方向盘的位置调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据驾驶员的体格、驾驶姿势来对方向盘的前后位置和上下位置中的至少一者进行调节的方向盘的位置调节装置。
【背景技术】
[0002]如图9所示，汽车用的转向装置被构成为:将方向盘1的旋转传递至转向齿轮单元2的输入轴3，随着输入轴3的旋转，推拉左右的转向横拉杆4、4，对前车轮付与转向角。方向盘1被支承固定于转向轴5的后端部。转向轴5以沿轴向插通于圆筒状的转向柱6的状态旋转自由地支承于转向柱6。转向轴5的前端部经由万向接头7连接于中间轴8的后端部。中间轴8的前端部经由另一万向接头9连接于输入轴3。
[0003]在这样的转向装置中，广为所知的有:根据驾驶员的体格、驾驶姿势，对方向盘1的上下位置进行调节的倾斜机构，以及对方向盘1的前后位置进行调节的伸缩机构。为了构成倾斜机构，转向柱6对于车身10被支承为:能够以沿宽度方向设置的枢轴11为中心进行摆动变位。此处，宽度方向是车身10的宽度方向，与车身10的左右方向一致。在转向柱6的后部固定有变位托架。变位托架对于支承于车身10的支承托架12被支承为:能够进行上下方向及前后方向的变位。此处，前后方向是车身10的前后方向。为了构成能够进行前后方向的变位的伸缩机构，转向柱6是将外柱13和内柱14呈望远镜状伸缩自由地组合而构成的。而且，转向轴5是通过花键卡合等将外轴15和内轴16自由传递转矩且伸缩自由地组合而构成的。图9的例子被构成为:以电动马达17为辅助动力源来实现减小为了操作方向盘1而需要的力的电动式动力转向装置。
[0004]倾斜机构、伸缩机构除了为电动式的情况，被构成为:基于调节柄的操作来进入能够对方向盘1的位置进行调节的状态、或者能够将调节后的位置固定。例如，在图10和图11所示的现有构造的第1例中，基于由调节柄18带来的调节杆19的旋转，使设置于调节杆19的轴向一端部(图11的左端部)的凸轮装置20的轴向尺寸扩大或缩小的同时，使凸轮部件21摆动变位(例如，参照专利文献1及专利文献2)。在现有构造的第1例的情况下，基于凸轮装置20的扩大或缩小，固定于外柱13a的变位托架22对于支承托架12a卡合脱离。基于凸轮部件21的摆动变位，切换内柱14a能否相对于外柱13a滑动。
[0005]调节杆19沿宽度方向插通于在支承托架12a的左右的支承板部23、23形成的上下方向长孔24、24、和在变位托架22上形成的前后方向长孔25、25中。外轴15a和内轴16a构成转向轴5a。在对支承固定于转向轴5a的后端部的方向盘1 (参照图9)的上下位置或前后位置进行调节时，使调节柄18向预定方向(一般是下方)摆动，使凸轮装置20的轴向尺寸缩小，并且，使凸轮部件21从内柱14a的外周面离开。调节杆19能够进行沿着上下方向长孔24、24的变位、及绕自身的中心轴线的旋转。凸轮装置20包括驱动侧凸轮26和被驱动侧凸轮27。驱动侧凸轮26以相对于调节杆19的相对旋转及轴向变位都被阻止(不能)的状态被支承固定在调节杆19的轴向一端部。被驱动侧凸轮27被支承在调节杆19的轴向中间部，能够进行相对于调节杆19的相对旋转及轴向变位。在驱动侧凸轮26的宽度方向内侧面(图11的右侧面、图12A和图12B的下侧面)设置有凸部28，在被驱动侧凸轮27的宽度方向外侧面(图11的左侧面、图12A和图12B的上侧面)设置有凹部29和台阶部30。在对方向盘1的上下位置或前后位置进行调节的情况下，通过使调节柄18向预定方向(通常是下方)转动，从而如图12A所示，使驱动侧凸轮26的凸部28与被驱动侧凸轮27的凹部29卡合，使凸轮装置20的轴向尺寸缩小。在该状态下，在调节杆19能够在上下方向长孔24、24及前后方向长孔25、25内变位的范围内，外柱13a能够变位。在外柱13a内，旋转自由地支承有转向轴5a。S卩，在转向轴5a的后端部支承固定的方向盘1的位置能够调节。在使方向盘1移动到期望的位置后，使调节柄18向上述预定方向的反方向摆动，如图12B所示，使驱动侧凸轮26的凸部28与被驱动侧凸轮27的台阶部30卡合，使凸轮装置20的轴向尺寸扩大。由此，被驱动侧凸轮27与螺合固定于设置在调节杆19的轴向另一端部(图11的右端部)的外螺纹部43的螺母之间的间隔缩小，两支承板部23、23经由变位托架22强力地按压外柱13a的外周面。同时，凸轮部件21将内柱14a的外周面朝向外柱13a的内周面压紧。其结果是，能够将方向盘1保持在调节后的位置。
[0006]在上述那样的方向盘的位置调节装置的情况下，通过将在驱动侧凸轮26的宽度方向外侧面设置的嵌合凸部32压入到设置于调节柄18的基端部的嵌合孔33，从而将驱动侧凸轮26与调节柄18不晃荡地结合。而且，调节杆19的轴向一端部被压入(内嵌固定)到设置于驱动侧凸轮26的中心部的贯通孔34。通过这样的构造，驱动侧凸轮26以相对于调节杆19的相对旋转及轴向变位都被阻止的状态支承在调节杆19的轴向一端部，并且，调节柄18相对于调节杆19被无晃荡地支承。
[0007]为了防止在驱动侧凸轮26与被驱动侧凸轮27之间的异常磨损、烧伤的发生，有的情况下，驱动侧凸轮26由烧结金属制造。在驱动侧凸轮26为烧结金属制的情况下，驱动侧凸轮26的贯通孔34和调节杆19的嵌合部要求高的形状精度及尺寸精度。其结果是，有可能驱动侧凸轮26及调节杆19、进而方向盘的位置调节装置整体的制造成本增大。
[0008]另一方面，图13示出与方向盘的位置调节装置相关的现有构造的第2例。在该现有构造的第2例的情况下，在凸轮装置20(参照图11)的驱动侧凸轮26a的贯通孔34a中，内嵌有聚酰胺树脂等合成树脂制、铝系合金等轻合金制或者S45C等碳素钢制的套筒35，在套筒35的内径侧插通(间隙配合)有调节杆19。由此，驱动侧凸轮26a被支承在调节杆19的轴向一端部，能够进行相对于调节杆19的相对旋转及轴向变位。被驱动侧凸轮(省略图示)以能够进行相对于调节杆19的轴向变位且阻止相对旋转的状态被支承在调节杆19的轴向中间部。
[0009]在这样的现有构造的第2例的情况下，驱动侧凸轮26a与套筒35的卡合部不特别要求高的形状精度及尺寸精度。因此，即使驱动侧凸轮26a为烧结金属制的，方向盘的位置调节装置的制造成本也不会过度地增大。但是，有可能产生如下那样的问题。即，在套筒35的内周面与调节杆19的外周面之间存在环状的间隙。在该情况下，在将凸轮装置20 (参照图11)的轴向尺寸扩大的状态下，驱动侧凸轮26a成为在被驱动侧凸轮与螺合固定于调节杆19的轴向一端部的螺母38 (参照图11)之间被强力地夹持的状态，驱动侧凸轮26a相对于调节杆19的晃荡被抑制。但是，在使调节柄18向预定方向转动而使凸轮装置20的轴向尺寸缩小的状态下，有可能驱动侧凸轮26a、进而调节柄18相对于调节杆19 (在径向及轴向)晃荡。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本国日本特开2001 - 322552号公报
[0013]专利文献2:日本国日本特开2002 - 87286号公报
【发明内容】
[0014]本发明欲解决的技术问题
[0015]本发明鉴于上述那样的情况，其目的在于，即使在驱动侧凸轮为例如烧结金属等硬质的金属制的情况下，也能够实现能够防止调节柄相对于调节杆晃荡的方向盘的位置调节装置的构造的同时抑制制造成本的增大。
[0016]用于解决问题的技术方案
[0017]根据本发明的一个技术方案，方向盘的位置调节装置包括转向柱、变位托架、转向轴、支承托架、调节杆、螺母、凸轮装置、及调节柄。转向柱为筒状，被支承于车身。变位托架固定设置在转向柱的一部分。例如，变位托架在转向柱的轴向中间部被固定在不会与转向轴干涉的部分，设置在转向柱的上方或下方。在变位托架上设置有使变位托架在宽度方向贯通的柱侧贯通孔。转向轴被旋转自由地支承在转向柱的内侧。转向轴具有从转向柱的后端开口突出并将方向盘支承固定的后端部。支持托架具有左右的支承板部，支承板部以从宽度方向两侧夹着变位托架的状态被支承于车身。在支承板部的互相相配的部分设置有车身侧贯通孔。调节杆在宽度方向插通于车身侧贯通孔及柱侧贯通孔。螺母螺合固定在调节杆的轴向一端部。凸轮装置具有驱动侧凸轮和被驱动侧凸轮，并被构成为:随着驱动侧凸轮相对于被驱动侧凸轮的转动而使轴向尺寸扩大或缩小，使左右的支承板部的间隔扩大或缩小。调节柄连结于驱动侧凸轮。驱动侧凸轮以轴向变位被抑制的状态被支承在调节杆的靠近轴向一端的部分，能够基于调节柄的操作而旋转。被驱动侧凸轮与设置于左右的支承板部的一者的车身侧贯通孔不能旋转地卡合，且能够轴向变位地被支承在调节杆的轴向中间部。车身侧贯通孔和柱侧贯通孔的至少一者被构成为在能够调节所述方向盘的位置的方向上较长的长孔。