伸缩式转向装置及外柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够进行转向盘的前后位置的调节的伸缩式转向装置及该伸缩式转向装置中使用的外柱。
【背景技术】
[0002]为了对机动车的转向轮(通常为前轮)赋予转向角，广泛使用图18所示的转向装置。在该转向装置中，在由车身I支承的圆筒状的转向柱2的内径侧，转向轴3被支承为能够旋转。在比转向柱2的后端开口更向后方突出的、转向轴3的后端部分固定有转向盘4。转向盘4的旋转经由转向轴3、万向接头5a、中间轴6、万向接头5b而向转向齿轮单元7的输入轴8传递。通过输入轴8的旋转，推拉在转向齿轮单元7的两侧配置的一对转向横拉杆9，从而对转向轮赋予与转向盘4的操作量对应的转向角。
[0003]在转向装置中，有时具备用于根据驾驶员的体型、驾驶姿态来调节转向盘4的前后位置的伸缩机构。在伸缩机构中，通过将前侧的内柱10的后端部以能够进行轴向上的相对位移的方式内嵌于后侧的外柱11的前端部而将转向柱2构成为能够以伸缩状在全长上进行伸缩，转向轴3构成为，通过花键卡合等将外管12与内轴13组合成转矩传递自如且伸缩自如。需要说明的是，在图示的例子中，还装入有用于调节转向盘4的上下位置的倾斜机构。而且，还装入有电动式动力转向装置，该电动式动力转向装置将电动马达14作为辅助动力源来实现操作转向盘4所需的力的降低。具体而言，在转向柱2的前端部结合固定有收纳蜗轮减速器等的壳体15，壳体15相对于车身I被支承为能够进行以横轴16为中心的摆动位移。另外，在转向柱2的一部分上固定设置的柱侧托架18相对于由车身I的另一位置支承的支承托架17而被支承为能够进行前后方向及上下方向的位移。
[0004]除了电动式的结构以外，在倾斜机构、伸缩机构中，还需要能够基于调节杠杆的操作，来对可调节转向盘4的位置的状态和可保持为调节后的位置的状态进行切换。因此，如图19所示，在外柱11的前端部及靠中间的部分的下表面设置轴向上长的狭缝19，从而使外柱11的前端部的内径能够弹性地扩张收缩。在从宽度方向两侧夹着狭缝19的部分上设有一对被夹持板部20。在一对被夹持板部20的相互对准的部分上形成有沿外柱11的轴向伸长的前后方向长孔21。另外，在构成支承托架17且从宽度方向两侧夹持被夹持板部20的相互平行的一对支承板部22上形成有以横轴16为中心的部分圆弧状的上下方向长孔23。调节杆24穿过前后方向长孔21及上下方向长孔23。在调节杆24的基端部设置的头部25以能够仅进行沿着上下方向长孔23的位移的状态、即其旋转被阻止的状态与该上下方向长孔23卡合，该上下方向长孔23形成在一方(图19的右侧)的支承板部22上。与此相对，在与调节杆24的前端部螺接的螺母26和另一方(图19的左侧)的支承板部22的外侧面之间设有由驱动侧凸轮27和被驱动侧凸轮28构成的凸轮装置29。驱动侧凸轮27由调节杠杆30驱动旋转。需要说明的是，通过在调节杠杆30的外侧面与螺母26之间设置推力轴承53来提高调节杠杆30的操作感。
[0005]在进行转向盘4的位置调节时，使调节杠杆30向规定方向转动，来驱动驱动侧凸轮27旋转，使凸轮装置29的轴向尺寸缩小。由此，被驱动侧凸轮28与头部25的相互对置的内侧面彼此的间隔扩宽，支承板部22压紧被夹持板部20的力被释放。同时，在外柱11的前部内嵌有内柱10的后部的部分的内径弹性地扩宽，从而在外柱11的前部内周面与内柱10的后部外周面的抵接部上作用的面压降低。在该状态下，在调节杆24能够在前后方向长孔21及上下方向长孔23的内侧进行位移的范围内，能够进行转向盘4的上下位置及前后位置的调节。
[0006]在使转向盘4移动到所期望的位置之后，使调节杠杆30向所述规定方向的反方向转动，将凸轮装置29的轴向尺寸扩宽。由此，被驱动侧凸轮28与头部25的相互对置的内侧面彼此的间隔缩小，通过支承板部22强力地压紧被夹持板部20。同时，在外柱11的前部内嵌有内柱10的后部的部分的内径弹性地缩小，在外柱11的前部内周面与内柱10的后部外周面的抵接部上作用的面压升高。由此，将转向盘4的上下位置及前后位置保持为调节后的位置。
[0007]近些年，作为机动车的被盗对策，将各种防盗装置配置于机动车。作为其中的一种，只要不使用正常的钥匙就不能进行转向盘的操作的转向锁定装置被广泛地实施。图20示出日本特开2008-265646号公报中记载的转向锁定装置的一例。转向锁定装置32被如下构成，即，在转向柱2a的一部分上设置锁定单元33，并且在转向轴3a的一部分、且在轴向上的相位与锁定单元33 —致的位置处外嵌固定在周向的至少一个部位形成有卡合凹部34的钥匙锁定轴环35，由此构成转向锁定装置32。并且，在工作时(钥匙锁定时)，使构成锁定单元33的锁定销36的前端部穿过在转向柱2a的轴向中间部形成的锁定用通孔37，并使其朝向转向柱2a的内径侧位移而与卡合凹部34卡合，由此使转向轴3a实质上不能旋转。即，在使点火开关钥匙断开而使卡合凹部34与锁定销36卡合的状态下，当以超过规定值(通过钥匙锁定调节而规定的值)的力使转向盘4旋转时，转向轴3a相对于钥匙锁定轴环35旋转。但是，在正常操作转向盘4的程度的力的情况下，转向轴3a不会旋转。
[0008]在将转向锁定装置32装入转向装置的情况下，在转向柱2a的外径侧设有锁定单元33，且在转向柱2a的内径侧设有钥匙锁定轴环35。因此，为了将钥匙锁定轴环35可旋转地配置在转向柱2a的内径侧，且在不使锁定销36的行程过大的情况下使锁定销36与钥匙锁定轴环35可靠地卡合脱离，需要至少使装入了转向锁定装置32的部分中的转向柱2a的外径减小，并使其内径增大，即、需要使该部分的转向柱2a的厚度变薄。
[0009]图21示出日本特开2007-223383号公报中记载的外柱11a。外柱Ila为铝系合金或镁系合金等轻合金制，通过铸造而一体形成。另外，在外柱Ila的轴向端部设有用于将圆筒状的内柱10(参照图18)的端部内嵌成能够沿轴向相对位移的嵌合保持部分31，在外柱Ila的轴向中间部设有用于装入转向锁定装置32的锁定用通孔37a。在这种结构的外柱Ila中，可能无法充分确保在使转向锁定装置32工作的状态下所需的强度。S卩，在使通过锁定用通孔37a而向外柱Ila的内径侧突出的锁定销36与钥匙锁定轴环35的卡合凹部34卡合的状态下欲以大的力使转向盘4旋转时，锁定用通孔37a可能因过大的力而发生变形。因此，为了防止这样的变形，需要充分确保外柱Ila的强度。为此，考虑增大外柱Ila的壁厚或通过铁系材料来制造外柱11a，但在该情况下，产生转向柱整体的重量增大等问题。
[0010]在先技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开2008-265646号公报
[0013]专利文献2:日本特开2007-223383号公报
【发明内容】
[0014]发明要解决的课题
[0015]本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种伸缩式转向装置用外柱，其即便在装入有防盗用的钥匙锁定系统的情况下，也可确保充分的强度，且可充分确保使转向盘的前后位置能够进行调节或保持为调节后的位置的作业的流畅性。
[0016]用于解决课题的方案
[0017]本发明的伸缩式转向装置用外柱具备:狭缝，形成在轴向一端部，以使内径能够扩张收缩；一对被夹持板部，该一对被夹持板部设置在从宽度方向两侧夹着该狭缝的位置；以及锁定用通孔，其以使内外两周面彼此连通的状态形成在沿轴向从该一对被夹持板部分离且周向上的相位从所述狭缝的中心轴偏离的部分上。另外，在所述一对被夹持板部的相互对准的部分形成有沿轴向伸长的长孔。
[0018]尤其是，在本发明的伸缩式转向装置用外柱中，所述狭缝在从径向观察时具有大致H字形的形状，由在轴向上形成的主狭缝部和一对副狭缝部构成，所述一对副狭缝部沿周向形成于该主狭缝部的轴向两端部，且其周向中间部分别与所述主狭缝部的轴向端部连续。并且，在所述一对副狭缝部中，一方的副狭缝部的两个端部中的在周向上存在于接近所述锁定用通孔的部分处的最接近端部、及另一方的副狭缝部的两个端部中的相对于所述最接近端部存在于对角线位置且存在于最远离所述锁定用通孔的位置处的最远离端部的、距所述主狭缝部的各自的周向长度，比所述一方的副狭缝部及所述另一方的副狭缝部的另一端部的距所述主狭缝部的周向长度短，所述一方的副狭缝部在轴向上存在于接近所述锁定用通孔的一侧，所述另一方的副狭缝部在轴向上存在于远离所述锁定用通孔的一侧。通过该结构，形成有所述最接近端部及所述最远离端部的部分的在使所述狭缝的宽度扩张收缩的方向上的刚性比形成有所述另一端部的部分的在使所述狭缝的宽度扩张收缩的方向上的刚性尚。
[0019]另外，在所述一对被夹持板部的外侧面中的、沿在安装于车辆上的状态下的上下方向分离的两处位置分别设有朝向宽度方向外侧突出且沿轴向伸长的凸部。另外，在所述一对被夹持板部中的、沿周向远离所述锁定用通孔的一侧的被夹持板部的外侧面中，在远离所述锁定用通孔的一侧的端部的上下方向上的所述凸部彼此之间的部分设有向宽度方向外侧突出的支承部。
[0020]优选的是，以使所述最接近端部不位于所述一对被夹持板部中的在周向上接近所述锁定用通孔的一侧设置的一方的被夹持板部与所述锁定用通孔之间的部分的方式，即，以使所述一方的被夹持板部及所述锁定用通孔与所述最接近端部在轴向上不重叠的方式，限制所述最接近端部的周向长度。
[0021]优选的是，所述凸部设置于所述一对被夹持板部的上端部和下端部。另外，优选的是，在所述支承部中，至少在轴向上接近所述锁定用通孔的一侧的端部上设有倾斜面，该倾斜面通过该支承部的高度