转向管柱系统的制作方法

专利名称：转向管柱系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转向管柱系统，该转向管柱系统以其位置能够被 调节的方式支撑转向轴。
背景技术：
转向管柱系统构成车辆的关键的安全保障部件，并且当他或她受 到碰撞时，转向管柱系统在碰撞时如何控制其行为以便保障乘员的安 全是非常重要的。通常，碰撞能量吸收机构设置在转向管柱系统本身 中，并且作为装在转向盘内的安全气囊的支撑件，转向管柱系统起重 要的作用。
另一方面，为了驾驶员具有其最佳的驾驶姿势， 一般的转向管柱 系统构造成使得能够根据驾驶员的身材和驾驶姿势调节转向盘的倾斜 角和转向盘的轴线位置。因此，要求转向管柱系统具有相反的功能以 方便该管柱主体(即，转向盘)的位置和姿势的调节，并且在碰撞时 确保预定的位置和姿态。在常规的转向管柱系统中，各种装置制造成 使这些相反的功能成为兼容的，然而，与用于增加操作性的使用者的 需求相联系，要求进一步的改进。
这里，在文献1中公开了一种转向管柱系统，其中通过彼此重叠 地安装多个摩擦板，并且利用在这些摩擦板之间产生的摩擦力，能够 保持管柱主体。
专利文献1:日本专利待审查公开JP-A-10-35511 专利文献2:日本专利待审査公开JP-A-9-221043 专利文献3:欧洲专利审査公开EP-1394012-B1专利文献4:欧洲专利审查公开EP-796780-B1 专利文献5:美国专利审査公开US639071
发明内容
本发明要解决的问题
然而，在其中装有多个摩擦板的机构中有这样的问题，即该结构 变得复杂，并且在倾斜/伸縮调节期间，当多个摩擦板彼此摩擦时产生 的振动容易被传递给操作者，使操作者的操作感觉变差。此外，由于 零部件的数目的增加，引起装配工时的数目增加的问题。
另一方面，在专利文献2中公开了一种转向管柱系统，其中齿轮
设置在能够绕轴旋转的杆上，该轴与安装在车身上的支架中的细长孔
接合，并且这个齿轮与设置在管柱上的齿轮产生啮合，以便以这样的
方式固定管柱，即使得该管柱的位置能够沿着倾斜方向被调节。但是，
根据这种相关技术，由于这些齿轮是正齿轮并且彼此从前面彼此啮合，
因此有这样的担心，即产生啮合故障，其中齿轮的远端彼此邻接。此
外，当估计在二次碰撞时有很大的冲击作用在齿轮上的情况下时，需
要增加齿轮齿的厚度，并且这引起问题，即需要增大的结构。特别是
在专利文献1的图3所示的结构中，由于该结构使得可运动的齿轮和
斜角调整杠杆通过支撑销连接在一起，防患措施是必需的，其中增加 支撑销的厚度以便增加销的强度。
而且，虽然在专利文献3、 4中公开这样的技术，其中当使齿轮彼 此从前面啮合时，啮合引导销被制造成彼此预先啮合或者齿轮齿的啮 合用引导装置引导以便消除啮合故障，但是这些技术不足以完全消除 啮合故障，并且引起需要比较大的空间的问题。
此外，在专利文献5中公开了一种技术，其中对彼此啮合的齿轮 单个地产生磁性能，因而消除齿轮远端的邻接。但是，磁力不足以完 全避免齿轮远端的邻接。此外，存在具有磁性的齿轮很难形成的问题。与这些现有技术相反，本申请人在专利申请2005-134974号中提 出一种用于以这样的方式支撑转向轴的转向管柱系统，即使得其位置 至少在倾斜方向和伸縮方向之一能够被调节，该转向管柱系统具有相 对于管柱主体定位的初级(primary)齿轮、可旋转地支撑转向轴的管 柱主体以及与该管柱主体一起位移的次级齿轮，其中该管柱主体被制 造成通过使该初级齿轮和次级齿轮彼此啮合(这被称作齿轮啮合功能) 而相对于车身定位，并且管柱主体被制造成通过使齿轮脱离啮合而相 对于车身调节其位置。通过这种结构，能够避免在利用多个摩擦板时 引起的操作感觉变差，并且因此在初级齿轮和次级齿轮彼此己经啮合 之后，能够产生大的保持力。
但是，在这种类型的转向管柱系统中，当初级齿轮的远端和次级 齿轮的远端彼此邻接时，引起一种担心，即产生啮合故障。于是，在 所述专利申请中，初级齿轮和次级齿轮被制造成为了啮合而沿着除了 相对于每个齿轮的齿线的法线方向和切线方向之外的任何方向彼此接 近，以避免啮合故障。然而，用这种结构仍然难以完全避免啮合故障。
考虑到现有技术的这些固有的问题而提出本发明，并且本发明的 目的是提供一种转向管柱系统，其具有更好的操作感觉和操作性，并 且能够消除操作故障。
解决问题的手段
根据第一方面，提供一种转向管柱系统，其中利用转向位置调节 操纵杆，管柱通过齿轮啮合功能而相对于车身被固定，其中
该操纵杆包括接合臂和调节臂，该接合臂包括提供齿轮啮合功能 的齿轮齿，而在该调节臂上安装有位置调节螺栓，并且该调节臂执行 位置调节操作，并且其中，通过使位置调节螺栓穿过设置在该接合臂 上的摆动中心孔，至少该接合臂以相对于该管柱在预定范围内位移的 方式被支撑。优选地，该接合臂和调节臂能够进行预定的彼此相对运动。
优选地，弹性元件设置在该位置调节螺栓和摆动中心孔之间，该 位置调节螺栓穿过设置在接合臂上的该摆动中心孔。
当卡圈设置在位置调节螺栓上或该位置调节螺栓和摆动中心孔之 间时，优选地，凹进部分或升高部分形成在该卡圈和该摆动中心孔至 少其中之一上，使得弹性元件被定为在其中或其上。
优选地，弹性元件设置在突出部分和凹进部分之间，该突起部分 设置在该接合臂和调节臂其中之一上，该凹进部分设置在另一个上。
优选地，设置接合装置，用于将该接合臂和该调节臂之间的相对 旋转量控制为预定量。
优选地，该接合臂和该调节臂被制造成一起旋转。
根据第二发明，提供一种转向管柱系统，用于通过操作位置调节 操纵杆而将管柱固定于车身，其特征在于具有齿轮部分，该齿轮部分 包括响应于操纵杆的操作而被驱动的初级齿轮齿，和与如此被驱动的 该初级齿轮齿相啮合的次级齿轮齿，使得管柱通过该初级齿轮齿与次 级齿轮齿的啮合而固定于车身，
该齿轮部分以这样的方式被支撑，以便相对于管柱在预定的范围 内位移。
在该齿轮件通过弹性元件而相对于管柱被保持的情况下，当齿轮 齿彼此不啮合时，优选地该齿轮件被偏置到预定的初始位置。该弹性 件包括橡胶件和弹簧。优选地，该齿轮部分沿着其中该管柱的位置被调节的方向位移。 优选地，该齿轮齿形成在两个面对的锥形表面上。 当齿轮的齿线的方向形成在圆弧R的切线上时，该切线穿过作为
中心轴线的围绕位置调节螺栓的齿面(tooth flank)时，或者当齿轮的 齿线的方向形成在一想象平面上，该想象平面通过圆弧R的切线L和 一个轴线画出，该切线L穿过作为中心轴线的围绕位置调节螺栓的齿 轮齿面，该轴线与位置调节螺栓的轴线方向平行轴线并且穿过该齿轮 齿面，在从该切线L以a倾斜的倾斜表面上，优选地该齿轮齿在面对 的齿轮的齿面之间具有空间G，该面对的齿轮的齿面沿着穿过该位置 调节螺栓的中心轴线的轴线方向并且当齿轮齿彼此啮合时垂直于该齿 线的方向啮合，并且优选地该空间G具有至少是一个或多个空间的空 间G，在该空间内具有直线齿线的齿轮齿为了啮合能够沿着围绕位置 调节螺栓的圆弧的轨迹位移。
根据第一发明，由于操纵杆包括接合臂和调节臂，该啮合臂包括 提供齿轮啮合功能的齿轮齿，而在该调节臂上安装有位置调节螺栓并 且该调节臂执行位置调节操作，并且通过使该位置调节螺栓穿过设置 在该接合臂上的摆动中心孔，至少该接合臂以相对于该管柱在预定的 范围内位移的方式被支撑。在齿轮齿的远端彼此邻接的情况下，通过 移动该接合臂可以避免产生啮合故障。在这里，所谓的"在预定的范 围内"是指该齿轮齿的一个节距(pitch)的范围。
根据第二发明，由于转向管柱系统具有齿轮部分，该齿轮部分包 括根据操纵杆的操作而被驱动的初级齿轮齿，和与如此被驱动的该初 级齿轮齿相啮合的次级齿轮齿，以便该管柱通过该初级齿轮齿和次级 齿轮齿的啮合固定于车身，并且该齿轮部分以这样的方式被支撑，即 相对于该管柱在预定的范围内位移，在该初级齿轮齿和次级齿轮齿的 远端彼此邻接的情况下，通过移动该齿轮部分，能够避免产生啮合故障。


图1是根据本发明实施例的转向管柱系统的透视图，其示出组装 状态。
图2是根据本发明实施例的转向管柱系统的透视图，其示出分解 状态。
图3的图3 (a)是示出齿轮17、 19a处于彼此邻接的状态的视图， 而图3 (b)是以放大的方式示出由图3 (a)中的箭头IIIB所指部分的 视图，图3 (c)是示出齿轮18、 20a处于彼此邻接的状态的视图，以 及图3 (d)是以放大的方式示出由图3 (c)中的箭头IIID所指部分的 视图。
图4是接合臂5和杆7的周边的放大的视图。 图5的图5 (a)是根据第二实施例的接合臂105和凸轮件112透 视图，而图5 (b)是修改实例的接合臂105的分解侧视图。
图6是根据第三实施例的杆207、接合臂205和凸轮件22的透视图。
图7是根据第四实施例的杆307、接合臂305和凸轮件22的透视图。
图8的图8 (a)是根据第五实施例的接合臂405的侧视图，而图
8 (b)是根据第五实施例的杆的侧视图。
图9的图9 (a)是根据第六实施例的接合臂505的侧视图，而图
9 (b)是根据第五实施例的杆507的侧视图。
图10是示出其中根据修改实例的杆607和接合臂605被组合在一 起的状态的透视图。
图11是根据另一个实施例的转向管柱系统的透视图。 图12是以放大的方式示出杆附近的视图。 图13是类似于图12的视图，示出该实施例的修改的实例。 图14是根据又一个实施例的转向管柱系统的透视图。 图15是根据一个实施例的转向管柱系统的透视图。图16是以放大的方式示出伸縮齿轮部分819的周边零部件的视图。
图17是以放大的方式示出伸縮齿轮部分819的周边零部件的视图。
图18是以放大的方式示出伸縮齿轮部分819的周边零部件的视图。
图19是该伸缩齿轮部分的819的齿轮齿17和齿轮齿819a的剖视 图，其示出从分离状态到啮合状态。
图20是示出根据该实施例的修改实例的伸縮齿轮部分919的周边 零部件的透视图。
图21是示出根据该实施例的修改实例的伸縮齿轮919的周边零部 件的透视图。
图22是根据另一个实施例的转向管柱系统的透视图。 图23是示出其中倾斜齿轮部分的周边零部件被拆卸的状态。 图24是沿着与图23所示的观察方向相反的方向看时，驱动齿轮 部分的透视图。
图25是示出该倾斜齿轮部分被拆开的状态的视图。
附图标记和特征的描述
1紧固螺栓；2垫圈；3凸轮板；5接合臂；5A主直线部分；5B
辅助直线部分；6、 6，弹性元件；7杆；8推力轴承；9螺母；11钩子
部分；13矩形孔；15'小孔；15A矩形孔；15B矩形孔；15a槽；16
圆柱形部分；16B角度柱形部分；17齿轮齿；18齿轮齿；19伸縮齿轮
部分；19a齿轮齿；20倾斜齿轮部分；20a齿轮齿；21六方形孔；22 凸轮件；23管柱主体；23a盒子；23b伸縮孔；24环形件；25垫圈； 26凸轮部分；31静止支架；32管柱主体；32可动支架；32a倾斜孔； 105接合臂；105A主直线件；105B辅助直线件；112凸轮件；124、 124 弹性元件；205接合臂；205A主直线部分；205B辅助直线部分；207
杆；211钩子部分；211A钩子部分；211A至211C钩子部分；215A至
215C小孔；305接合臂；305直线部分；305A主直线部分；305B辅助直线部分；307杆；311A钩子部分；311B钩子部分；315接合部分；
405接合臂；407杆；411A钩子部分；415A小孔；505接合臂；505A 主直线部分；505B辅助直线部分；507杆；5UA钩子部分；511B钩
子部分；511C钩子部分；515阶梯部分；605接合臂；607杆；701轴；
701a外部锯齿;701b头部分;701c接合部分;701d外部螺纹部分;701e 凹进部分；705接合臂；705a齿；705b小孔；705c操纵杆；707a内部 锯齿；707b孔；707c突出部分；720倾斜位置固定齿轮部分；720a孔； 720b齿；720c升高部分；720d细长孔；723管柱主体；723a细长孔； 724弹性元件；724a薄弯曲部分；731静止支架；731a侧板；810伸縮 齿部分；819伸缩齿部分；819a齿轮齿；820倾斜齿部分；820a齿轮齿； 919伸縮齿部分；919a齿轮齿；919b通孔；1018驱动齿轮部分；1018a
侧表面部分；1018b前表面部分；1018C孔；1018d齿轮齿；1020倾斜 齿轮部分；1020a齿轮齿；1020b孔；CP紧固工具；RB橡胶件；S转 向轴；SPG螺旋弹簧；BRG轴承；E弹性元件；Hl高度；S转向轴。
具体实施例方式
在下文中，将参考附图描述根据本发明实施例的倾斜/伸縮式转向
系统。图l、图2是根据实施例的转向管柱系统的透视图，其中图l示 出组装的状态，而图2示出拆开的状态。在这个描述中，"伸縮方向"
是指转向轴的轴线方向，而"倾斜方向"是指与伸縮方向相交的方向 (特别地，竖直方向)。
具有U形形状截面的可动支架32安装在静止支架31的下面，该 静止支架31安装在未示出的车身上。虽然可动支架32通常固定于静 止支架31，但是当它受到冲击时，可动支架32构造成沿着伸縮方向位 移。
圆筒形管柱主体(也简称为管柱)23以这样的方式安装，以便其 容纳在可动支架32中。将未示出的转向盘连接于转向机构的转向轴S (图1)进入该管柱主体23中并且由未示出的轴承可旋转地支撑。伸缩齿轮部分19安装在该管柱主体23的侧面上。该伸縮齿轮部分19由 板状材料构成，该板状材料弯曲成具有U形形状截面，并且平行的齿
轮齿19a形成在该板状材料的两个内侧表面上。
细长孔状的伸縮孔23b形成在盒子23a上，该盒子以沿着伸縮方 向延伸的方式形成在管柱主体23的下面。此外，细长孔状的倾斜孔32a 以沿着倾斜方向延伸的方式形成在可动支架32的侧面上，并且倾斜齿 轮部分20形成在可动支架32的其中一个侧面上。平行的齿轮齿20a 形成在该倾斜齿轮部分20的表面上。此外，正如该伸缩齿轮部分19 一样，该倾斜的齿轮部分20可以由弯曲成U形形状的板状材料构成。
正如在图2所见，经由垫圈(washer) 2从左侧穿过设置在可动支 架32中的倾斜孔32a和设置在管柱主体23中的伸縮孔23b的可旋转的 紧固螺栓(位置调节螺栓)l穿过凸轮板3、凸轮件(对应于紧固螺栓 的部件)22、由诸如橡胶的弹性元件的形成的环形件24、接合臂5、 由诸如PTFE的树脂形成的垫圈25、杆(调节臂)7以及推力轴承8， 并由螺母9螺纹地固紧。接合臂5和杆7以这样的方式组装在一起， 以便沿着构成摆动轴线的紧固螺栓1的轴线彼此重叠。
图4是接合臂5和杆7的周边零部件(periphery)的放大的视图。 在图4中，中空的凸轮件22具有这样一种结构，其中薄板27、圆柱形 部分16和六方形部分14同轴地连接在一起。
接合臂5由大体L形的板状材料构成，其中主直线部分5A和辅 助直线部分5B以以直角相交的方式连接在一起，并且在图4中在向上 延伸的主直线部分5A的远端，向上指向比水平方向指向稍远的平行的 和锥形的(tapered)齿轮齿18形成在板部分5C的两侧表面上，该板 部分5C水平地伸出并且朝着其远端变小。另一方面，在辅助直线部分 5B的远端，向下指向的平行且锥形的齿轮齿17形成在板部分5D的两 侧表面上，该板部分5D向下伸出并且朝着其远端变小。凸轮件22通过的孔(其为通孔的摆动中心孔)15形成在该主直线部分5A和辅助 直线部分5B之间的相交的部分。
杆7通过以三维方式弯曲板状材料而形成，并且具有与凸轮件22 的六方形部分14接合的六方形孔(通孔)21，和形成在该六方形孔21 附近的钩子部分11。适合于被操作者的手握住的把手(未示出)被构 造成安装在杆7的远端。在由杆7的弯曲部分形成的位置该钩子部分 11可以设置成分离的元件。在结合臂5中，小孔(接纳孔)15'以对 应于钩子部分11的方式设置在孔15的附近。接合装置由钩子部分11 和小孔15，构成。
在装配中，当环形件24被安装在凸轮件22的圆柱形部分的部分 外圆周上，以便凸轮件22通过接合臂5上的孔15时，该环形件24被 制造成位于该凸轮件22的薄板27和面向该薄板27的接合臂5的表面 之间。这样，在凸轮件22的圆柱形部分16的外表面和将该圆柱形部 分16容纳在其中的孔15的内表面之间产生间隙。此外，通过将由诸 如橡胶的弹性元件制造的中空的圆柱形件6安装在小孔15'中以便钩 子部分11与该中空的圆柱形件6的内孔接合，实现转矩传输连接，由 此，接合臂5能够制造成响应于杆7的旋转而旋转。因此，接合臂5 以这样的状态被支撑，即该接合臂5能够相对于管柱主体23和杆7位 移。而且，通过使凸轮件22的六方形部分14进入六方形孔21中，使 得该凸轮件22与杆7 —起旋转。
下面将描述这个实施例的操作。当杆7旋转到图l所示的位置时， 该接合臂5经由圆柱形件6通过该杆7的钩子部分11和小孔15'的连 接而一起旋转，因而，为了啮合，齿轮齿18沿着齿线方向接近倾斜齿 轮部分20的齿轮齿，并且为了啮合，齿轮齿17接近伸縮齿轮部分19 的齿轮齿19a。通过这些动作，例如，由于该管柱主体部分23能够经 由接合臂而被固定于可动支架32，即便在二次碰撞期间很大的冲击力 作用在转向管柱系统上的情况下，能够以可靠的方式围绕紧固螺栓1的周边保持转向管柱系统的位置，因而，能够通过安全气囊增强冲击 吸收效果。在这里，在钩子部分的外部尺寸做成小于圆柱形件6的内 径的情况下，由于接合臂5在钩子部分ll对小孔15'的内圆周表面施
加力之前不旋转，其结果是接合臂5的旋转角小于杆7的旋转角，由
此即便具有小间隙，相应的齿轮齿也能够彼此啮合接合和脱开。
此外，当凸轮件22响应于杆在紧固方向上的旋转而旋转时，设置 在其后侧的凸轮部分(未示出)支撑在设置于凸轮板3的面对 (confronting)表面上的凸轮部分26上，该面对表面面对凸轮件22的 后侧，以便在紧固螺栓1中产生轴向拉力，由此，由于设置在该紧固 螺栓1外围上的多个部件之间的松度消失，能够确保该转向管柱系统 的高刚度。具有低摩擦性质的环形件24设置在凸轮件22的薄板27和 啮合臂5之间，并且具有低摩擦性质的垫圈25设置在杆7和接合臂5 之间，由此能够实现平滑的旋转。
由于这个发生，有一种担心，即辅助直线部分5B的齿轮齿17的 远端与伸縮齿轮部分19的齿轮齿19a的远端邻接，如图3 (b)所示。 此外，有一种担心，即主直线部分5A的齿轮齿18的远端与倾斜齿轮 部分20的齿轮齿20a的远端邻接，如图3 (d)所示。但是，由于在凸 轮件22的圆柱形部分16的外表面与将该圆柱形部分16容纳在其中的 孔15的内表面之间存在间隙，该接合臂5在预定的范围内相对于紧固 螺栓1位移，该预定的范围通过圆柱形件6的弹性变形被限制，由此， 齿轮齿的远端沿着由图3 (a)或图3 (c)的箭头所指的方向彼此偏移， 因此改善操纵杆的操作感觉，并且方便齿轮齿的啮合。
与此相反，当杆7从图1所示的位置沿着由箭头所指的方向旋转 以试图调节管柱的位置时，由于齿轮齿18与倾斜齿轮部分20的齿轮 齿20a分离，并且齿轮齿17与伸縮齿轮部分19的齿轮齿19a分离，通 过接合臂5的连接状态被解除，由此，管柱主体23能够相对于可动支 架32位移。在管柱主体32己经移动到任何伸縮和倾斜位置之后，通过将杆7旋转到图1所示的位置，该管柱主体23能够被固定到位。
图5 (a)是根据第二实施例的接合臂105和凸轮件112透视图， 而图5 (b)是根据其修改实例的接合臂105'的分解侧视图。在这个 实施例中，虽然图5所示的接合臂5 —体地形成，但是接合臂可以由 分开的部件构成。为了更加具体地描述，在直线件105A中，矩形孔 15A形成在与齿轮齿18相对的端部，并且在辅助直线件105B中，矩 形孔15B形成在于齿轮齿17相对的端部。具体说，在图5 (a)所示的 实例中，在矩形孔15B中，槽15a分别形成在其沿着水平方向彼此面 对的内表面上，并且由橡胶等构成的有角的(angular)圆柱形弹性元 件124、 124设置成安装在如此形成的槽内。此外，虽然没有示出，但 是类似的槽分别形成在沿着竖直方向彼此面对的矩形孔15A的内表面 上，并且由橡胶等构成的有角的圆柱形弹性元件124、 124设置成安装 在如此形成的槽内。与此相反，在图5 (b)所示的实例中，由橡胶等 构成的有角的圆柱形弹性元件124、 124结合在沿着水平方向彼此面对 的矩形孔15B的内表面上。此外，由橡胶等构成的有角的圆柱形弹性 元件124、124结合在沿着竖直方向彼此面对的矩形孔15A的内表面上。 除了与弹性元件124、 124的安装相关的特征之外，图5 (A)和图5 (B)的例子是相同的。
如图5 (b)所示，中空的凸轮件112具有一种结构，其中薄板17、 有角的圆柱形部分116和六方形部分14同轴地连接在一起。有角的圆 柱形部分116的宽度A3被做成差不多等于主直线件105A的宽度A4， 但是小于辅助直线件105B的矩形孔15B的宽度A5。此外，有角的圆 柱形部分116的高度T3被做成差不多等于辅助直线件105B的矩形孔 15B的高度T5，但是小于主直线件105A的矩形孔15A的高度T4。由 于除了上面刚刚描述的结构之外，这个实施例的其他结构与前面描述 的实施例的是类似的，其描述将被略去。
在装配中，当凸轮件112进入矩形孔15A、 15B中时，该矩形孔15A、 15B位于该凸轮件112的有角的圆柱形部分116的外面。当这个 发生时，由于主直线件105A能够在预定的范围内相对于有角的圆柱形 部分116沿着倾斜方向位移，能够平滑地实现齿轮齿18与倾斜齿轮部 分20的齿轮齿20a (图2)的啮合。此外，辅助直线件105B能够在预 定的范围内相对于有角的圆柱形部分116沿着伸縮方向位移，由此能 够平滑地实现齿轮齿17与伸縮齿轮部分19的齿轮齿19a的啮合。以这 种方式，通过使主直线件105A和辅助直线件105B独立地位移，能够 避免由齿轮齿的远端的邻接引起的啮合故障。
另一方面，由于有角的圆柱形部分116的宽度A3差不多等于辅助 直线件105A的宽度A4，并且有角的圆柱形部分116的高度T5差不多 等于辅助直线件105B的高度T5，当凸轮件112与杆7 (图2) —起旋 转时，接合臂105能够跟随该杆7的旋转而无松度，以便确保直接的 或一体的感觉，因而能够增强操作感觉。而且，借助于由设置在矩形 孔15B中的弹性元件124、 124的弹性变形产生的偏置力，有角的圆柱 形部分116能够设置在矩形孔15B的中心。
图6是根据第三实施例的杆207、接合臂205和凸轮件22的透视 图。在这个实施例中，与图4所示的实施例相反，在杆207中，并非 在六方形孔21的附近设置钩子部分，钩子部分211被设置为沿着接合 臂205的辅助直线部分205B延伸。矩形孔13在齿轮齿17和孔15之 间形成在该接合臂205的辅助直线部分205B中。该矩形孔13的宽度 是A2，而其高度是H2。
与此相反，钩子部分211的远端的高度是H1，该高度差不多等于 矩形孔13的髙度H2，而钩子部分211的远端的宽度Al被做成小于该 矩形孔13的宽度A2。由于这个实施例除了刚刚在上面描述的结构之 外，在其他结构方面类似于前面已经描述的实施例，其描述将被略去。
在装配中，由于杆207的钩子部分211与接合臂205的矩形孔13接合(优选地，与其中心接合)，该接合臂205通过其连接能够响应
于杆207的旋转而旋转。在这里，在该接合臂205的孔15的内表面和 该凸轮件22的圆柱形部分16的外表面之间形成间隙，并且弹性元件6' 被插入该间隙中，使得该接合臂205相对于该紧周螺栓1位于中心。 此外，由于杆207的钩子部分211的高度Hl差不多等于接合臂205的 矩形孔13的高度H2，在齿轮齿205D的远端部分和该齿轮齿205D与 其对应地啮合的齿轮齿的远端部分彼此邻接以至于可能发生啮合故障 的状态下，利用矩形孔13作为引导件，该啮合臂205相对于杆207滑 动，以便能够很好地啮合。而且，在齿轮齿205D的远端部分和该齿轮 齿205D与其对应地啮合的齿轮齿的远端部分彼此邻接以至于可能发 生啮合故障的状态下，施加在杆207上的操作力绕矩形孔13旋转地作 用在接合臂205上，以便能够很好地啮合。因此，接合臂205能够跟 随杆207的旋转而没有松度，以便确保直接的或一体的感觉，因而能 够增强操作感觉。此外，如图6所示，由于杆207的钩子部分211的 宽度Al被做成小于接合臂205的矩形孔13的宽度A2，与均具有小摩 擦性质的环形件24和垫圈25的效果一起，能够实现接合臂205相对 于杆的平滑的相对位移。弹性元件6'可以被省去，使得接合臂205的 孔15的内表面直接面对该凸轮件22的圆柱形部分16的外表面。
图10是示出根据该实施例的修改实例的杆607、接合臂605和凸 轮件被组装在一起的状态的透视图。在这个修改实例中，杆607具有 钩子部分211和钩子部分11，而接合臂605具有矩形孔13和中空的圆 柱形弹性元件6安装在其中的小孔15'。通过使钩子部分211与矩形 孔13的内部接合并且使钩子部分11经由弹性元件6而与小孔15'的 内部接合，该杆607和接合臂605以相对于彼此位移的方式安装。由 于这个修改实例除了刚刚在上面描述的结构之外，在其他结构方面类 似于前面已经描述的实施例，因此其描述将被省去。
图7是根据第四实施例的杆307、接合臂305和凸轮件22的透视 图。在这个实施例中，与图6所示的实施例相反， 一对钩子部分311A、311B设置在杆307上，并且取代小孔，接合孔315以从该接合臂305 伸出方式设置在接合臂305上。由于这个实施例除了刚刚在上面描述 的结构之外在其他结构方面类似于图6所示的实施例，因此其描述将 被省去。接合装置由钩子部分311A、 311B、辅助直线部分305B和接 合部分315构成。
在组装中，钩子部分311A位于辅助直线部分305B上，而钩子部 分311B位于接合部分315上。当杆307在这种状态下反时针旋转时， 钩子部分311B与接合部分315邻接，以便沿着相同的方向旋转该接合 臂305。作为第四实施例的功能，当杆17被固紧时，在齿轮齿17和该 齿轮齿17与其对应地接合的齿轮之间发生啮合故障的情况下，该接合 臂305利用钩子部分3UA作为引导件而相对于杆307滑动，以便能够 很好地啮合。还有，在齿轮齿18—侧上发生啮合故障的情况下，施加 在杆307上的操作力绕相对于接合臂305的钩子部分311A的附近旋转 地作用在接合部分315上，以便能够很好地接合。在这里，通过适当 地设置钩子部分311A和辅助直线部分305B之间的位置关系以及钩子 部分311B和接合部分315之间位置关系，能够使接合臂305的旋转角 度比杆307的旋转角度小任意量，即便有小间隙，相应的齿轮齿也能 够彼此啮合和脱离。
图8 (a)是根据第五实施例的接合臂405的侧视图，而图8 (b) 是根据第五实施例的杆407的侧视图。这个实施例在杆407的方面不 同于其他实施例，三个钩子部分411B、 411B、 411C设置在六方形孔 21的周围，同时三个小孔415A、 415B、 415C以面对钩子部分的方式 设置在接合臂405中的孔15的周围。由于除了刚刚在上面描述的结构 之外，这个实施例在其他结构方面类似于图6所示的实施例，因此其 描述被省去。接合装置由钩子部分4UA至411C和小孔415A至415C 构成。
在组装中，由于钩子部分411A至411C分别与小孔415A至415C的内部相接合，该接合臂405通过其连接能够响应于该杆407的旋转
而旋转。通过以这种方式增加接合部分的数目，能够减小在每个钩子
部分的应力。此外，如图4中实线所示，优选地，圆柱形件6分别安 装在小孔415A至415C中。
图9 (a)是根据第六实施例的接合臂505的侧视图，而图9 (b) 是根据第六实施例的杆507的侧视图。在这个实施例中，没有小孔设 置在接合臂505中。杆507具有类似于图8 (b)所示的杆407的形状。 接合装置由钩子部分511A至511C、辅助直线部分505B和接合部分 515构成。
在组装中，钩子部分511A位于辅助直线部分505B上，钩子部分 505B位于该辅助直线部分505B的下面，而钩子部分511C位于阶梯部 分515的下面。当杆507在该状态下反时针旋转时，钩子部分511A与 辅助直线部分505B的上表面邻接，而钩子部分511C与接合臂部分515 邻接，由此接合臂505沿着相同的方向旋转。另一方面，当杆507顺 时针旋转时，钩子部分511B与该辅助直线部分505B的下表面邻接， 由此该接合臂505沿着相同的方向旋转。
下面将描述另一个实施例。图11是示出根据另一个实施例的转向 管柱系统的透视图，而图12是以放大的方式示出杆的根部周围的视图。
管柱(column)主体723构造成经由静止支架731安装在未示出 的车身上。将未示出的转向盘连接于转向机构的转向轴S进入管柱主 体723中，并且由轴承BRG可旋转地支撑。
向下延伸的一对侧板713a、 731a以这样的方式形成在静止支架 731的下表面上，以便与该管柱主体723的两个侧表面邻接。倾斜位置 固定齿轮部分720的升高的部分720c (图12)安装在侧板731a上的凹 进部分(未示出)中，该侧板位于图11中的近侧上，由此该倾斜位置固定齿轮部分720安装在静止支架731上。在形成为薄盒子形状的该 倾斜位置固定齿轮部分720中，孔720a形成在其侧面上，并且直线齿 720b形成在其面对的内表面上。该倾斜位置固定齿轮部分720具有一 定高度，该高度对应于在该管柱主体723上沿着倾斜方向的位置调节 宽度。未示出的细长孔以这样的方式形成在静止支架731上，以便对 应于沿着该倾斜方向的位置调节宽度。
操纵杆(调节臂)707安装在可旋转的轴(位置调节螺栓)701上， 该旋转轴穿过未示出的该细长孔[在其内侧存在有细长孔720d(图12)， 该细长孔720d形成在沿着倾斜方向的该倾斜位置固定齿轮部分720 中]，该细长孔以轴和杆一体地旋转的方式沿着倾斜方向设置在静止支 架上。
如图12所示，轴701具有形成在其近侧端并且外部锯齿701a形 成在其上的盘状的头部701b、邻接该头部701b形成的接合部分701c、 以及形成在其另一端的外螺纹部分701d。四个半圆柱形的凹进部分以 相等的间隔形成在该接合部分701c的圆柱部分的外圆周上。
接合臂705具有形成在其一端的两侧上并且适于与该倾斜位置固 定齿轮部分720的齿720b相啮合的齿705a、形成在其另一端并且该轴 701通过的孔(摆动中心孔)705b、以及形成在该孔705b附近的小孔 705c。该操纵杆707具有形成在其端部并且具有形成在其内圆周上的内 部锯齿707a的孔707b和从其侧表面突出的突出部分707c。
在组装中，首先，使该操纵杆707的突出部分707c与该接合臂705 的小孔705c接合，在其之间稍微留有松度。在这种状态下，为了定位， 将由橡胶形成的圆柱形弹性元件724装载在该轴701的接合部分701c 上的每个凹进部分701e中，并且然后，将该轴701从外螺纹部分701d 一侧顺序地插入该操纵杆707的孔707b中、该接合臂705的孔705b 中、以及该倾斜位置固定齿轮部分720的细长孔720d中。当这样做时，轴701上的外部锯齿701a与该操纵杆707上的内部锯齿707a相接合， 由此，该轴和该杆两者一体地旋转。此外，该轴701的接合部分701c 位于接合臂705的孔705a内。在这种状态下，弹性元件724位于接合 部分701c和孔705b之间。此外，在己经通过支架731的侧板731a、 管柱主体23、支架731的侧板731a之后，经由未示出的凸轮型旋转夹 紧机构，通过将外螺纹部分710d拧入未示出的螺母中，轴701被固定 在位(参考图11)。
该凸轮型旋转夹紧机构通过在轴中产生轴向拉力，借助通过旋转 地操作该操纵杆707的凸轮作用，具有将管柱主体723保持在侧板 731a、 731a之间的功能。此外，通过对凸轮型旋转夹紧机构赋予用于 该操纵杆10的止动机构，该倾斜位置固定齿轮部分720的齿720b和 该接合臂705的齿705a的接触比能够被固定在优选的位置中。
当操纵杆707旋转到图ll所示的位置时，通过将该操纵杆707的 突出部分707c连接于该接合臂705的小孔705c，该接合臂705与其一 起旋转，并且为了与其啮合，该接合臂705的齿705a沿着齿线方向移 动更加靠近于该倾斜位置固定齿轮部分720的齿720b，由此，经由该 接合臂705，该管柱主体723能够相对于该静止支架731固定地定位。
与此相反，当操纵杆707从图ll所示的位置沿着脱离方向旋转时， 由于该接合臂705的齿705a与该倾斜位置固定齿轮部分720的齿720b 脱离，能够实现倾斜位置调节。
在这个实施例中，例如，假定该接合臂705的孔705b的内径D是 14mm,而轴701的接合部分701c的外经d是12mm，则孔705b和接合 部分701c之间的径向间隙G为(D-d)/2=lmm。虽然关于它的与其相 关的移动量被间隙G所限制，但是接合臂705能够相对于轴701移动。 此外，凹进部分可以设置在孔705b的内圆周上，以便将弹性元件724 安装在其中，或升高的部分可以设置在孔705b的内圆周上，以便将中空的弹性元件放置在其上。
当车辆被碰撞时，由于二次碰撞，可能引起驾驶员被迫碰撞在转 向管柱上的情况。于是所产生的冲击传递到倾斜位置固定齿轮部分
720，该倾斜位置固定齿轮部分720经由管柱主体732、轴701和接合 臂705而固定于车身侧面。当这个发生时，由于接合臂705的齿与该 倾斜位置固定齿轮部分720的齿啮合，而且关于其相对于轴701的移 动量被限制，管柱主体732没有可能松开其姿态。由于弹性元件724 的功能类似于在前面描述的实施例中描述的功能，其描述将被省去。 因此，虽然只描述了该倾斜位置固定齿轮部分720和接合臂705之间 的啮合操作，但是沿着伸縮方向的啮合操作基本上是相同的。
图13是类似于图12的视图，其示出这个实施例的修改实例。在 这个修改实例中，采用一种结构，其中邻接的弹性元件724由薄板状 的薄弯曲部分724a (比起现实，其被示为被延伸)彼此连接。该弹性 元件724和薄弯曲部分724a能够一体地形成为一个整体。由于除这个 特征之外的其他特征与前面描述的实施例的特征是相同的，因此通过 对相同的部分赋予相同的附图标记而略去其描述。
根据这个实施例，由于形成环形形状的弹性元件724和薄弯曲部 分724a能够沿着直径方向弹性地扩张以便安装在接合部分701c上，安 装变得容易，并且一旦这样安装之后，该环形的组件不可能非故意地 脱位。因此，弹性元件724和薄弯曲部分724a的环形组件是有利的， 在于容易制造以及具有良好的装配和处理性质。
图14、图15是示出根据又一个实施例的转向管柱系统的透视图， 其中图14示出齿轮彼此啮合的状态，而图15示出它们彼此脱离的状 态。具有倒U形形状截面的可动支架32安装在静止支架31的下面， 而该静止支架安装在未示出的车身上。虽然可动支架32通常被固定于 该静止支架31，但是当它受到冲击时，该可动支架32被构造成沿着伸縮方向位移。
圆柱形管柱主体(也简称为管柱)23以容纳在可动支架32中的方
式安装。将未示出的转向盘连接于转向机构的转向轴s进入管柱主体
23中，并且由轴承BRG相对于该管柱主体23被可旋转地支撑。伸縮 齿轮部分819安装在管柱主体23的侧面上。该伸縮齿轮部分819将在 下面描述。
细长孔状的伸縮孔23b形成在盒子23a中，该盒子23a以沿着伸 縮方向延伸的方式形成在该管柱主体23的下面。此外，细长孔状的伸 縮孔32a (图15)以沿着倾斜方向延伸的方式形成在可动支架32的侧 面上，并且倾斜齿部分820形成在可动支架32的其中一个侧面上。齿 轮齿820a形成在该倾斜齿轮部分820的两个内侧表面上。
旋转紧固螺栓(位置调节螺栓)1，其穿过设置在可动支架32中 的倾斜孔32a和设置在管柱主体23中的伸缩孔23b，穿过未示出的凸 轮型夹紧机构(也称作凸轮机构)和接合臂(也称作操纵杆)57，该 接合臂57与杆7—体形成，并且由螺母9螺纹地固定。此外，通过对 凸轮型夹紧机构赋予用于接合臂57的止动机构，各个齿的接触比能够 被调节，以落在最佳范围内。
该接合臂57由一体形成的板材构成，其中主直线部分5A和辅助 直线部分5B彼此以直角相交，并且然后被连接于杆7，并且在图4中 在向上延伸的主直线部分5A的远端处，齿轮齿18形成在板部分5C的 两个侧表面上，该板部分5C水平地伸出并且朝着其远端变细。另一方 面，在辅助直线部分5B的远端处，向下指向的平行并且锥形的齿轮齿 (初级齿轮齿)17形成在板部分5D的两个侧表面上，该板部分5D向 下伸出并且朝着其远端变细。能够被操作者的手握住的把手7a安装在 杆7的远端。通过绕着紧固螺栓7的圆周转动杆7，该主直线部分5A 和辅助直线部分5B也与其一起转动。图16至图18是以放大的方式示出伸縮齿轮部分的819的周边零 部件的视图。如图17所示，具有矩形平行六面体空间的容纳部分23c 形成在管柱主体23上。形成为开口在上侧的盒子形状的伸縮齿轮部分 819被容纳在该容纳部分23c内。在该容纳部分23c中的该矩形平行六 面体空间的宽度Wl和长度Ll大于该伸縮齿轮部分819的宽度W2和 长度L2，并且因此，该伸縮齿轮部分819以这样的方式保持在该容纳 部分23c内，以便在预定的范围内以平滑的方式沿着纵向(即，伸縮方 向)位移而没有任何松度。其为弹性件的板状橡胶件RB、 RB分别设 置在该容纳部分23c和伸縮齿轮部分819的纵向端部之间。齿轮齿(次 级齿轮齿)819a以沿着伸縮方向平行对齐的方式形成在沿着纵向延伸 的伸縮齿轮部分819的两侧表面上。注意，该伸縮齿轮部分819具有 与倾斜齿轮部分820相同的结构。
下面将描述这个实施例的操作。当杆7旋转到图14所示的位置时， 该接合臂57与其一起旋转，由此，为了啮合，该齿轮齿18接近该倾 斜齿部分820的齿轮齿820a，并且为了啮合，该齿轮齿17接近该伸縮 齿轮部分819的齿轮齿819a。通过这些动作，由于管柱主体23例如经 由接合臂57能够固定于可动支架32，即便在二次碰撞时，在大的冲击 力施加在转向管柱系统中的情况下，也能够围绕紧固螺栓1以可靠的 方式保持该转向管柱系统的位置，因而能够通过安全气囊增强冲击吸 收效果。
此外，当未示出的凸轮件响应于杆7沿着紧固方向的旋转而旋转 时，正如上面所描述的一样，在紧固螺栓1中产生轴向拉力，因此， 由于设置在该紧固螺栓1的周边的多个部件之间的松度被消除，能够 确保该转向管柱系统的高刚度。
参考图3 (b)，当这个发生时，有一种担心，即辅助直线部分5B 的齿轮齿17的远端与该伸縮齿轮部分819的齿轮齿819a的远端邻接。在这种情况下，根据这个实施例，由于该伸縮齿轮部分819以这样的
方式保持在该容纳部分23c中，以便通过弹性件RB的弹性变形沿着纵 向(由箭头T所指的伸縮方向)移动，该伸縮齿轮部分819的齿轮齿 819a相对于管柱主体23在被限制的范围内沿着伸縮方向位移，由此齿 轮齿17、 819a的末端彼此偏移，因而，能够不仅增强操纵杆的操作感 觉，而且还用简单的结构方便齿轮齿的啮合。
在这个实施例中，虽然齿轮齿18和齿轮齿17的移动轨迹变成以 紧固螺栓1为中心的弧形轨迹，但是为了容易模制的缘故，齿轮齿18、 齿轮齿17、齿轮齿20a和齿轮齿19a形成为使得它们的齿线变成直线。 为了使具有直线齿线的齿轮齿以弧形运动移动，在这个实施例中，齿 轮齿18和齿轮齿20a的齿高H和齿线长度L被分别做成0.8mm和 7.5mm，并且当齿轮的齿线方向形成在想象平面上，该想象平面由通过 圆弧R的切线L和一个轴线画出，该切线L穿过围绕紧固螺栓1作为 中心轴线的齿轮齿面，该轴线平行于该紧固螺栓1的轴线方向并穿过 该齿轮齿面，在从切线L以角度d倾斜的倾斜表面上，当该齿轮齿面 的倾斜角0=2度时，从紧固螺栓l到齿轮齿17的距离为30mm，并且 沿着垂直于该紧固螺栓的轴线的方向的该面对的齿轮齿之间的间隙G 为0.6mm，在这种状态下，该齿轮齿彼此啮合。此外，为了容易模制 的缘故，齿轮齿17和齿轮齿19a也形成为同样的结构。
当获得最小间隙G，而齿轮的齿线的方向形成在圆弧R的切线上， 该切线围绕紧固螺栓1作为中心轴线穿过齿轮齿面时，该间隙G用下
式表示
<formula>formula see original document page 26</formula> 条件表达式(1)
并且在G为0.473 mm或以上的情况下，甚至在具有直线齿线的 齿轮齿在弧形轨迹上朝着彼此位移的情况下，它们能够彼此啮合。
当如该实施例一样其齿线的方向形成在以倾斜角a倾斜的倾斜表 面上的齿轮齿彼此啮合时，由于间隙G可以小于在条件表达式(1)中表示的条件，可以说间隙G的幅值具有足够余量。考虑到齿轮齿的强 度，间隙G最好尽可能地小，只要满足前述的条件。此外，通过将沿 着齿线方向的齿轮齿的远端变圆或使齿的远端变圆，能够使得间隙G 更小。通常彼此啮合的齿轮的齿间隙或由于磨制误差等产生的间隙， 其幅值变成不足够，并且在如上面所描述的具有直线齿线的齿轮齿在 弧形轨迹上朝着彼此位移的情况下，产生啮合故障，并且因此，需要 以上面所述的方式设置要间隙G。
与此相反，当杆7从图14所示的位置沿着由箭头所指的方向旋转， 以试图进行管柱位置调节操作时，由于齿轮齿18与倾斜齿轮部分820 的齿轮齿820a脱离，并且齿轮齿17与伸縮齿轮部分819的齿轮齿819a 脱离，接合臂57的连接状态被释放，由此管柱主体23能够相对于可 动支架32位移。由于这个发生，伸縮齿轮部分819和倾斜齿轮部分820 被设计为借助于橡胶件RB的弹性力而返回到其初始位置。在管柱主体 23已经移动到任意的伸縮和倾斜位置之后，通过将杆7转动到图l所 示的位置，能够实现该管柱主体23的固定。
图19示出从释放状态到啮合状态的齿轮齿17和伸缩齿轮部分819 的齿轮齿819a的剖视图。如图19所示，其为直齿的齿轮齿17、 819a 优选地形成在两个面对的锥形表面上。参考图19，将描述齿轮齿17、 819a之间的啮合操作。首先，在脱离状态，彼此面对的齿轮齿819a和 齿轮齿17处于这样的状态，即齿线的方向倾斜地面对(在图19中的 (a))。
当操纵杆7 (图14)从这里转动以使得齿轮齿17和齿轮齿819a 相对地朝着彼此移动时，在它们的中心彼此偏离的情况下，齿轮齿819a 和在一个平面上的[MS1]齿轮齿17的末端彼此邻接(在图19中的(b) 的C点)，但是，由于为了啮合，齿轮齿相对于各个齿线沿着除法线 方向和切线方向之外的其他方向接近，即便在齿在C点彼此邻接之后， 该接合臂57和伸縮齿轮部分819能够沿着由箭头所指的方向(在图19的(b))相对于彼此继续移动，使得在滑动时，齿彼此啮合接合，由
此，齿轮齿17与齿轮齿819a在滑动的中间(在图19中的(c)的D 点)能够容易地啮合。
在齿轮齿17与在一个表面上的齿轮齿819a啮合的情况下，这作 为引导，齿轮齿17能够容易地与在另一个表面上的啮合齿轮齿819a (在图19的(d) 、 (e))啮合。以这种方式，在根据这个实施例的 齿轮齿819a、 17之间的啮合中，与常规的齿轮啮合相比，齿轮齿的末 端彼此邻接的可能性低，因而防止齿轮齿的移动，并且因此，具有增 强操纵杆7的操作感觉的优点。
特别是，在这个实施例中，由于齿轮齿819a、 17的啮合位置位于 与轴5间隔开的位置，并且在具有足够的间隔的情况下，轴5的周边 零部件能够被简化，由此该转向管柱系统能够被简化并且做成很紧凑。
因此，虽然只描述了伸縮齿轮部分819和齿轮齿17的啮合操作， 但是该伸缩齿轮部分820和齿轮齿18的啮合操作基本上是相同的。
图20、图21是示出根据该实施例的修改实例的伸縮齿轮部分919 的周边零部件的透视图。在这个修改实例中，具有相同形状的两个板 部分23d、 23d以这样的方式形成在管柱主体23上，即横向伸出以便 沿着伸縮方向延伸。另一方面，在伸縮齿轮部分919中，每个具有矩 形截面的两个通孔919b、 919b形成在其侧表面上。使得板部分23d的 高度Hl和长度Ll'大于在伸縮齿轮部分919中的通孔919b的高度 H2和长度L2'，因此，该伸縮齿轮部分919以这样方式相对于该板部 分23d被保持，以便沿着纵向(即，伸縮方向)在预定的范围内以平 滑的方式位移而没有任何松度。
在组装中，各个板部分23d插入该伸縮齿轮部分919的通孔919b 中，并且同时，其为弹性元件的板状橡胶件RB、 RB设置在该板部分23e的纵向端和通孔919b之间。还有，通过使紧固工具CP与形成在相 应的板部分23d的突出端部上的槽等相接合，能够实现防止该伸縮齿 轮部分919的错误定位。
根据这个修改实例，由于该伸縮齿轮部分919以这样的方式相对 于板部分23d、 23d保持，以便在限定的范围内沿着纵向(由箭头所指 的伸縮方向)位移，通过被弹性变形的橡胶件RB，该伸縮齿轮部分919 的齿轮齿919a相对于管柱主体23沿着伸縮方向位移，由此齿轮齿17、 919a的末端相对彼此移动，因而，使得不仅能够增强操纵杆的操作感 觉，而且方便齿轮齿的啮合。
图22是根据一个实施例的转向管柱系统的透视图。图23是示出 倾斜齿轮部分的周边零部件被拆卸的状态的视图。图24是沿着与图23 中的观察方向相反的方向看时，该驱动齿轮部分的透视图。图25是示 出该倾斜齿轮部分被拆开的状态的视图。相同的附图标记被赋予与在 上面的实施例中所描述的相同的部分，并且其描述将被略去。
具有矩形平行六面体空间的容纳部分32c以围绕细长孔(未示出) 的方式形成在固定于管柱主体23的可动支架32上，该细长孔形成为 确保沿着该倾斜方向的位置调节宽度。盒子形状的倾斜齿轮部分1020 被容纳在该容纳部分32c内。该倾斜齿轮部分1020具有以这样的方式 延伸进入细长孔内的中心孔1020b，以便确保沿着该倾斜方向的位置调 节宽度，和以这样的方式设置成两排的周期性角度形状的齿轮齿(次 级齿轮齿)2020a，以便在其一侧上沿着该倾斜方向以平行方式对齐。
如图23所示，使得在该容纳部分32c中的矩形平行六面体空间的 宽度Wl，和长度L"大于倾斜齿轮部分1020的宽度W2，和长度L2"， 并且因此，该倾斜齿轮部分1020以这样的方式保持在该容纳部分32c 内，以便沿着纵向(也就是，倾斜方向)在预定的范围内以平滑的方 式位移而没有松度。其为弹性元件的板状橡胶件RB、 RB设置在该容纳部分32C和倾斜齿轮部分1020的纵向端之间。
驱动齿轮部分1018由一对侧部分1018a、 1018a和与该两个侧部 连接在一起的前部1018b构成。孔1018c形成该前部1018b的中心，并 且具有与该倾斜齿轮部分1020的齿轮齿相对应的形状的齿轮齿(初级 齿)1018d形成在该前部1018b的后侧。此外，螺旋弹簧SPG设置在 该驱动齿轮部分1018和该容纳部分32c之间。紧固螺栓1以这样的方 式设置，以便通过该驱动齿轮部分1018中的孔1018c、该螺旋弹簧SPG、 该倾斜齿轮部分1020中的孔1020b和该可动支架32中的细长孔(未 示出)。
下面将描述这个实施例的操作。由于当未示出的杆旋转时，在该 紧固螺栓1上由未示出的凸轮机构施加轴向拉力，该驱动齿轮部分1018 克服螺旋弹簧SPG的弹性力而接近该倾斜齿轮部分1020，由此，该驱 动齿轮部分1018的齿轮齿1018d与该倾斜齿轮部分1020的齿轮齿 1020a相啮合。通过这些动作，该驱动齿轮部分1018固定于可动支架 32，由此能够使管柱主体23定位。
由于发生这个，有一种担心，即驱动齿轮部分1018的齿轮齿1018d 的远端与倾斜齿轮部分1020的齿轮齿1020a的远端邻接。在这种情况 下，根据这个实施例，由于倾斜齿轮部分1020以这样的方式保持在该 容纳部分32c内，以便沿着纵向(沿着由箭头T所示的方向)在限定 的范围内位移，该倾斜齿轮部分1020的齿轮齿1020a通过被弹性变形 的橡胶件RB，相对于可动支架32沿着伸縮方向位移，由此，齿轮齿 1018d、 1020a的末端相对彼此移动，因而能够不仅增强操纵杆的操作 感觉，而且还方便齿轮齿的啮合。
与此相反，由于当未示出的杆沿着相反的方向旋转以试图进行管 柱位置调节操作时，该驱动齿轮部分1018的齿轮齿1018d与该倾斜齿 轮部分1020的齿轮齿1020a脱离，该驱动齿轮部分1018的连接状态被释放，该管柱主体23能够相对于可动支架32位移。由于这个发生， 倾斜齿轮部分1020被设计为借助于橡胶件RB的弹性力而返回到其初 始位置。上面已经描述的结构能够同样应用于伸縮调节。
因此，虽然已经参考附图详细地描述了本发明，但是本发明不应 当解释为被限制在这些实施例中，并且因此，在不脱离本发明的精神 的范围内本发明当然能够被修改和改进。例如，该管柱主体相对于支 架仅仅能够沿着伸縮方向或倾斜方向被调节。而且，弹性件的材料不 限于橡胶或树脂，而且也可以用弹簧。此外，例如，在图4所示的结 构中，弹性元件可以设置在凸轮件22的圆柱形部分16和围绕圆柱形 部分16的孔15之间。此外，虽然圆柱形件设置在用于钩子部分的作 为接纳部分的小孔中，但是圆柱件也可以安装在钩子部分上。
虽然已经详细地或参考具体实施例描述了本发明，但是很显然在 不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明能够进行各种各样地修 改。
本专利申请基于2005年11月21日提交的日本专利申请 (2005-335441号)、2006年11月7日提交的日本专利申请(2006-301488 号)、2006年11月20日提交的日本专利申请(2006-312432号)，它
们所有的内容通过参考而结合于此。
权利要求
1. 一种转向管柱系统，其中利用转向位置调节操纵杆，通过齿轮 啮合功能相对于车身固定一管柱，其中所述操纵杆包括接合臂，所述接合臂包括提供齿轮啮合功能的齿轮齿，和 调节臂，在所述该调节臂上安装有位置调节螺栓，并且所述调节臂执行位置调节操作，并且其中，通过使所述位置调节螺栓穿过设置在所述接合臂上的摆动中心孔，至少所述接合臂以相对于所述管柱在预定范围内位移的方式被支撑。
2. 根据权利要求l所述的转向管柱系统，其中 允许所述接合臂和所述调节臂进行预定的彼此相对运动。
3. 根据权利要求2所述的转向管柱系统，其中 弹性元件设置在所述位置调节螺栓和所述摆动中心孔之间，所述位置调节螺栓穿过设置在所述接合臂上的所述摆动中心孔。
4. 根据权利要求3所述的转向管柱系统，其中 凹进部分或升高部分形成在至少一个卡圈上，所述卡圈位于所述位置调节螺栓上或者所述位置调节螺栓和所述摆动中心孔[MS1]之间， 使得所述弹性元件位于其中或其上。
5. 根据权利要求2所述的转向管柱系统，其中 弹性、元件设置在突出部分和凹进部分之间，所述突起部分设置在所述接合臂和所述调节臂的其中之一上，该凹进部分设置在另一个上。
6. 根据权利要求2至5中任何一项所述的转向管柱系统，还包括 接合单元，所述接合单元将所述接合臂和所述调节臂之间的相对旋转量控制为预定的量。
7. 根据权利要求2至6中任何一项所述的转向管柱系统，其中 所述接合臂和所述调节臂一起旋转。
8. —种转向管柱系统，用于通过操作转向位置调节杆，将管柱固 定于车身，包括齿轮部分，所述齿轮部分包括初级齿轮齿，所述初级齿轮齿响应于所述操纵杆的操作而被驱动，禾口次级齿轮齿，所述次级齿轮齿与如此被驱动的所述初级齿轮齿相啮合，其中，所述管柱通过所述初级齿轮齿与所述次级齿轮齿的啮合而 固定于车身，并且所述齿轮部分被支撑为相对于所述管柱在预定的范围内位移。
9. 根据权利要求8所述的转向管柱系统，其中 所述齿轮件经由弹性元件相对于所述管柱被保持。
10. 根据权利要求8或9所述的转向管柱系统，其中 所述齿轮部分沿着其中所述管柱的位置被调节的方向位移。
11. 根据权利要求l至IO中任何一项所述的转向管柱系统，其中 所述齿轮齿形成在两个面对的锥形表面上。
12. 根据权利要求1至11中任何一项所述的转向管柱系统，其中 当齿轮的齿线的方向形成在圆弧R的切线上，该切线穿过围绕所述位置调节螺栓作为中心轴线的齿面时，或当齿轮的齿线的方向形成 在想象平面上，该想象平面由圆弧R的切线L和一个轴线画出，该切 线L穿过围绕所述位置调节螺栓作为中心轴线的齿面，该轴线与所述位置调节螺栓的轴线方向平行并且通过所述齿轮齿面时，在从该切线L 以角度a倾斜的倾斜表面上，所述齿轮齿在面对的齿轮的齿面之间具有空间G，所述面对的齿轮在沿着穿过所述位置调节螺栓的中心轴线并且当齿轮齿彼此啮合时垂直于该齿面的轴线方向上啮合，并且所述空间G具有是至少一个或多个空间的空间G，在该空间内具 有直线齿线的齿轮齿为了彼此啮合而能够沿着围绕所述位置调节螺栓 的圆弧的轨迹位移。
全文摘要
一种转向管柱系统，其提供给用户良好的操作感觉，其具有良好的操作性质，并且其中抑制了操作故障。环形件(24)弹性地变形，以使得接合臂(5)相对于凸轮件(22)位移，结果，齿轮齿的远端从彼此偏移，以增强操纵杆的操作感觉而且方便啮合。
文档编号B62D1/18GK101312868SQ20068004317
公开日2008年11月26日 申请日期2006年11月21日 优先权日2005年11月21日
发明者和田利昌, 岡田伸治, 柴崎弘 申请人:日本精工株式会社