转向装置的制作方法

本发明的一个方式涉及转向装置。

背景技术：

提出有具备夹持装置的转向柱装置，上述夹持装置使形成有沿轴向呈直线状延伸的轴向狭缝的外柱缩径，将内柱夹持为无法在轴向上相对移动。

专利文献1：日本专利第4876917号公报

在外柱的周向上扩宽了轴向狭缝的狭缝宽度的情况下，外柱容易挠曲，另一方面，外柱与内柱的外周接触的周长变短，从而存在对内套管的夹持保持力降低的担忧。

技术实现要素：

本发明的一个方式的目的在于提供一种能够容易进行外套管的挠曲容易度和夹持保持力的调整的转向装置。

本发明的第一方式提供一种转向装置(1；1q)，其中，具备：柱套管(8；8q)，其包括筒状的内套管(11；11q)、；以及以能够沿轴向(x)相对滑动的方式嵌合于上述内套管并形成有狭缝(40；40q)而能够弹性地缩径的筒状的外套管(12；12q)，上述柱套管将转向轴(3)支承为能够旋转；以及夹持机构(18)，其通过夹持与上述外套管一体设置的一对被夹持部(19；19q)而将上述内套管以无法沿轴向移动的方式夹持于上述外套管，上述狭缝从形成于上述外套管的套管端(12e)的开口端(41)到达配置于轴向的规定位置的关闭端(42)，并在上述开口端与上述关闭端之间包括沿周向(z)呈波状地曲折的曲折部(43)。

此外，括弧内的英文数字表示后述的实施方式中的对应构成要素等，这当然不意味着应将本发明限定于这些实施方式。以下，在该项中也同样适用。

在本发明的第二方式中，上述曲折部包括多个区域(a1～a3)，上述多个区域可以包括波形的间距(p)、波形的振幅(h)、以及与上述狭缝的长边方向正交的方向上的狭缝宽度(w)中的至少一个相互不同的区域(a1；a2)。

在本发明的第三方式中，上述间距、上述振幅、以及上述狭缝宽度中的至少一个相互不同的区域可以包括配置于上述一对被夹持部之间的第一区域(a1)、以及配置于比上述第一区域更靠上述关闭端侧的第二区域(a2)。

在本发明的第四方式中，上述第二区域中的波形的振幅(h2)可以比上述外套管的上述一对被夹持部之间的周向间隔(b)长(h2＞b)。

在本发明的第五方式中，上述外套管可以在比上述关闭端更靠轴向下方的位置包括被安装部件安装用的安装部(50)。

根据本发明的第一方式，狭缝包括沿周向呈波状地曲折的曲折部。通过利用形状设定的自由度较高的曲折部，能够容易地调整外套管的挠曲容易度，并确保对内套管的夹持保持力。

根据本发明的第二方式，在曲折部的一部分的区域中，通过使波形的间距、波形的振幅、以及狭缝宽度中的至少一个与其他区域的不同，来提高外套管的挠曲容易度的设定与对内套管的夹持保持力的设定的自由度。

根据本发明的第三方式，在外套管，能够通过一对被夹持部之间的部分和与其相比更靠轴向下方的部分来容易地进行挠曲容易度的调整和对内套管的夹持保持力的调整。

根据本发明的第四方式，外套管变得更加容易缩径，进而在外套管中，能够增大将在比一对被夹持部更靠轴向下方的位置配置曲折部的区域的轴向长度缩短等布局的自由度。

具体而言，如本发明的第五方式那样，能够在外套管中比关闭端更靠轴向下方的位置设置被安装部件安装用的安装部，从而能够有效利用空间。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的转向装置的简要结构的局部剖视示意侧视图。

图2是第一实施方式的转向装置的简要立体图。

图3是第一实施方式的转向装置的简要剖视图，相当于沿图1的iii－iii线剖切的剖视图。

图4是从倾斜方向的下方观察第一实施方式的转向装置的主要部分时的仰视图。

图5是本发明的第二实施方式的转向装置的简要剖视图。

具体实施方式

参照添加附图对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1是表示本发明的一个实施方式的转向装置的简要结构的局部剖视示意侧视图。参照图1，转向装置1具备：在一端(轴向上端)连结有方向盘等转向操纵部件2的转向轴3、和经由中间轴4等与转向轴3连结的转向机构5。

转向机构5是与转向操纵部件2的转向操纵连动地使转向轮(未图示)转向的例如齿轮齿条机构。转向操纵部件2的旋转经由转向轴3以及中间轴4等而传递至转向机构5。另外，传递至转向机构5的旋转变换为未图示的齿条轴的轴向移动。由此，使转向轮转向。

转向轴3具有筒状的上轴6和下轴7，上轴6和下轴7例如通过花键嵌合、锯齿嵌合而能够相对滑动地进行嵌合。转向操纵部件2与上轴6的一端连结。另外，转向轴3能够在轴向x上伸缩。

转向装置1具备将转向轴3支承为能够旋转的中空的柱套管8。转向轴3在柱套管8内穿过，并经由多个轴承9、10被柱套管8支承为能够旋转。

柱套管8具有能够相对滑动地嵌合的例如上套管亦即筒状的内套管11、和例如下套管亦即筒状的外套管12。柱套管8能够在轴向x上伸缩。上侧的内套管11经由轴承9而以能够在轴向x上同行移动的方式与上轴6连结。下侧的外套管12经由轴承10而将下轴7支承为能够旋转。

转向装置1具备：固定支架14，其固定于车体13；倾斜中心轴15，其被固定支架14支承；以及柱支架16，其固定于外套管12的外周，并被倾斜中心轴15支承为能够旋转。柱套管8以及转向轴3构成为以倾斜中心轴15的中心轴线亦即倾斜中心cc为支点而能够沿倾斜方向y转动(能够倾斜)。

能够通过使转向轴3以及柱套管8绕倾斜中心cc转动(倾斜)来调整转向操纵部件2的位置(所谓的倾斜调整)。另外，能够通过使转向轴3以及柱套管8在轴向x上伸缩来调整转向操纵部件2的位置(所谓的伸缩调整)。

转向装置1具备固定于车体13的支架17、和夹持机构18，该夹持机构18通过夹持一体设置于外套管12的一对被夹持部19(相当于被夹持侧板)来实现倾斜锁定以及伸缩锁定。

如图1及作为简要立体图的图2所示，夹持机构18具备驾驶员进行旋转操作的作为操作部件的操作杆20、和能够与操作杆20一体旋转的紧固轴21。紧固轴21的中心轴线c1相当于操作杆20的旋转中心。

如作为简要仰视图的图4所示，在外套管12形成有狭缝40，由此，外套管12能够弹性地缩径。

狭缝40从形成于外套管12的套管端12e的开口端41到达配置于外套管12的轴向x的规定位置的关闭端42。狭缝40在开口端41与关闭端42之间包括沿周向z呈波状地曲折的曲折部43。在本实施方式中，曲折部43从开口端41到达关闭端42。

设置于外套管12的一对被夹持部19在紧固轴21的轴向亦即紧固轴向j上对置。一对被夹持部19配置于隔着曲折部43的中间部的两侧。

曲折部43在其长边方向上包括第一区域a1、第二区域a2及第三区域a3。第一区域a1配置于一对被夹持部19之间。第二区域a2相比第一区域a1配置于轴向x的下方(关闭端42侧)。第三区域a3相比第一区域a1配置于轴向x的上方(开口端41侧)。

在第二区域a2中的波形的振幅h2大于在第一区域a1中的波形的振幅h1。在本实施方式中，依据在第一区域a1与第二区域a2中波形的振幅h不同的情况进行说明，但并不限定于此，只要在第一区域a1与第二区域a2中，波形的间距p、波形的振幅h、以及与狭缝40的长边方向正交的方向上的狭缝宽度w中的至少一个不同即可。

另外，将第二区域a2中的波形的振幅h2比外套管12的一对被夹持部19之间的周向间隔b长(h2＞b)。即，曲折部43在比一对被夹持部19更靠外套管12的轴向下方xl的位置，包括相比外套管12的一对被夹持部19之间的部分配置于周向z的外侧的部分44、45。

另外，外套管12在比关闭端42更靠轴向下方xl的位置包括被安装部件安装用的安装部50。安装部50可以是用于安装钥匙锁装置(被安装部件)的安装孔，也可以是用于安装柱罩安装用的支架(被安装部件)的安装孔。

参照图2，夹持机构18通过经由紧固轴21将支架17紧固于外套管12的一对被夹持部19来实现倾斜锁定。

另外，夹持机构18通过夹持外套管12的一对被夹持部19，借助缩径了的外套管12将内套管11夹持为无法在轴向x上移动从而实现伸缩锁定。由此，转向操纵部件2的位置相对于车体13(参照图1)被固定。

紧固轴21穿过分别设置于支架17的一对侧板22(在图1中仅示出一个侧板22)且沿倾斜方向y延伸的倾斜用长孔23。

如图2所示，外套管12具备沿轴向x延伸的长孔80。内套管11具备设置于轴向x的下端且与长孔80卡合的卡合部81。通过长孔80与卡合部81的卡合来限制内套管11相对于外套管12的旋转。卡合部81在伸缩调整时、冲击吸收时被长孔80引导，而与内套管11一同向轴向x的下方移动。

图3是沿图1的iii－iii线的剖视图。如图3所示，支架17具备：安装板24，其安装于车体13；顶板25，其沿安装板24被固定；以及一对侧板22，它们从顶板25的两端向倾斜方向y的下方延伸。

外套管12的一对被夹持部19配置于一对侧板22之间，并呈分别沿着对应的侧板22的内侧面22a的板状。各侧板22的内侧面22a分别与对应的被夹持部19的外侧面19b对置。

在外套管12的各被夹持部19形成有供紧固轴21穿过的由圆孔构成的紧固轴通孔29。紧固轴21、外套管12、内套管11、以及转向轴3在倾斜调整时沿倾斜方向y一体地移动。

紧固轴21由在支架17的两侧板22的倾斜用长孔23以及外套管12的两个被夹持部19的紧固轴通孔29穿过的螺栓构成。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20一体旋转。

夹持机构18还具备力转换机构30，力转换机构30夹设于紧固轴21的头部21a与一个侧板22之间并且将操作杆20的操作转矩变换为紧固轴21的轴向力(用于紧固一对侧板22的紧固力)。

力转换机构30包括旋转凸轮31和作为非旋转凸轮的一个夹持部件32，上述旋转凸轮31与操作杆20连结为与操作杆20一体旋转，并限制相对于紧固轴21在紧固轴向j上的移动，上述一个夹持部件32与旋转凸轮31凸轮卡合，对一个侧板22进行紧固。

夹持机构18还具备：螺母33，其与紧固轴21的另一端的螺纹部21b螺合；另一个夹持部件34，其紧固另一个侧板22；以及夹设部件35，其夹设于另一个夹持部件34与螺母33之间。

夹设部件35具备夹设于螺母33与另一个夹持部件34之间的垫圈36、和夹设于垫圈36与另一个夹持部件34之间的滚针轴承37。

在螺母33与支架17的另一个侧板22之间夹设有另一个夹持部件34和夹设部件35。旋转凸轮31、一个夹持部件32(非旋转凸轮)、另一个夹持部件34、以及夹设部件35被紧固轴21的外周支承。

一个夹持部件32(非旋转凸轮)以及另一个夹持部件34具有紧固分别对应的侧板22的夹持板部32a、34a、以及嵌合于分别对应的倾斜用长孔23的突起部32b、34b。通过各突起部32b、34b与对应的倾斜用长孔23的嵌合来限制各夹持部件32、34的旋转。

另外，一个夹持部件32(非旋转凸轮)以及另一个夹持部件34被紧固轴21支承为能够在紧固轴向j上移动。

伴随操作杆20的向锁定方向的旋转，旋转凸轮31相对于一个夹持部件32(非旋转凸轮)旋转，从而一个夹持部件32沿紧固轴向j移动，在两个夹持部件32、34(的夹持板部32a、34a)之间支架17的一对侧板22被夹持并紧固。

由此，支架17的各侧板22紧固外套管12的对应的被夹持部19。其结果是，限制外套管12的倾斜方向y上的移动，实现倾斜锁定。另外，通过两个被夹持部19被紧固，外套管12弹性地缩径从而紧固内套管11。由此，限制内套管11的轴向x上的移动，实现伸缩锁定。

根据本实施方式，如图4所示，狭缝40包括沿周向z呈波状地曲折的曲折部43。通过利用形状设定的自由度较高的曲折部43，能够调整外套管12的挠曲容易度，并确保对内套管11的夹持保持力。

在外套管设置有沿轴向呈直线地延伸的狭缝的现有的情况下，若扩大外套管的周向上的狭缝宽度使外套管容易挠曲，则存在因外套管夹持内套管的周向长度变短而对内套管的夹持保持力降低的问题点。与此相对的，在本实施方式中，通过利用曲折部43，能够兼得外套管12的挠曲容易度和对内套管11的夹持保持力的强度。

即，由于若为曲折部43则可确保对内套管11的夹持保持力，因此即使在延长了外套管12夹持内套管11的周向长度的情况下，也能够确保外套管12的挠曲容易度。

另外，在曲折部43的一部分的区域亦即第二区域a2中，使波形的振幅h2与其他区域亦即第一区域a1的振幅h1不同。由此，提高外套管12的挠曲容易度的设定与对内套管11的夹持保持力的设定的自由度。

即，在外套管12中，相比一对被夹持部19之间的部分更靠轴向下方xl的部分，具有比一对被夹持部19之间的部分更加难以挠曲的趋势，对此，能够通过狭缝40的各种调整，来使上述轴向下方xl的部分更加容易挠曲。

另一方面，能够通过狭缝40的各种调整，在一对被夹持部19之间的部分，延长外套管12夹持内套管11的周向长度，确保对内套管11的夹持保持力。另外，能够提高对于如抬起转向操纵部件2侧那样的、内套管11相对于外套管12的翘曲的抵抗力。进而，能够在二次碰撞时，使柱套管8良好地缩短，实现良好的冲击吸收。

另外，第二区域a2中的波形的振幅h2比外套管12的一对被夹持部19之间的周向间隔b长(h2＞b)。

即，曲折部43在比一对被夹持部19更靠外套管12的轴向下方xl侧亦即关闭端42侧，包括比外套管12的一对被夹持部19之间的部分更靠周向z的外侧延伸的部分44、45。因此，外套管12更加容易缩径。进而，在外套管12，能够增大将在比一对被夹持部19更靠轴向下方xl的位置配置曲折部43的区域(相当于第二区域a2)的轴向x上的长度缩短等布局的自由度。

具体而言，实际上能够在外套管12中在比关闭端42更靠轴向下方xl的位置设置被安装部件安装用的安装部50(例如钥匙锁装置安装用、柱罩支架安装用的安装孔)，从而能够有效利用空间。

(第二实施方式)

图5是本发明的第二实施方式的转向装置1q的简要剖视图。图5的第二实施方式的转向装置1q与图3的第一实施方式主要的不同处如下所述。

即，如图5所示，柱套管8q包括下侧的内套管11q、和具有狭缝40q的上侧的外套管12q，外套管12q相对于内套管11q在轴向上相对滑动地进行伸缩调整。狭缝40q为与第一实施方式的狭缝40(参照图3、图4)相同的结构。

另外，夹持机构18通过固定于车体13的侧板22，来夹持与外套管12q一体设置的一对被夹持部19q(相当于被夹持侧板)。设置于被夹持部19q且供紧固轴21穿过的紧固轴通孔29q形成为在伸缩方向(柱套管8q的轴向，即与图5的纸面正交的方向)上延伸的长孔。

在图5的第二实施方式的构成要素中，对与图3的第一实施方式相同的构成要素标注与第一实施方式的构成要素的参照附图标记相同的参照附图标记。在第二实施方式中也能够起到与第一实施方式相同的作用效果。

本发明并不限定于各上述实施方式，例如可以将第二区域a2中的波形的间距p设为比第一区域a1中的波形的间距p小，另外，可以将第二区域a2中的狭缝宽度w设为比第一区域a1中的狭缝宽度w广(未图示)。

另外，可以将第三区域a3中的波形的振幅h设为比第一区域a1中的波形的振幅h小(未图示)。可以将第三区域a3中的波形的间距p设为比第一区域a1中的波形的间距p大。可以将第三区域a3中的狭缝宽度w设为比第一区域a1中的狭缝宽度w大(未图示)。

另外，在图4的外套管12中，可以取消比一对被夹持部19更靠轴向上方xu的部分。在该情况下为取消第三区域a3。

另外，虽未图示，但本发明能够应用于不进行倾斜调整而仅能够进行伸缩调整的转向装置。另外，本发明能够在权利要求所记载的范围内实施各种变更。

本申请基于2015年1月16日提出的日本专利申请(日本特愿2015－006773)，并在此作为参照引用其内容。

附图标记的说明

1、1q…转向装置；3…转向轴；8、8q…柱套管；11、11q…内套管；12、12q…外套管；12e…套管端；17…支架；18…夹持机构；19、19q…被夹持部；20…操作杆；21…紧固轴；22…侧板；23…倾斜用长孔；40、40q…狭缝；41…开口端；42…关闭端；43…曲折部；44、45…部分；50…安装部；a1…第一区域；a2…第二区域；a3…第三区域；b…周向间隔；h、h1、h2…振幅；j…紧固轴向；p…间距；w…狭缝宽度；x…轴向(伸缩方向)；xl…轴向下方；xu…轴向上方；y…倾斜方向；z…周向。