转向装置的制造方法

文档序号:10639408阅读:230来源:国知局
转向装置的制造方法
【专利摘要】伸缩锁定的解除时,与紧固轴的旋转联动而动作的第二齿形成部件欲使其第二齿远离在管柱轴方向X上排列的第一齿。此时,第二齿形成部件(50)中形成有第二齿(51)的第二部分被第二引导机构在与管柱轴方向正交的正交方向上引导,啮合被解除。在第二齿形成部件中,被绕支点旋转支承的第一部分以不阻碍第二引导机构的动作的方式被第一引导机构在管柱轴方向上引导。
【专利说明】
转向装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种转向装置。
【背景技术】
[0002]在日本特开2010-254204号公报的转向装置中,在随着调节杆的操作绕支承轴旋转的偏心凸轮的外周设置有波形凹凸部。通过将波形凹凸部按压于内管柱的上表面来实现伸缩锁定。
[0003]本申请发明人假定使绕支承轴旋转的第二齿相对于沿内管柱的轴向排列的第一齿啮合、啮合解除的情况。第二齿描绘以支承轴中心为中心的圆弧状的轨迹。因此,解除相对于第一齿的啮合时,第二齿向相对于第一齿的排列方向正交的方向倾斜的方向分离。因此,第二齿难以远离第一齿,存在无法容易地进行第二齿相对于第一齿的啮合的解除的情况。其结果是,锁定解除时操作杆的操作变沉重,存在难以进行操作杆的操作、操作性降低的情况。

【发明内容】

[0004]本发明的目的之一在于提供一种容易进行操作杆的操作的转向装置。
[0005]本发明的一实施方式的转向装置的结构上的特征在于,具备:转向轴,其能够在伸缩调整时沿管柱轴方向伸缩;管柱套筒,其能够在伸缩调整时沿上述管柱轴方向伸缩,包括外套筒和内套筒,上述外套筒具有狭缝和隔着上述狭缝配置于上述狭缝的两侧的一对被紧固部,上述内套筒嵌合于上述外套筒;紧固机构,其包括支承于上述一对被紧固部的紧固轴插通孔的紧固轴和旋转操作上述紧固轴的操作杆,所述紧固机构经由上述紧固轴紧固上述一对被紧固部,由此利用上述外套筒将上述内套筒保持在伸缩行程范围内的规定位置;以及齿形锁定机构,其在利用上述紧固机构实现的紧固时使第一齿与第二齿啮合,由此实现伸缩锁定,上述齿形锁定机构包括:第一齿形成部件,其在上述管柱轴方向上排列形成多个上述第一齿并与上述内套筒一体移动;第二齿形成部件,其包括被绕支点旋转支承的第一部分和与上述第一部分隔离且形成了有上述第二齿的第二部分;联动机构,其使上述第二齿形成部件的运动与上述紧固轴的旋转联动;第一引导机构,其在上述管柱轴方向上引导上述第一部分;以及第二引导机构,其在上述第一齿与上述第二齿的啮合状态下沿与上述管柱轴方向正交的正交方向引导上述第二部分。
【附图说明】
[0006]根据以下参照附图对实施例进行的详细说明,本发明的上述以及更多的特点和优点变得更加清楚,在附图中,相同的附图标记表示相同的元素,其中:
[0007]图1是本发明的第一实施方式的转向装置的示意性侧视图。
[0008]图2是第一实施方式的转向装置的简要立体图。
[0009]图3是第一实施方式的转向装置的剖视图,相当于沿图1的II1-1II线剖切的剖视图。
[0010]图4是第一实施方式中齿形锁定机构及其周边部分的简要分解立体图。
[0011]图5(a)、图5(b)是第一实施方式中齿形锁定机构的示意性侧视图。其中,图5(a)表示嗤合状态,图5(b)表示嗤合解除状态。
[0012]图6是本发明的第二实施方式的齿形锁定机构的示意性侧视图。
[0013]图7是本发明的第三实施方式的转向装置中齿形锁定机构及其周边部分的简要分解立体图。
[0014]图8(a)、图8(b)以及图8(c)是第三实施方式中第二轴的第一部分、一方的第二部分以及另一方的第二部分的剖视图。
[0015]图9(a)、图9(b)是表示第三实施方式中二次碰撞时的第二齿形成部件以及支承第二齿形成部件的构造的动作的齿形锁定机构的示意性俯视图。其中,图9(a)表示脱离前的状态,图9(b)表示脱离后的状态。
[0016]图10是本发明的第四实施方式中齿形锁定机构及其周边部分的简要分解立体图。
[0017]图11(a)、图11(b)是第四实施方式中啮合解除状态的齿形锁定机构的示意性侧视图。其中,图11(a)表示上套筒位于伸缩行程范围的中央位置的状态,图11(b)表示上套筒被限制在伸缩行程范围的一端位置的状态。
[0018]图12是第四实施方式中啮合状态的齿形锁定机构的示意性侧视图。
[0019]图13是本发明的第五实施方式中第一齿形成部件的立体图。
[0020]图14(a)、图14(b)是第五实施方式的齿形锁定机构的示意性侧视图。其中,图14
(a)表示嗤合解除状态,图14(b)表示嗤合状态。
【具体实施方式】
[0021]在下文中,参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
[0022]图1是本发明的一实施方式所涉及的转向装置I的简要侧视图。参照图1,转向装置I具备转向轴3和转向机构5 ο在方向盘等转向操纵部件2连结着转向轴3的一端(轴向上端)。转向机构5经由中间轴4等与转向轴3连结。
[0023]转向机构5是与转向操纵部件2的转向操纵联动而对转向轮(未图示)进行转向的诸如齿轮齿条机构。转向操纵部件2的旋转经由转向轴3以及中间轴4等传递至转向机构5。传递至转向机构5的旋转转换为未图示的齿条轴的轴向移动。由此,转向轮被转向。
[0024]转向轴3例如具有通过花键嵌合、细齿嵌合而嵌合为能够相对滑动的筒状的上轴3U和下轴3L。上轴3U通过花键嵌合、细齿嵌合而嵌合为能够相对滑动。转向操纵部件2连结于上轴3U的一端。转向轴3在管柱轴方向X上能够伸缩。转向装置I具备将转向轴3支承为能够旋转的中空的管柱套筒6 ο管柱套筒6具备上套筒7和作为筒状的外套筒的下套筒8 ο上套筒7是筒状的内套筒。下套筒8是与上套筒7嵌合的筒状的外套筒。
[0025]转向轴3插通于管柱套筒6内,经由多个轴承9、10被管柱套筒6支承为能够旋转。上套筒7经由轴承9以在管柱轴方向X上能够一同移动的方式连结于上轴3U。下套筒8经由轴承10将下轴3L支承为能够旋转。上套筒7相对于下套筒8在管柱轴方向X上移动。由此,管柱套筒6能够与转向轴3—起在管柱轴方向X上伸缩。
[0026]转向装置I具备固定托架14、倾斜中心轴15、管柱托架16。固定托架14固定于车身13。倾斜中心轴15被固定托架14支承。管柱托架16固定于下套筒8的外周,被倾斜中心轴15支承为能够旋转。管柱套筒6以及转向轴3能够以作为倾斜中心轴15的中心轴线的倾斜中心CC为支点而沿倾斜方向Y转动(倾斜)。
[0027]通过使转向轴3以及管柱套筒6绕倾斜中心CC转动(倾斜)能够调整转向操纵部件2的位置(所谓的倾斜调整)。通过使转向轴3以及管柱套筒6在管柱轴方向X上伸缩,能够调整转向操纵部件2的位置(所谓的伸缩调整)。
[0028]转向装置I具备托架17和紧固机构18。托架17包括固定于车身13的安装板24。紧固机构18通过对一体地设置于下套筒8的管柱轴方向X上的上部的一对被紧固部19进行紧固来实现倾斜锁定以及伸缩锁定。如图1以及转向装置I的简要立体图图2所示,紧固机构18包括紧固轴21和操作杆20。紧固轴21插通于托架17的倾斜用长孔23,对一对被紧固部19进行紧固。操作杆20是旋转操作紧固轴21的操作部件。紧固轴21的中心轴线Cl相当于操作杆20的旋转中心。
[0029]如图2所示,下套筒8包括从管柱轴方向X的上端向下方延伸的狭缝26。一对被紧固部19配置于狭缝26的两侧。夹紧一对被紧固部19,由此下套筒8能够弹性地缩径。图3是沿着图1的II1-1II线的剖视图。如图3所示,托架17具备安装板24和一对侧板22。安装板24安装于车身13。一对侧板22从安装板24的两端向倾斜方向Y的下方延伸。
[0030]下套筒8形成有在管柱轴方向X上延伸的引导槽27。在引导槽27嵌合有固定于上套筒7的被引导突起28。引导槽27边经由被引导突起28对上套筒7的轴向移动进行引导,边对上套筒7相对于下套筒8的旋转进行限制。引导槽27的管柱轴方向X的端部(未图示)与被引导突起28抵接。由此,能够防止上套筒7从下套筒8的脱落。
[0031]下套筒8的一对被紧固部19配置于一对侧板22之间,呈分别沿着对应的侧板22的内侦腼22a的板状。各侦贩22的内侦腼22a与各自对应的被紧固部19的外侧面19a对置。在下套筒8的各被紧固部19形成有由供紧固轴21插通的圆孔构成的第一插通孔29。紧固轴21、下套筒8、上套筒7以及转向轴3倾斜调整时在倾斜方向Y上一体地移动。
[0032]紧固轴21由插通托架17的两侧板22的倾斜用长孔23以及下套筒8的两被紧固部19的第一插通孔29的螺栓构成。设置于紧固轴21的一端的大径的头部21a被固定为能够与操作杆20—体旋转。紧固机构18夹装在紧固轴21的头部21a与一方的侧板22之间。紧固机构18还具备力转换机构30,该力转换机构30将操作杆20的操作扭矩转换为紧固轴21的轴力(用于紧固一对侧板22的紧固力)。
[0033]力转换机构30包括旋转凸轮31和一方的紧固部件32。旋转凸轮31被连结为能够与操作杆20—体旋转。旋转凸轮31相对于紧固轴21在紧固轴21的中心轴方向亦即紧固轴方向J的移动被限制。一方的紧固部件32是相对于旋转凸轮31凸轮卡合而紧固一方的侧板22的非旋转凸轮。紧固机构18还具备螺母33、另一方的紧固部件34和夹装部件35。螺母33与紧固轴21的另一端的螺纹部21b旋合。另一方的紧固部件34紧固另一方的侧板22。夹装部件35夹装在另一方的紧固部件34与螺母33之间。夹装部件35包括垫片36和滚针轴承37。
[0034]在螺母33与托架17的另一方的侧板22之间夹装有另一方的紧固部件34和夹装部件35。旋转凸轮31、一方的紧固部件32(非旋转凸轮)、另一方的紧固部件34以及夹装部件35被紧固轴21的外周支承。一方的紧固部件32(非旋转凸轮)以及另一方的紧固部件34具有紧固各自对应的侧板22的紧固板部32a、34a和与各自对应的倾斜用长孔23嵌合的突起部32b、34b。通过各突起部32b、34b与对应的倾斜用长孔23的嵌合能够限制各紧固部件32、34的旋转。
[0035]—方的紧固部件32(非旋转凸轮)以及另一方的紧固部件34被紧固轴21支承为能够在紧固轴方向J上移动。伴随着操作杆20向锁定方向的旋转,旋转凸轮31相对于一方的紧固部件32(非旋转凸轮)旋转。由此,一方的紧固部件32在紧固轴方向J上移动,从而托架17的一对侧板22被夹紧、紧固在两紧固部件32、34(的紧固板部32a、34a)之间。
[0036]由此,托架17的各侧板22对下套筒8的对应的被紧固部19进行紧固。其结果是,下套筒8的倾斜方向Y上的移动被限制,实现倾斜锁定。两被紧固部19被紧固,从而下套筒8弹性地缩径,紧固上套筒7。由此,上套筒7的管柱轴方向X上的移动被限制,实现伸缩锁定。像这样,紧固机构18通过两套筒7、8之间的摩擦实现伸缩锁定。
[0037]如图4所示,转向装置I为了二次碰撞时伸缩方向的初始约束的稳定(换言之,为了在二次碰撞的初始保持上套筒7的伸缩位置),还具备齿式锁定机构TL,该齿式锁定机构TL在利用紧固机构18进行紧固时使齿彼此啮合。参照图4以及示意性侧视图图5(a),齿式锁定机构TL具备第一齿形成部件40、第二齿形成部件50以及联动机构60。第一齿形成部件40形成第一齿41,与上套筒7在管柱轴方向X上一体移动。第二齿形成部件50形成与第一齿41啮合的第二齿51并支承为绕支点旋转。联动机构60使第二齿形成部件50的运动与紧固轴21的旋转联动。
[0038]第二齿形成部件50包括第一部分52和第二部分53。第一部分52支承为绕上述支点旋转。第二部分53与第一部分52隔离并形成有第二齿51。齿形锁定机构TL具备第一引导机构70和第二引导机构80。第一引导机构70在管柱轴方向X上引导第一部分52。第二引导机构80在第一齿41与第二齿51的啮合状态下在与管柱轴方向X正交的正交方向Z上引导第二部分53ο
[0039]如图4所示,第一齿形成部件40使用在管柱轴方向X延伸得较长的板材形成。第一齿形成部件40通过焊接等固定于上套筒7的外周面。第一齿形成部件40在其表面40a形成有在管柱轴方向X上延伸的凹槽42。凹槽42具有一对内壁面,该一对内壁面在管柱轴方向X上延伸并在紧固轴方向J上相互对置。在上述一对内壁面分别形成有包括在管柱轴方向X上排列的多个第一齿41的一对第一齿列41L。
[0040]—对第一齿列41L的第一齿41的齿顶彼此在紧固轴方向J上对置。第一齿41的齿线方向D(相当于齿宽方向)以与管柱轴方向X以及紧固轴方向J双方正交的方式在凹槽42的深度方向上延伸。第一齿形成部件40也可以被未图示的螺栓等固定于上套筒7的外周面。另外,第一齿形成部件40也可以与上套筒7由单一材料一体地形成。
[0041]第二齿形成部件50在第二部分53的第一齿形成部件40侧的面设置有排列有多个第二齿51而形成的一对的第二齿列51L。如图4所示,一对第二齿列51L彼此的第二齿51的齿顶相互朝向相反方向的外侧。各第二齿列51L的第二齿51能够与对应的第一齿列41L的第一齿41从齿线方向D啮合。
[0042]一对第一齿列41L配置于紧固轴方向J的两侧,齿线方向D相对于管柱轴方向X以及紧固轴方向J正交。因此,能够抑制二次碰撞时在第二齿51与第一齿41之间产生跳齿。第一引导机构70由一对第一轴71和一对第一引导孔72构成。一对第一轴71从第二齿形成部件50的第一部分52向两外侧突出。一对第一引导孔72由分别设置于下套筒8的一对被紧固部19且沿管柱轴方向X延伸的长孔构成。
[0043]第一引导孔72供对应的第一轴71插通并将该第一轴71支承为能够在管柱轴方向X上滑动。第一轴71具有作为上述支点的中心轴线C2。通过第一引导孔72的引导,第一轴71能够在相对于紧固轴21平行的状态下在管柱轴方向X上移动。第二引导机构80由第二轴81和第二引导孔82构成。第二轴81的两端支承于下套筒8的一对被紧固部19的支承孔38。供第二轴81插通的第二引导孔82由设置于第二齿形成部件50并在第一齿41与第二齿51的啮合状态下沿正交方向Z(亦参照图5(a))延伸的长孔构成。
[0044]如图4以及图5(a)所示,联动机构60具备施力部件90和解除部件100。施力部件90绕第一轴71的中心轴线C2对第二齿形成部件50向啮合侧(第二齿51与第一齿41啮合的一侧)旋转施力。解除部件100抗拒施力部件90,向啮合解除侧驱动第二齿形成部件50。施力部件90由包括第一端部91、第二端部92以及螺旋部93的扭簧构成。第一端部91卡止于作为被紧固部19的卡止部的卡止孔39。第二端部92在第二齿形成部件50的与第二齿51相反的一侧与第二部分53按压卡合。螺旋部93在第一端部91与第二端部92之间卷绕于紧固轴21。
[0045]解除部件100具备环状的主体102和解除突起103。主体102具有供紧固轴21花键嵌合为能够一体旋转的嵌合孔101(花键孔)。解除突起103是从主体102的外周突出的解除部。解除突起103伴随着紧固轴21向锁定解除方向的旋转而与设置于第二齿形成部件50的第二部分53的作为卡合部的卡合突起54卡合。由此,解除突起103抗拒施力部件90而使第二齿形成部件50向啮合解除侧旋转。
[0046]若向锁定方向(图5(b)中绕逆时针)旋转操作操作杆20,则解除部件100与紧固轴21—起从图5 (b)所示的状态向图5 (a)所示的状态绕逆时针旋转。由此,解除部件100的解除突起103解除与第二齿形成部件50的卡合突起54的卡合。因此,施力部件90以支点(第一轴71的中心轴线C2)为中心绕顺时针旋转驱动第二齿形成部件50,第二齿51相对于第一齿41从齿线方向D啮合(参照图5(a))。由此,实现基于齿形锁定的伸缩锁定。
[0047]相反地,若向锁定解除方向(图5(a)中绕顺时针)旋转操作操作杆20,则解除部件100与紧固轴21 —起从图5(a)所示的状态向图5(b)所示的状态绕顺时针旋转。由此,解除部件100的解除突起103推顶第二齿形成部件50的卡合突起54。因此,第二齿形成部件50被以支点(第一轴71的中心轴线C2)为中心绕逆时针旋转驱动,第二齿51沿齿线方向D远离第一齿41,啮合被解除(参照图5(b))。由此,解除基于齿形锁定的伸缩锁定。
[0048]根据本实施方式,在从图5(a)所示的齿形锁定机构的啮合状态(伸缩锁定状态)解除啮合(解除伸缩锁定)时,经由联动机构60而与紧固轴21的旋转联动旋转的第二齿形成部件50欲使第二齿51远离在管柱轴方向X上排列的第一齿41。此时,第二齿形成部件50中形成有第二齿51的第二部分53被第二引导机构80在与管柱轴方向X正交的正交方向Z上引导。由此,能够容易地进行啮合的解除。具体而言,啮合解除时的第二齿51的移动轨迹沿着相当于与管柱轴方向X(第一齿41排列的方向)正交的正交方向Z的第一齿41的齿线方向D。因此,能够容易地进行第二齿51从第一齿41的啮合的解除。进而,锁定解除时操作杆20容易操作,操作杆20的操作性提高。
[0049]在第二齿形成部件50中,被绕支点(第一轴71的中心轴线C2)旋转支承的第一部分52被第一引导机构70在管柱轴方向X上引导。由此,能够顺利地进行基于第二引导机构80的相对于第二部分53的向正交方向Z的动作引导。从这点考虑,啮合的解除也尽量变容易,锁定解除时的操作杆20的操作性提高。
[0050]第二引导机构80以由第二齿形成部件50中在正交方向Z上延伸的长孔构成且供第二轴81插通的第二引导孔82在正交方向Z上引导形成有第二齿51的第二部分53的方式发挥功能。相对于紧固轴21的配置位置变更第一轴71的配置位置、第二轴81的配置位置。由此,能够容易地调整第二齿51远离第一齿41时的移动轨迹。
[0051]第一引导机构70以第一轴71被设置于下套筒8的第一引导孔72在管柱轴方向X上滑动引导的方式发挥功能,该第一轴71具有作为支点的中心轴线C2并支承第二齿形成部件50。具体而言,在第二部分53的第二齿51被第二引导机构80从图5(a)所示的啮合状态向图5
(b)所示的啮合解除状态在正交方向Z上引导时,第一部分52的第一轴71在设置于下套筒8的第一引导孔72向管柱轴方向X的紧固轴21侧(图5(b)中右方)滑动。
[0052]在联动机构60中,在解除部件100向啮合解除侧驱动第二齿形成部件50的第二部分53时,与第二部分53相关的第二引导机构80在正交方向Z上引导第二部分53。具体而言,使解除部件100的解除突起103与第二齿形成部件50的第二部分53的卡合突起54抵接。由此,向啮合解除侧驱动第二部分53,因而能够抑制基于解除部件100的第二部分53的驱动妨碍第二引导机构80的动作。图6是本发明的第二实施方式的齿形锁定机构TLM的示意性侧视图。
[0053]图6的第二实施方式与图5(a)的第一实施方式主要不同之处如下所述。即,第二齿形成部件50M的第二齿列51LM在侧视下呈倾斜状。第二齿51M的齿线51a的长度DL(相当于齿宽)越趋向第二齿形成部件50M的前端侧(第一轴71侧的相反侧)越长。在图6的第二实施方式的构成要素中,对与图5(a)的第一实施方式的构成要素相同的构成要素标注与图5(a)的第一实施方式的构成要素的参照标记相同的参照标记。
[0054]在本实施方式中,在第二齿列51LM的多个第二齿51M远离第一齿41而解除啮合时,从第一轴71侧的第二齿51M开始依次远离而解除啮合,因而容易分离,分离性能提高。相反地,在啮合时,从第二齿列51LM中上述前端侧的第二齿51M开始依次与对应的第一齿41啮合,因而容易啮合,啮合性能提高。图7是本发明的第三实施方式的转向装置IP的齿形锁定机构TL及其周边部分的简要分解立体图。
[0055]图7的第三实施方式的转向装置IP与图4的转向装置I主要不同之处如下所述。即,第二引导机构80P具备树脂制的第二轴81P,该第二轴81P在二次碰撞时承受经由第二齿形成部件50的冲击载荷而被剪断。第二轴81P包括第一部分811、一对第二部分812、813、以及形成于各第二部分812、813与第一部分811之间的带阶部814、815。
[0056]第一部分811以及一方的第二部分812形成为圆柱状。另一方的第二部分813的剖面呈椭圆状或长圆状。如图8(a)、图8(b)所示,第一部分811的(剖面所形成的圆形的)直径dl设定为小于一方的第二部分812的(剖面所形成的圆形的)直径d2。如图8(c)所示,另一方的第二部分813的剖面所形成的椭圆或长圆的长轴d3L设定为等于一方的第二部分812的直径d2(d3L = d2)。另一方的第二部分813的剖面所形成的椭圆或长圆的短轴d3S设定为与第一部分811的直径(dl)相等(d3S = dl)。
[0057]如图7以及图9(a)所示,第一部分811插通于第二齿形成部件50的第二引导孔82。第二引导孔82由在正交方向Z上延伸的长孔构成。一对第二部分812、813嵌合支承于下套筒8的形成在各自对应的被紧固部192、193的支承孔382、383。一方的被紧固部192的支承孔382由圆孔构成。另一方的被紧固部193的支承孔383形成为在管柱轴方向X上延伸的剖面呈椭圆状或长圆状的长孔。支承孔383的剖面形状设置为与另一方的第二部分813的剖面形状一致的形状。
[0058]第二轴81P的另一方的第二部分813通过第二齿形成部件50的第二引导孔82装入另一方的支承孔383的顺序如下所述。首先,如图7所示,在使另一方的第二部分813的长轴方向沿着第二引导孔82的长度方向(相当于正交方向Z)的姿势下,将另一方的第二部分813插通于第二引导孔82。
[0059]虽未图示,但在另一方的第二部分813穿过第二引导孔82之后(S卩,在第一部分811插通于第二引导孔82的状态下),第二轴81P绕其中心轴线旋转位移90°。由此,另一方的第二部分813的长轴方向朝向管柱轴方向X,因而在该状态下,将另一方的第二部分813插入支承孔383。
[0060]在图9(a)所示的组装状态下,管柱轴方向X上的第一部分811的剖面直径(相当于直径dl)小于管柱轴方向X上的一方的第二部分812的剖面直径(相当于直径d2)、管柱轴方向X上的另一方的第二部分813的剖面直径(相当于长轴(130((11<(12。(11<(130。在图7的第二实施方式的构成要素中,对与图4的第一实施方式的构成要素相同的构成要素标注与图4的第一实施方式的构成要素的参照标记相同的参照标记。
[0061]根据本实施方式,二次碰撞时,在上套筒7向管柱轴方向X的下方XL移动时,从与上套筒7—体移动的第一齿形成部件40对第二齿形成部件50加载冲击载荷。因此,在一对第二部分812、813支承于下套筒8的一对被紧固部192、193的第二轴81P中,从第二齿形成部件50对第一部分811加载冲击载荷。因此,如图9 (b)所示,第二轴8IP被剪断。
[0062]此时,关于管柱轴方向X上的剖面直径,插通于第二齿形成部件50的第二引导孔82的第一部分811的剖面直径(直径dl)小于经由带阶部814、815连接于第一部分811的两端的一对第二部分812、813的剖面直径(直径d2。长轴d3L)。因此,二次碰撞时能够同时剪断第一部分811的两端(带阶部814、815的附近部分),获得稳定的剪断载荷。
[0063]换言之,能够提高第二轴81P中在剖面直径变小的一对部分(第一部分811的两端)的应力集中,可靠地剪断该一对部分,获得稳定的剪断载荷。此外,二次碰撞时被剪断的第一部分811的剖面形状并不局限于圆形,可以是椭圆形状,也可以是四边形其他多边形形状。关于管柱轴方向X,一方的第二部分812的剖面直径与另一方的第二部分813的剖面直径可以不同。图10是本发明的第四实施方式的转向装置IQ的齿形锁定机构TLQ及其周边部分的简要分解立体图。
[0064]在转向装置IQ中,第二引导机构80的第二轴81为了能够在二次碰撞时被经由第二齿形成部件50Q的冲击载荷剪断,由树脂形成。转向装置IQ具备能量吸收部件200和引导部件300 ο能量吸收部件200在二次碰撞时通过变形来吸收冲击能量。引导部件300在二次碰撞时引导能量吸收部件200的变形并引导第二齿形成部件50Q的移动。
[0065]能量吸收部件200包括一对第一板部201、一对第二板部202以及连结部204。一对第一板部201的未图示的一端固定于下套筒8。一对第二板部202从一对第一板部201的另一端201a分别经由折返部203而被折返。连结部204连结一对第二板部202之间。从第二齿形成部件50Q的第一部分52向两外侧突出的一对第一轴71Q分别插通于一对第一引导孔72Q,该一对第一引导孔72Q划分在各第一板部201与对应的第二板部202之间并向管柱轴方向X的下方XL呈槽状地延伸。由第一轴71Q和第一引导孔72Q构成第一引导机构70Q。二次碰撞时,第一轴71Q被第一引导孔72Q向管柱轴方向X的下方XL引导。
[0066]第一轴71Q的剖面形状例如可以是呈矩形且对至少一部的角部实施了倒角的形状,也可以是角形形状。二次碰撞时,与上套筒7以及第一齿形成部件40Q—体移动的第二齿形成部件50Q的第一部分52按压能量吸收部件200的连结部204而使之向管柱轴方向X的下方XL移动。因此,能量吸收部件200的折返部203向管柱轴方向X的下方XL移动,从而第一板部201以及第二板部202塑性变形,吸收冲击能量。
[0067]引导部件300固定于下套筒8。引导部件300包括一对第一引导部301、第二引导部302以及一对连接部303。在各第一引导部301与下套筒8的外周面(未图示)之间夹装有能量吸收部件200的对应的第一板部201和第二板部202。各第一引导部301发挥限制能量吸收部件200 (特别是第一板部201)向转向轴3的径向外侧变形的功能。由此,引导能量吸收部件200的变形。
[0068]第二引导部302夹装在一对第一引导部301之间。第二引导部302与各第一引导部301经由对应的连接部303而被连接。二次碰撞时,第二齿形成部件50Q中与第二引导部302对置的部分被第二引导部302向管柱轴方向X的下方XL引导。转向装置IQ具有在伸缩调整时限制上套筒7的伸缩行程范围的一端位置(上套筒7的缩短最大位置)的功能。以下对该功能进行说明。
[0069]作为与上套筒7(内套筒)在管柱轴方向X上一体移动的一体移动部件,设置有与第一齿形成部件40Q—体地设置的卡合部件43。在第二引导部302的管柱轴方向X的上方XU的端部设置有作为限位部件的限位部400。限位部400在伸缩调整时经由第二齿形成部件50Q限制卡合部件43(—体移动部件)的移动,由此来限制伸缩行程范围的上述一端位置。
[0070]具体而言,如图11(b)所示,第二齿形成部件50Q包括第一抵接部55和第二抵接部56。在限制伸缩行程范围的上述一端位置时,第一抵接部55与卡合部件43(—体移动部件)抵接。第二抵接部56与限位部400抵接。第二齿形成部件50Q绕第一轴71Q的中心轴线Cl旋转位移。由此,第二抵接部56在图11(a)所示的齿形锁定机构TLQ的啮合解除状态下向相对于限位部400在管柱轴方向X上对置的位置位移。
[0071]第二抵接部56在图12所示的齿形锁定机构TLQ的啮合状态下向相对于限位部400在管柱轴方向X上不对置的位置位移。因此,限制伸缩行程范围的限位部400不会妨碍二次碰撞时第二齿形成部件50Q的移动。根据本实施方式,当伸缩调整时限制伸缩行程范围的一端位置时,卡合部件43(—体移动部件)与第二齿形成部件50Q的第一抵接部55抵接的抵接载荷经由第二抵接部56而赋予限位部400。因此,能够将伸缩调整时加载于第二轴81的载荷抑制得较低来抑制第二轴81的退化。能够尽量在二次碰撞时的第二轴81中获得稳定的剪断载荷。
[0072]如图11(b)所示,优选在限制伸缩行程范围的一端位置时,加载于第二齿形成部件50Q的多个载荷(外力)作为整体平衡为不产生绕第一轴71Q的中心轴线C2的旋转力矩。上述多个载荷包括第一载荷F、第二载荷G以及第三载荷H。第一载荷F是卡合部件43向管柱轴方向X的下方XL按压第一抵接部55的载荷。第二载荷G是解除突起103按压卡合突起54的载荷。第三载荷H是限位部400向管柱轴方向X的上方XU按压第二抵接部56的载荷。
[0073]若第一轴71Q的中心轴线C2配置于卡合部件43的管柱轴方向X的下方XL,则第一载荷F不产生绕中心轴线C2的力矩。在该情况下,能够抑制卡合部件43赋予第一抵接部55的碰撞的影响而优选。在限制伸缩行程范围的一端位置时,在将加载于第二轴81的载荷抑制得较低的基础上,优选第二轴81被与第二引导孔82的长度方向的端部隔离。
[0074]限位部400也可以构成为与引导部件300独立的独立部件(限位部件),并固定于下套筒8。卡合部件43(—体移动部件)也可以构成为与第一齿形成部件40Q独立的独立部件,并固定于上套筒7。图13是本发明的第五实施方式的第二齿形成部件50R的简要立体图。图14(a)以及图14(b)是分别表示第五实施方式的转向装置IR中齿形锁定机构TLR的啮合解除状态以及啮合状态的示意性侧视图。
[0075]图13以及图14(a)、图14(b)的第五实施方式的转向装置IR与图11以及图12(a)、图12(b)的第四实施方式的转向装置IQ主要不同之处如下所述。即,第二齿形成部件50R在上套筒7R侧的面形成有突起57。突起57配置于一对第二齿列51L之间。突起57以在轴向X上能够移动的方式插通在第一齿形成部件40R上形成的插通槽44。突起57以在轴向X上能够移动的方式与在上套筒7R上形成的卡合槽7RS卡合。在啮合状态(锁定状态)以及啮合解除状态(锁定解除状态)任一状态下,突起57与卡合槽7RS卡合。
[0076]突起57与卡合槽7RS卡合,由此能够抑制第二齿形成部件50R向与作为支点的中心轴线C2平行的方向的移动。由此,能够抑制第二齿形成部件50R向与中心轴线C2平行的方向的晃动。因此,能够抑制第二齿形成部件50R的第二齿51与第一齿形成部件40R的第一齿41的啮合不良的产生。
[0077]此外,卡合槽7RS可以是贯通上套筒7R的贯通槽,也可以是未贯通上套筒7R的凹槽。第一齿形成部件40R的插通槽44可以作为抑制第二齿形成部件50R向与中心轴线C2平行的方向的移动的卡合槽发挥作用。本发明并不限定于上述实施方式,例如引导第一引导机构70的第一轴71的第一引导孔72可以设置于支承在下套筒8的部件(未图示)。
[0078]第一齿41、第二齿51的齿线方向D是与紧固轴方向J平行的方向,第一齿41可以相对于第二齿51在齿高方向上啮合或解除啮合。第二齿51与各第一齿列41L对应且单一地设置。紧固机构18、狭缝26、齿形锁定机构TL、TLM、TLQ、TLR相对于上套筒7配置于倾斜方向Y的下方。
[0079]可以构成为第二引导机构80的第二轴81相对于紧固轴21配置于管柱轴方向X的上侦U,第一引导机构70的第一轴71相对于第二轴81配置于管柱轴方向X的上侧。在第二引导机构80中,可以构成为第二轴81—体地设置于第二齿形成部件50的第二部分53,第二引导孔82设置于下套筒8。
[0080]在第一引导机构70中,可以构成为第一轴71设置于下套筒8或被下套筒8支承的部件,第一引导孔72—体地设置于第二齿形成部件50的第一部分52。转向装置I并不局限于手动式,也可以是将电动马达的动力赋予转向轴3来辅助转向操纵的电动助力转向装置。此夕卜,本发明在本发明的权利要求记载的范围内能够实施各种变更。
[0081 ] 本申请主张于2015年3月31日提出的日本专利申请第2015-072430号和2015年8月19日提出的日本专利申请第2015-162227号的优先权,并在此引用包括说明书、附图和说明书摘要的全部内容。
【主权项】
1.一种转向装置,其具备: 转向轴,其能够在伸缩调整时沿管柱轴方向伸缩, 管柱套筒,其能够在伸缩调整时沿所述管柱轴方向伸缩,包括外套筒和内套筒,所述外套筒具有狭缝和隔着所述狭缝配置于所述狭缝的两侧的一对被紧固部,所述内套筒嵌合于所述外套筒; 紧固机构,其包括支承于所述一对被紧固部的紧固轴插通孔的紧固轴和旋转操作所述紧固轴的操作杆,所述紧固机构经由所述紧固轴紧固所述一对被紧固部,由此利用所述外套筒将所述内套筒保持在伸缩行程范围内的规定位置;以及 齿形锁定机构,其在利用所述紧固机构实现的紧固时使第一齿与第二齿啮合,由此实现伸缩锁定,其中, 所述齿形锁定机构包括: 第一齿形成部件,其在所述管柱轴方向上排列形成多个所述第一齿并与所述内套筒一体移动; 第二齿形成部件,其包括被绕支点旋转支承的第一部分和与所述第一部分隔离且形成了所述第二齿的第二部分; 联动机构,其使所述第二齿形成部件的运动与所述紧固轴的旋转联动; 第一引导机构,其在所述管柱轴方向上引导所述第一部分;以及 第二引导机构,其在所述第一齿与所述第二齿的啮合状态下沿与所述管柱轴方向正交的正交方向引导所述第二部分。2.根据权利要求1所述的转向装置,其中, 所述第一引导机构包括:第一引导孔,其由设置于所述外套筒或由所述外套筒支承的部件且在所述管柱轴方向上延伸的长孔构成;以及第一轴,具有作为所述支点的中心轴线并插通于所述第一弓I导孔来支承所述第二齿形成部件。3.根据权利要求1或2所述的转向装置,其中, 所述第二引导机构包括:第二轴,其支承于所述外套筒;第二引导孔,其由设置于所述第二齿形成部件且在所述第一齿与所述第二齿的啮合状态下沿所述正交方向延伸的长孔构成,所述第二弓I导孔供所述第二轴插通。4.根据权利要求3所述的转向装置,其中, 所述第二轴包括:第一部分,其插通于所述第二齿形成部件的所述第二引导孔,二次碰撞时所述第一部分被经由所述第二齿形成部件的冲击载荷剪断;以及一对第二部分,它们被设置于所述一对被紧固部的支承孔支承,且在所述第二轴的轴向上经由带阶部连接于所述第一部分的两端, 在所述管柱轴方向上,所述第一部分的剖面直径小于所述第二部分的剖面直径。5.根据权利要求3所述的转向装置,其中, 具备:一体移动部件,其与所述内套筒在所述管柱轴方向上一体移动;以及限位部件,其在伸缩调整时经由所述第二齿形成部件来限制所述一对移动部件的移动,由此限制所述伸缩行程范围的一端位置, 所述第二齿形成部件包括在所述伸缩行程范围的所述一端位置被限制时与所述一体移动部件抵接的第一抵接部和与所述限位部件抵接的第二抵接部, 所述第二轴在二次碰撞时能够被经由所述第二齿形成部件的冲击载荷剪断。6.根据权利要求4所述的转向装置,其中, 具备:一体移动部件,其与所述内套筒在所述管柱轴方向上一体移动;以及限位部件,其在伸缩调整时经由所述第二齿形成部件来限制所述一对移动部件的移动,由此限制所述伸缩行程范围的一端位置, 所述第二齿形成部件包括在所述伸缩行程范围的所述一端位置被限制时与所述一体移动部件抵接的第一抵接部和与所述限位部件抵接的第二抵接部, 所述第二轴在二次碰撞时能够被经由所述第二齿形成部件的冲击载荷剪断。
【文档编号】B62D1/189GK106004980SQ201610187174
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】明法寺祐, 作田雅芳, 长谷笃宗
【申请人】株式会社捷太格特
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