倾斜转向装置的制造方法

倾斜转向装置本申请是国际申请号为PCT/JP2013/068903、国际申请日为2013年7月10日、于2014年4月14日进入中国国家阶段、申请号为201380003477.9的发明专利申请“倾斜转向装置”的分案申请。技术领域本发明涉及具备用于根据驾驶者的体格、驾驶姿势调节方向盘的高度位置的倾斜机构的倾斜转向装置。

背景技术：
汽车用转向装置如图13所示，被构成为将方向盘1的旋转向转向齿轮单元2的输入轴3传递，伴随着输入轴3的旋转推拉1对拉杆4，付与前车轮转向角。方向盘1被支撑固定在转向轴5的后端部，转向轴5以在轴方向插通圆筒状的转向柱6的状态被旋转自由地支撑在该转向柱6上。另外，转向轴5的前端部经自由接头7与中间轴8的后端部连接，中间轴8的前端部经另外的自由接头9与输入轴3连接。另外，图13所示的构造具备电动式动力转向装置，转向柱6的前端部支撑电动马达10，并且与内置减速机的壳体11结合。另外，前后方向、左右方向(宽度方向)以及上下方向只要没有特别限定，指设置倾斜转向装置的车身的前后方向、左右方向(宽度方向)以及上下方向。汽车用转向装置通常装入有用于调节方向盘1的高度位置的倾斜机构。装入了手动式的倾斜机构的倾斜转向装置被构成为基于调节柄(未图示出)的操作，切换可调节方向盘1的高度位置的状态和将方向盘1保持在调节后的高度位置的状态。另外，在这样的倾斜转向装置中，还进行将凸轮装置装入倾斜机构中，使调节柄的操作感良好，或将齿轮卡合手段装入倾斜机构中，使方向盘1的高度位置的保持状态牢固。作为装入了这样的手动式的倾斜机构的倾斜转向装置，已知各种各样的构造，图14～图18表示日本特开2012-040949号公报记载的构造。该倾斜转向装置具备转向柱6a、转向轴5a、位移侧托架12、固定侧托架13、调节杆14、被驱动侧凸轮15、驱动侧凸轮16、调节柄17、承接托架18、摆动臂19、摆动传递部20和缓冲部件21a、21b。在图示的构造中，在用于调节方向盘1的高度位置的倾斜机构的基础上，还设置用于调节前后位置的伸缩功能。为了实现伸缩功能，转向柱6a通过将配置在后侧的内柱23的前部嵌合于配置在前侧的外柱22的内侧，使全长可伸缩地构成。外柱22通过将金属板弯曲成形，而被形成为上方开口的大致U字形，在上部内侧面的每一个上固定有压块24。内柱23的前部可进行轴方向的位移地被内嵌在由压块24和外柱22的下部内面所包围的部分。另外，外柱22的前端部以从壳体25向后方突出的状态被结合固定在构成动力转向装置的壳体25上。再有，在壳体25的前上部支撑固定支撑管26，壳体25以及转向柱6a由插通于支撑管26的倾斜轴(未图示出)可摆动位移地支撑在车身上。转向轴5a通过使配置在前侧的内轴27的后部和配置在后侧的外轴28的前部可传递扭矩地花键卡合而构成，伴随着转向柱6a的伸缩而伸缩。转向轴5a以使后端部与转向柱6a的后端开口相比向后方突出的状态被旋转自由地支撑在转向柱6a的内侧。由此，外轴28的靠中间部后端的部分由单列深槽型滚珠轴承等能够支承径向载荷以及推力载荷的轴承支撑在外柱22的后端部内侧。另外，在内轴27的前端部，经扭力杆结合固定着动力转向装置的输出轴29，由同样的轴承将输出轴29支撑在壳体25的内侧。在外轴28的后端部固定方向盘1。位移侧托架12由构成外柱22的左右1对侧板部30的上部和固定于这些侧板部30的上部内侧面的压块24构成。而且，在这些侧板部30和压块24的相互匹配的部分形成有用于供调节杆14的杆部31插通的通孔32。固定侧托架13具备通过对钢板、铝系合金等的金属材料进行基于冲压的弯曲成形或压铸成形而形成并用于将固定侧托架13支撑固定在车身上的安装板部33和用于将位移侧托架12支撑在固定侧托架13上的1对支撑板部34a、34b。1对支撑板部34a、34b为了能够从宽度方向两侧夹持位移侧托架12，而以在宽度方向隔离并且从安装板部33下垂的状态相互平行地设置。在1对支撑板部34a、34b的相互匹配的位置分别形成具有以倾斜轴为中心的局部圆弧状的上下方向长孔35a、35b。调节杆14在圆棒状的杆部31的基端部固定设置向外的法兰状的锚部37，在其前端部形成有阳螺纹部38。在锚部37的内侧面，在杆部31的基端部的周围部分设置有在上下方向伸长的卡合凸部39a。卡合凸部39a的前后方向的宽度尺寸比设置在一方的支撑板部34a上的上下方向长孔35a的前后方向的宽度尺寸稍小，上下方向的长度尺寸比上下方向长孔35a的前后方向的宽度尺寸大。在调节杆14的杆部31将上下方向长孔35a、35b以及通孔32在宽度方向插通的状态下，卡合凸部39a卡合于一方的支撑板部34a的上下方向长孔35a，并且，锚部37的内侧面抵接于一方的支撑板部34a的外侧面。在该状态下，杆部31的阳螺纹部38从另一方的支撑板部34b的外侧面突出。另外，缓冲部件21a外嵌于杆部31的基端部。缓冲部件21a为合成树脂制，具有将卡合凸部39a的上下两端面覆盖的形状。即、在缓冲部件21a的中央部设置由杆部31插通的圆孔40a，在其外侧面的上下两端部分别设置缓冲部41a。在将杆部31插入圆孔40a直至其基端部的状态下，卡合凸部39a的上下两端面由上下的缓冲部41a覆盖。被驱动侧凸轮15是通过对具有必要的强度、刚性、耐磨损性的铁系合金等金属材料进行锻造加工的部件或对通过粉末冶金得到的烧结合金实施必要的精加工而形成的，在其内侧面设置卡合凸部39b，在其外侧面设置被驱动侧凸轮面42，在其中央部设置在轴方向贯通的贯通孔43a。卡合凸部39b与形成在锚部37的内侧面的卡合凸部39a同样，具有比设置在另一方的支撑板部34b上的上下方向长孔35b的前后方向的宽度尺寸稍小的前后方向的宽度尺寸和比上下方向长孔35b的前后方向的宽度尺寸大的上下方向的长度尺寸。缓冲部件21b与缓冲部件21a同样，具备圆孔40b和1对缓冲部41b，以由这些缓冲部41b、41b覆盖卡合凸部39b的上下两端面的状态，被装配在被驱动侧凸轮15的内侧面，并且，外嵌于调节杆14的杆部31的靠中间部前端的部分。另外，被驱动侧凸轮面42被构成为，通过使凸部、与该凸部在周方向连续的倾斜面和与该倾斜面在周方向连续的凹部连续而在周方向形成凹凸。再有，贯通孔43a的从轴方向看的形状为长圆形。在缓冲部件21b的外侧面的上下方向中央部突出设置在其宽度方向(前后方向)两端部的钩片51的前端部被卡定于贯通孔43a的长径方向两侧的端缘部，谋求防止被驱动侧凸轮15和缓冲部件21b的分离。驱动侧凸轮16与被驱动侧凸轮15同样地形成，在其内侧面设置驱动侧凸轮面44，在其中央部设置在轴方向贯通的圆形的贯通孔43b。而且，驱动侧凸轮16以可以进行以调节杆14为中心的旋转并且抑制调节杆14的向前端侧的位移的状态被支撑在调节杆14的前端部。由此，在调节杆14的前端部的阳螺纹部38上拧合螺母45，在螺母45的内侧面和驱动侧凸轮16的外侧面之间配置推力轴承46。螺母45在以规定的扭矩被拧紧后，通过将一部分(例如，外端部)朝向阳螺纹部38铆接装备，谋求其防松。通过驱动侧凸轮16的驱动侧凸轮面44和被驱动侧凸轮15的被驱动侧凸轮面42卡合，构成扩缩轴方向尺寸，即、驱动侧凸轮16的外侧面和被驱动侧凸轮15的内侧面之间的轴方向距离的凸轮装置47。调节柄17通过对包括聚酰胺、聚甲醛等高功能树脂的合成树脂进行注塑成形或通过对铝系合金等轻合金进行压铸成形而形成，在其基端部设置有保持凹部48。在保持凹部48内以阻止相对于保持凹部48的相对旋转的状态保持着驱动侧凸轮16，调节柄17能够旋转驱动驱动侧凸轮16。在保持凹部48的底部设置开口部，驱动侧凸轮16的外侧面和推力轴承46直接抵接。因此，驱动侧凸轮16以及调节柄17的基端部和调节杆14以及螺母45可以相对旋转。承接托架18由能够确保足够的强度以及刚性的金属材料形成，与固定侧托架13为分体，但通过螺纹紧固等被支撑固定于另一方的支撑板部34b的外侧面。承接托架18在前方和上下两端这三方开口，具备在沿着上下方向长孔35b的方向伸长的凹槽49。凹槽49构成为开口部的宽度宽，在宽度随着去向底部而变窄的方向倾斜的V槽状。而且，在凹槽49的两侧的内侧面设置有在上下方向为齿条齿廓形状的阴侧齿轮50。摆动臂19可进行相对于被驱动侧凸轮15相对旋转以及至少在上下方向上的若干的相对位移地被支撑在被驱动侧凸轮15的周围。由此，在摆动臂19的基端部设置具有比被驱动侧凸轮15的外径稍大的内径的保持孔52。而且，在使被驱动侧凸轮15位于保持孔52内的状态下，在被驱动侧凸轮15和摆动臂19的基端部之间设置定心弹簧53。在外力没有发挥作用的状态下，被驱动侧凸轮15基于定心弹簧53的弹力，在保持孔52的内侧存在于上下方向中央位置。在摆动臂19的前端部两侧面设置可以相对于凹槽49的内面的阴侧齿轮50卡合脱离的阳侧齿轮54。摆动臂19的前端部的截面形状为越去向形成了阳侧齿轮54的部分的端缘、厚度尺寸越小的楔状。摆动传递部20为使摆动臂19与调节柄17一起以调节杆14为中心旋转，而被设置在调节柄17和摆动臂19之间。具体地说，使形成在摆动臂19的靠外侧面前端的部分的突片55松缓地卡合在形成于调节柄17的一部分内侧面的卡合凹部。据此，在使调节柄17向上方旋转，将凸轮装置47的轴方向尺寸扩大的状态下，阴侧齿轮50和阳侧齿轮54卡合，反之，在使调节柄17向下方旋转，将凸轮装置47的轴方向尺寸缩小的状态下，阴侧齿轮50和阳侧齿轮54彼此的卡合脱开。在这样的倾斜转向装置中，在调节方向盘1的高度位置时，使调节柄17向下方旋转，使构成凸轮装置47的驱动侧凸轮16的驱动侧凸轮面44的凸部和被驱动侧凸轮15的被驱动侧凸轮面42的凹部相向，将凸轮装置47的轴方向尺寸缩小。在该状态下，固定侧托架13的支撑板部34a、34b的内侧面和构成转向柱6a的外柱22的外侧面的抵接部的面压力降低或丧失。另外，阴侧齿轮50和阳侧齿轮54的卡合脱开。因此，在上下方向长孔35a、35b的内侧，在缓冲部件21a、21b能够位移的范围内，调节方向盘1的高度位置。在进行该调节作业时，若使方向盘1一直移动到可调节的范围的上端位置或者下端位置，则分别为合成树脂制的缓冲部件21a、21b的缓冲部41a、41b碰撞上下方向长孔35a、35b的内周缘的上端部或者下端部。其结果为，防止基于金属彼此的碰撞产生对操作方向盘1的驾驶者来说不舒服的冲击、异音。另外，在图示的例中，因为在将凸轮装置47的轴方向尺寸缩小的状态下，外柱22和内柱23的嵌合部的面压力也降低或丧失，所以，通过使内柱23在前后方向移动，还能够进行方向盘1的前后位置的调节。在使方向盘1移动到所希望的位置后，使调节柄17向上方旋转，使驱动侧凸轮面44和被驱动侧凸轮面42的凸部彼此对接，将凸轮装置47的轴方向尺寸扩大。在该状态下，在支撑板部34a、34b的内侧面和外柱22的外侧面的抵接部的面压力上升的同时，外柱22和内柱23的嵌合部的面压力也上升。另外，阴侧齿轮50和阳侧齿轮54卡合。另外，仅通过使方向盘1移动到所希望的位置，使调节柄17向上方旋转，阴侧齿轮50和阳侧齿轮54不一定啮合。在这种情况下也是设置了阳侧齿轮54的摆动臂19相对于被驱动侧凸轮15，一面使定心弹簧53弹性变形一面在上下方向位移，使阴侧齿轮50和阳侧齿轮54啮合。其结果为，方向盘1被保持在调节后的位置。另外，即使在基于二次碰撞，被施加了使方向盘1上升的方向的大的冲击力的情况下，也通过基于阴侧齿轮50和阳侧齿轮54的啮合的大的保持力，防止方向盘1跳起。另外，在图示的例中，在调节柄17的基端部，以使调节柄17向上方旋转的状态，设置与形成在承接托架18上的卡定台阶部56卡合的弹性卡定片57。在设置于驱动侧凸轮16的中心的贯通孔43b的内侧设置套筒58。在内柱23的上表面设置能量吸收部件59。另外，图19表示国际公报第2012/011424号小册子记载的构造，在该构造中，摆动臂19的一部分由合成树脂制的第一缓冲板60以及第二缓冲板61覆盖。在这样的倾斜转向装置的情况下，缓冲部件21a、21b缓和伴随着方向盘1的上下位置调节，卡合凸部39a、39b的上端面或者下端面碰撞上下方向长孔35a、35b的内周缘的上端部或者下端部时的冲击。这样，缓冲部件21a、21b的缓冲部41a、41b覆盖卡合凸部39a、39b的上下两端面，但是，卡合凸部39a、39b的前后两侧面的上下方向中间部与缓冲部41a、41b相比没有凹陷，而是露出的。另一方面，如图20所示，在上下方向长孔35a、35b的前侧缘62以及后侧缘63和卡合凸部39a、39b的前后两侧面以及缓冲部件21a、21b的前后两侧面之间，设有用于能够使卡合凸部39a、39b以及缓冲部件21a、21b沿上下方向长孔35a、35b平滑地移动的微小的缝隙。由此，在上下方向长孔35a、35b的内侧，卡合凸部39a、39b以及缓冲部件21a、21b能够分别以调节杆14为中心旋转该微小的缝隙的量。由此，若在调节方向盘1的位置后，由调节柄17使驱动侧凸轮16向拧紧方向(将凸轮装置47的轴方向尺寸扩大的方向)旋转，则在其内侧面突出设置了卡合凸部39b的被驱动侧凸轮15也在相同方向旋转该微小的缝隙的量。同样，若为了调节方向盘1的位置，使调节柄17向拧紧相反方向旋转，则也在相同方向旋转该微小的缝隙的量。由于上下方向长孔35a、35b是以倾斜轴为中心的局部圆弧状，所以，上下方向长孔35a、35b的内周缘中的前侧缘62是凸圆弧，后侧缘63是凹圆弧。由此，若卡合凸部39a、39b在上下方向长孔35a、35b的内侧以调节杆14为中心摆动位移，则卡合凸部39a、39b的前侧的侧面的靠上下方向两端的部分和上下方向长孔35a、35b的前侧缘62由金属彼此碰撞。尤其是，就形成在被驱动侧凸轮15的内侧面的卡合凸部39b而言，该碰撞的程度容易显著。其理由是因为，在调节柄17的操作的过程中，基于被驱动侧凸轮面42以及驱动侧凸轮面44的倾斜面彼此的卡合，被驱动侧凸轮15容易与操作调节柄17的驾驶者的意图无关地势头良好地进行旋转。与此相对，可以考虑使构成缓冲部件21b的缓冲部41b的前后两端部单纯地与卡合凸部39b的前后两侧面相比在前后方向突出，仅使缓冲部41b的前后两端部分别以付与了预压力的状态抵接于上下方向长孔35b的前后两侧缘62、63。在该构造中，由于消除了卡合凸部39b以及缓冲部件21b的旋转方向的松旷，所以，不会给予操作调节柄17的驾驶者松旷感，并且，还能够防止金属彼此的碰撞。但是，在该构造中，作用于上下方向长孔35b的前后两侧缘62、63和缓冲部41b的前后两端部的抵接部的摩擦力变大。由于该摩擦力，使得方向盘1的高度位置的调节的平滑性恶化。另外，在该构造的情况下，难以充分地确保缓冲部41b的耐久性。即、在仅缓冲部41b抵接于上下方向长孔35b的前后两侧缘62、63的状态下，从卡合凸部39b向缓冲部41b施加驱动侧凸轮16的拧紧方向的旋转力。该旋转力经卡合凸部39b的上下两端面和作为其对方面的缓冲部41b的相互相向的端面的卡合部向缓冲部41b施加。但是，缓冲部41b的相互相向的端面分别是不具有阶梯差的面，而且，朝向大致上下方向。也就是说，缓冲部41b的相互相向的端面朝向不能有效地支承驱动侧凸轮16的拧紧方向的旋转力(以调节杆14为中心的...