面存在于同一平面上。另外,以架设在主体部分40a的靠后端部分的外周面、与一个被夹持板部20a的后端面之间的状态,设置有轴向的增强肋56。在本例的情况下,使轴向的增强肋56的外侧面、与一个被夹持板部20a的外侧面存在于同一平面上。并且,增强肋56的后端面在大宽度部53的宽度最大的部分停止。
增强肋55沿着槽19b的长边方向形成,将主体部分40a的靠前端部分的外周面、与一个(图1B和图2B的上方)被夹持板部20a的前端部的内侧面相互连接,从而提高被夹持板部20a的强度。另外,增强肋56在被夹持部20a的端面沿着被夹持板部20a从主体部分40a起立的方向形成。增强肋56将主体部分40a的靠后端部分的外周面、与一个(图1B和图2B的上方)被夹持板部20a的后端面相互连接,提高被夹持板部的强度。
另一方面,在圆筒状部件41a的一部分形成有将圆筒状部件41a的内外两周面彼此连通的长圆形(椭圆形)的锁定用透孔38b。在将圆筒状部件41a与主体部分40a结合的状态下,锁定用透孔38b存在于在轴向从一对被夹持板部20a、20a偏离的部分。在本例的情况下,锁定用透孔38b的周向的相位设置在与槽19b(主槽部51)的中心轴一致的部分。但是,锁定用透孔38b的周向的相位也可以形成在从槽19b的中心轴偏离的部分,反而为了防止安装在锁定用透孔38b上的锁定单元34(参照图8)与其他部件的干涉、为了降低随着设有方向锁定装置33而施加在槽19b上的扭曲方向的力,优选的是形成在从槽19b的中心轴偏离的部分。
根据上述这样的本例的外柱11c,能够以高维度兼顾:确保被夹持板部20a、20a的强度及刚性;和降低为了将嵌合保持部分39a的内径扩大缩小所需的力。即,在本例的情况下,通过使从槽19b的径向观察的形状为近似T形,从而确保嵌合保持部分39a的柔软性(降低一对被夹持板部20a、20a的靠基端部分的刚性),将为了将嵌合保持部分39a的内径扩大缩小所需的力抑制得小。另外,以架设在构成外柱11c的主体部分40a的靠前端部分的外周面、与一对被夹持板部20a、20a中的一个被夹持板部20a的前端部内侧面之间的状态,设有周向的增强肋55。因此,能够在将对嵌合保持部分39a的靠前端部分的柔软性带来的影响抑制得小的同时,提高一个被夹持板部20a的靠前端部分的周向的强度及刚性。即,在本例的情况下,将周向的增强肋55在周向设在从一个被夹持板部20a的内侧缘到主槽部51的侧缘的部分。与之不同,在嵌合保持部分39a的靠前端部分中,基于调节柄25(例如参照图7)的操作而弹性变形的主要是:一对被夹持板部20a、20a的基端部至该基端部的上方。所以,通过沿着周向设置增强肋55,从而嵌合保持部分39a的靠前端部分的周向的柔软性不会突然下降。另外,由于提高了一个被夹持板部20a的周向的刚性,因此,随着调节柄25的操作而利用构成支承支架17(参照图7)的一对支承板部22、22来强力压住两个被夹持板部20a、20a,该按压力从一对被夹持板部20a、20a经由增强肋55将嵌合保持部分39a的内径弹性地缩小,因此能够提高内柱10相对于外柱11c(参照图10、图11)的保持力。
另外,以架设在主体部分40a的靠后端部分的外周面、与一个被夹持板部20a的后端面之间的状态,设置有轴向的增强肋56。因此,能够在将对嵌合保持部分39a的靠后端部分的柔软性带来的影响抑制得小的同时,提高一个被夹持板部20a的靠后端部分的轴向的强度及刚性。即,在嵌合保持部分39a的靠后端部分中,基于调节柄25的操作而弹性变形的主要是:大宽度部53的周边部分(宽度方向两侧部分)。在本例的情况下,由于大宽度部53的周缘部与轴向的增强肋56在周向分离,因此即使设置有轴向的增强肋56,嵌合保持部分39a的靠后端部分的周向的柔软性也不会突然下降。另外,增强肋56的后端面在轴向在大宽度部53的宽度大的部分停止,从而兼顾被夹持板部20a的柔软性和强度以及刚性。
在本例的情况下,能够不增厚被夹持板部20a、20a的厚度就实现得到上述这样的效果的构造。即,根据本例的外柱11c,在抑制重量增加的同时,以高维度兼顾:确保被夹持板部20a、20a的强度及刚性;和降低为了将嵌合保持部分39a的内径扩大缩小所需的力。
[实施方式的第2例]
图3示出本实用新型的实施方式的第2例。在本例的情况下,在构成外柱11d的主体部分40b设有从径向观察的形状为近似T形的槽19c,其包括主槽部51、副槽部(切除部)52a、和大宽度部53。在本例的情况下,在外柱11d的外周面的下半部未设有上述的实施方式的第1例所示的线束、柱盖固定用的安装部54、54(参照图1A、图1B、图2A、图2B)。因此,在本例的情况下,将副槽部52a在周向对称地设在主槽部51的前端部。而且,在一对被夹持板部20a、20a的前端部内侧面、与主体部分40b的靠前端部分的外周面之间设有周向的增强肋55、55,在一对被夹持板部20a、20a的后端面、与主体部分40b的靠后端部分的外周面之间设有轴向的增强肋56、56。
根据上述这样的本例的外柱11d,由于将副槽部52a在周向对称地设置,因此能够使伴随调节柄25(例如参照图7)的操作而产生的一对被夹持板部20a、20a的弹性变形量互相近似相同。其结果是,能够使外柱11d的嵌合保持部分39a的内周面、与内柱10(参照图10、图11)的外周面的抵接部的面压在周向两侧部分近似相同,使内柱10相对于外柱11d的保持力更稳定。
由于其他部分的构成及作用与上述的实施方式的第1例子相同,因此重复的图示以及说明省略。
[实施方式的第3例]
图4示出本实用新型的实施方式的第3例。在本例的情况下,在构成外柱11e的主体部分40c设有从径向观察的形状为近似H形的槽19d,其包括:主槽部51;和在周向形成在主槽部51的前后两端部的一对副槽部52a、52a。而且,在一对被夹持板部20a、20a的前后两端部内侧面、与主体部分40c的外周面之间分别沿着周向设有增强肋55、55。
根据本例的外柱11e,不管方向盘4(参照图6)的前后位置如何,都能够使伴随调节柄25(例如参照图7)的操作的、一对被夹持板部20a、20a的基端部至基端部的上侧部分的弹性变形量稳定并增大。因此,在外柱11e的轴向长度长,嵌合保持部分39a的轴向长度长的情况下,能使内柱10相对于外柱11e(参照图10、图11)的保持力稳定。另外,在本例的情况下,在主槽部51的前后两端部沿着周向设有副槽部52a、52a。所以,与如上述的实施方式的第2例那样在主槽部51的后端部设有大宽度部53的情况相比,能够增多主体部分40c的材料切除量,能够实现外柱11e的轻量化。
由于其他部分的构成及作用与上述的实施方式的第2例子相同,因此重复的图示以及说明省略。
[实施方式的第4例]
图5示出本实用新型的实施方式的第4例。在本例的情况下,在构成外柱11f的主体部分40d设有从径向观察的形状为近似I形的槽19e,其包括:主槽部51;和在主槽部51的前后两端部形成的一对大宽度部53、53。而且,在一对被夹持板部20a、20a的前后两端面、与主体部分40d的外周面之间分别设有轴向的增强肋56、56。
在本例的外柱11f的情况下,不能将外柱11f的嵌合保持部分39a的内径的弹性变形量像上述的实施方式的各例的情况那样增大。但是,通过与上述的专利文献5所记载的构造组合,从而能够在确保外柱11f向调节后的位置的保持力的同时,确保被夹持板部20a、20a的强度及刚性。
由于其他部分的构成及作用与上述的实施方式的第1例子相同,因此重复的图示以及说明省略。
产业上的利用可能性
本实用新型必须在用于调节方向盘的前后位置的伸缩式转向装置中实施,但是,是否同时实施用于调节方向盘的上下位置的倾斜转向装置是自由的。
另外,在将上述的实施方式的各例的外柱装配到转向装置的情况下,能够将一对被夹持板部配置在转向柱的上侧,将内柱配置在后侧,将外柱配置在前侧。
并且,本实用新型不限于将轻合金制的主体部分与铁系合金制的圆筒状部件结合而成的外柱,也能够用上述图9所示的、通过铸造轻合金而一体制造的外柱来实施。
本申请基于2013年12月25日申请的日本专利申请(日本特愿2013-267318)、和2014年8月8日申请的日本专利申请(日本特愿2014-162176),其内容作为参照并入本文。

Claims (5)

1.一种伸缩式转向装置用外柱,包括:
槽,其形成在轴向一端部;以及
一对被夹持板部,其设在从与轴向正交的宽度方向两侧夹着所述槽的位置,在互相对齐的部分沿着轴向形成有长孔,
所述伸缩式转向装置用外柱的特征在于,
所述槽具有:主槽部,其沿着轴向形成;以及副槽部,其形成在该主槽部的轴向两端部中的至少一端部,周向的尺寸大于所述主槽部的周向的尺寸,且以周向作为长边方向,
在所述一对被夹持板部的至少一个被夹持板部的轴向两端部中的、在轴向设置有所述副槽部的一侧的端部的内侧面,具有以架设在该内侧面与外周面之间的状态沿着周向形成的周向的增强肋。
2.如权利要求1所述的伸缩式转向装置用外柱,
所述槽中,所述副槽部形成在所述主槽部的轴向两端部中的任意一个端部,在另一个端部具有周向的尺寸大于所述主槽部的周向的尺寸、且以轴向作为长边方向而形成的大宽度部,
在所述一对被夹持板部的至少一个被夹持板部的轴向两端面中的、在轴向设有所述大宽度部的一侧的端面,具有以架设在该端面与外周面之间的状态沿着轴向形成的轴向的增强肋。
3.如权利要求2所述的伸缩式转向装置用外柱,
所述轴向的增强肋仅设置在从所述被夹持板部的设有所述大宽度部的一侧的端面、到所述大宽度部的周向的宽度最大的位置之间。
4.如权利要求2或3所述的伸缩式转向装置用外柱,
在轴向离开所述一对被夹持板部的部分,以将内外两周面彼此连通的状态设有的锁定用透孔,在所述主槽部的所述轴向两端部中的、在轴向设有所述锁定用透孔的一侧的端部设有所述大宽度部。
5.如权利要求1~3中的任一项所述的伸缩式转向装置用外柱,
在轻合金制的主体部分设有所述槽和所述一对被夹持板部,
还包括内嵌在所述主体部分的端部并在所述轴向与所述主体部分结合的、铁系材料制的圆筒状部件,
所述圆筒状部件的内嵌在所述主体部分的末端面的内径尺寸,小于所述圆筒状部件的轴向中间部的内径尺寸。
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