轉向柱的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種轉向柱，其實現不存在伴有零件數量的增大，能夠謀求防止在要向車身裝配的組裝狀態下內、外兩柱(14a、15a)在軸方向分離的構造。在前述外柱(15a)的前部上部設置沿軸方向長的卡合長孔(26)。在前述內柱(14a)的后部上部一體地形成卡合片(28)，且使該卡合片(28)可進行沿該卡合長孔(26)的位移地進入前述卡合長孔(26)內。在裝配于車身的狀態下，基于使前述卡合片(28)沿前述卡合長孔(26)位移，允許前述內、外兩柱(14a、15a)在伸縮調節范圍內相對位移。在被裝配于車身以前的狀態下，基于前述卡合片(28)和前述卡合長孔(26)的前端緣的卡合，謀求防止前述內、外兩柱(14a、15a)在軸方向上的分離。
【專利說明】轉向柱
【技術領域】
[0001]本發明涉及構成轉向裝置的轉向柱，尤其是構成可與駕駛者的體格、駕駛姿勢相應地調節方向盤的前后位置的伸縮式轉向裝置的轉向柱。
【背景技術】
[0002]汽車用的轉向裝置如圖17所示，被構成為將方向盤I的旋轉向轉向齒輪單元2的輸入軸3傳遞，伴隨著輸入軸3的旋轉，推拉左右I對橫拉桿4，付與前車輪轉向角。方向盤I被支撐固定在轉向主軸5的后端部,轉向主軸5以在軸方向插通圓筒狀的轉向柱6的狀態，被旋轉自由地支撐于轉向柱6。另外，轉向主軸5的前端部經自由接頭7與中間主軸8的后端部連接，中間主軸8的前端部經另外的自由接頭9與輸入軸3連接。另外，在圖示的例中，裝入有減輕方向盤I的操作力的電動助力裝置。具體地說，用于向轉向柱6的前端部付與輔助力的成為動力源的電動馬達10被支撐在固定于轉向柱6的前端部的殼體11上。電動馬達10的輸出扭矩經被設置在殼體11內的齒輪單元等被付與轉向主軸5。另外，前后方向、左右方向(寬度方向)以及上下方向在沒有特別地事先說明的情況下，分別表示車輛的方向。
[0003]圖17所示的轉向裝置是具備用于與駕駛者的體格、駕駛姿勢相應地調節方向盤I的上下位置的傾動機構和用于調節方向盤I的前后位置的伸縮機構這兩者的傾動/伸縮式轉向裝置。具體地說，轉向柱6相對于車身12被支撐成可進行以設置在左右方向的樞軸13為中心的擺動位移。另外,轉向柱6通過將內柱14的后部和外柱15的前部，即，內柱14和外柱15的頂端部彼此可在軸方向相對位移地嵌合而構成。轉向主軸5通過將僅可旋轉地被支撐在內柱14的內徑側的內主軸16的后部和僅可旋轉地被支撐在外柱15的內徑側的外主軸17的前部利用花鍵卡合等可傳遞扭矩并且可軸方向相對位移地嵌合而構成。被固定設置在外柱15上的位移托架18相對于被支撐在車身12上的支撐托架19被支撐成可進行上下方向以及前后方向的位移。
[0004]在位移托架18上形成沿外柱15的軸方向伸長的伸縮調節用長孔20。另外，支撐托架19具備從左右兩側夾著位移托架18的I對支撐板部21。在這些支撐板部21的相互匹配的部分形成沿上下方向伸長的傾動調節用長孔22。調節桿23被插通于傾動調節用長孔22和伸縮調節用長孔20。在調節桿23上具備從左右方向兩側夾著I對支撐板部21的I對推壓部，可通過基于未圖示出的調節手柄的操作來工作的擴縮裝置擴縮這些推壓部彼此的間隔。
[0005]在調節方向盤I的上下位置或者前后位置時，通過使調節手柄以調節桿23為中心在規定方向轉動，被設置在調節桿23上的I對推壓部彼此的間隔擴開。據此，作用于支撐板部21的內側面和位移托架18的兩側面之間的摩擦力變小。在該狀態下，在調節桿23能夠在傾動調節用長孔22以及伸縮調節用長孔20內位移的范圍內，可以調節方向盤I的位置。在調節后，通過使調節手柄向反方向轉動，被設置在調節桿23上的I對推壓部彼此的間隔收縮。據此，作用于支撐板部21的內側面和位移托架18的兩側面之間的摩擦力變大，方向盤I被保持在調節后的位置。
[0006]在圖17所示的轉向裝置中，在被裝配于車身12上的狀態(通常狀態)下，內柱14以及外柱15的可在軸方向上相對位移的范圍被限定在伸縮調節范圍(調節桿23能夠在伸縮調節用長孔20內位移的范圍)內。
[0007]與此相對，在被裝配于車身12以前的狀態、支撐托架19因二次碰撞而從車身12脫離的狀態下，由于支撐托架19可與外柱15 —起位移，所以，內柱14和外柱15的可在軸方向上相對位移的范圍沒有被限定在伸縮調節范圍內。因此，存在內柱14和外柱15在轉向柱6的伸長方向上過度地相對位移的可能性。
[0008]另外，在伸縮式轉向裝置中，除圖17所示的構造外，以往還已知下述的構造，SP，將外嵌于內柱的后部的外柱的前部做成缺圓筒狀，并且，基于使調節手柄向規定方向轉動而使外柱的前部縮徑，使外柱的前部內周面和內柱的后部外周面的面壓力上升。在該構造中，即使在被裝配于車身以前的狀態、支撐托架因二次碰撞而從車身脫離的狀態下，也通過外柱的前部內周面和內柱的后部外周面的面壓力防止內柱和外柱在軸方向相對位移。但是，在調節手柄向反方向轉動，外柱的前部內周面和內柱的后部外周面的面壓力下降了的情況下，存在內柱和外柱可能相對位移，在轉向柱的伸長方向上過度地相對位移的可能性。
[0009]尤其是在被裝配于車身以前的狀態下，若內柱和外柱在軸方向上過度地相對位移，其頂端部彼此分離，則需要將內柱和外柱再次組合這樣的多余的工夫。日本特開2012-1189號公報記載了將內柱和外柱用連結金屬線連結，謀求防止它們分離的轉向柱的構造。若采用這樣的構造，則內柱和外柱在軸方向上過度地相對位移的情況得到防止。但是，在這樣的構造中，與需要連結金屬線相應地，導致與零件數量的增大相伴的成本的上升。
[0010]在先技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本特開2012-1189號公報
【發明內容】
[0013]發明需要解決的課題
[0014]本發明鑒于上述那樣的情況，以實現如下的轉向柱為目的:不會伴有零件數量的增大而能夠在被裝配于車身以前的狀態、二次碰撞后的狀態下，防止前側柱和后側柱在軸方向上過度地相對位移。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]本發明的轉向柱具備前側柱和后側柱，通過將作為前述前側柱的頂端部的后部和作為前述后側柱的頂端部的前部嵌合成能夠在軸方向上相對位移而構成，在被裝配于車身的狀態(通常狀態)下，前述前側柱和前述后側柱能夠在軸方向相對位移的范圍被限定在作為規定的范圍的伸縮調節范圍內，在被裝配在前述車身以前的狀態以及二次碰撞后的狀態下，被設置于前述前側柱和前述后側柱中的一方的頂端部(前述前側柱的后部或者前述后側柱的前部)的卡合長孔的處于頂端側(在為前述前側柱的情況下是后端側，在為前述后側柱的情況下是前端側)的端緣和被設置于前述前側柱和前述后側柱中的另一方的頂端部(前述后側柱的前部或者前述前側柱的后部)的卡合片卡合，據此，防止前述前側柱和前述后側柱在軸方向過度地相對位移。另外，頂端側在前述前側柱和前述后側柱的任意一個中，均表示其嵌合的一側，即，前述前側柱的后端側以及前述后側柱的前端側，基端側表示前述前側柱的前端側以及前述后側柱的后端側。
[0017]另外，在本發明的轉向柱中，存在如下這4個方式:1)前側柱為內柱，在該內柱的處于頂端側的后部設置卡合片，后側柱為外柱，在該外柱的處于頂端側的前部設置卡合長孔的結構、2)前側柱為內柱，在該內柱的處于頂端側的后部設置卡合長孔，后側柱為外柱，在該外柱的處于頂端側的前部設置卡合片的結構、3)前側柱為外柱，在該外柱的處于頂端側的后部設置卡合長孔，后側柱為內柱，在該內柱的處于頂端側的前部設置卡合片的結構、以及4)前側柱為外柱，在該外柱的處于頂端側的后部設置卡合片，后側柱為內柱，在該內柱的處于頂端側的前部設置卡合長孔的結構。
[0018]更具體地說，前述卡合長孔被形成為在前述前側柱和前述后側柱中的一方的前述頂端部(前述前側柱的后部或者前述后側柱的前部)沿軸方向伸長。另一方面，前述卡合片具備突出部，所述突出部從前述前側柱和前述后側柱中的另一方的前述頂端部中的、處于前述前側柱和前述后側柱中的一方側的周面沿徑方向突出。即，該突出部朝向前述前側柱和前述后側柱中的一方側突出。該突出部在前述伸縮調節范圍內可進行沿前述卡合長孔的位移地進入前述卡合長孔內。而且，該突出部可與前述卡合長孔的前述頂端側的端緣卡合，通過該突出部與前述卡合長孔的前述頂端側的端緣卡合，防止前述前側柱和前述后側柱超過前述伸縮調節范圍地在軸方向上過度地相對位移。
[0019]優選在前述前側柱和前述后側柱中的另一方的前述頂端部(前述后側柱的前部或者前述前側柱的后部)形成收納孔。前述卡合片以與該收納孔的內周緣的一部分連結的狀態，與前述前側柱和前述后側柱中的另一方的前述頂端部一體地被設置。在前述突出部中的頂端側的一部分設置在越去向該頂端側從前述收納孔開始的徑方向的突出量越小的方向上傾斜的傾斜部。另外，在前述突出部中的基端側的一部分設置有可與前述卡合長孔的前述頂端側的端緣卡合的卡合部。再有，前述卡合片被構成為能夠基于彈性變形使前述突出部向前述收納孔的內側退避。另外，頂端側以及基端側表示前側柱或者后側柱的頂端側以及基端側。
[0020]在這種情況下，優選前述突出部中的前述基端側的端緣相對于與前述后側柱的軸方向正交的假想平面傾斜，該突出部的前述卡合部在與前述卡合長孔的前述頂端側的端緣卡合時，不是面接觸而是線接觸。
[0021]另外，追加或者代替性地，優選前述卡合片通過對形成在前述前側柱和前述后側柱中的另一方的前述頂端部(前述后側柱的前部或者前述前側柱的后部)的、由在其頂端側打開的大致U字形的裂縫或者穿透孔將三方包圍的部分實施彎曲加工而形成。在這種情況下，前述卡合片中的頂端側的端緣、前述收納孔的內周緣中的頂端緣被連結。這里，也是頂端側以及基端側表示前側柱或者后側柱的頂端側以及基端側。
[0022]本發明的伸縮式轉向裝置具備轉向柱、轉向主軸、位移托架、支撐托架、調節桿、I對推壓部和調節手柄。
[0023]前述轉向主軸在被旋轉自由地支撐于前述轉向柱的內徑側的狀態下，可將方向盤支撐固定在該轉向柱的從后端開口突出的后端部，通過將僅可旋轉地被支撐在前述前側柱的內徑側的前側主軸的后部和僅可旋轉地被支撐在前述后側柱的內徑側的后側主軸的前部嵌合成能夠傳遞扭矩并且能夠進行軸方向的相對位移而構成。
[0024]前述位移托架被固定設置在前述后側柱的一部分，具備在寬度方向貫通該位移托架，并且在前述后側柱的軸方向上伸長的伸縮調節用長孔。
[0025]前述支撐托架被支撐于車身，具備從寬度方向兩側夾著前述位移托架的I對支撐板部和被設置在該I對支撐板部的相互匹配的部分的I對通孔。
[0026]前述調節桿被配置成在寬度方向插通前述I對通孔以及前述伸縮調節用長孔的狀態。前述I對推壓部在前述調節桿的兩端部，被設置于前述I對支撐板部的從外側面突出的部分。前述調節手柄被設置于前述調節桿的一端部，基于以該調節桿為中心轉動或與該調節桿一起轉動來擴縮前述I對推壓部彼此的間隔。
[0027]在本發明的伸縮式轉向裝置中，在將前述I對推壓部彼此的間隔擴開的狀態下，前述調節桿可在前述伸縮調節用長孔內位移的范圍成為前述伸縮調節范圍。
[0028]發明效果
[0029]在本發明的伸縮式轉向裝置用的轉向柱的情況下，不存在伴隨有零件數量增大的情況，另外，不存在在被裝配于車身上的狀態下，阻礙構成轉向柱的前側柱和后側柱在伸縮調節范圍內相對位移的情況，防止在被裝配于車身以前的狀態、二次碰撞后的狀態下，前側柱和后側柱過度地相對位移。
[0030]即，在被裝配于車身以前的狀態、二次碰撞后的狀態下，前側柱和后側柱能夠超過伸縮調節范圍地在軸方向相對位移。在本發明中，即使在這樣的狀態下，基于卡合片的突出部和卡合長孔的頂端側的端緣的卡合，轉向柱的在長度方向(軸方向)上的前側柱和后側柱相對位移的情況被限制。其另一方面，在被裝配于車身的狀態下，基于卡合片的突出部沿卡合長孔位移，允許前側柱和后側柱在伸縮調節范圍內相對位移。
[0031]在本發明的一方式中，卡合長孔被一體地形成在前側柱的后部和后側柱的前部中的一方，并且，卡合片被一體地形成在前側柱的后部和后側柱的前部中的另一方。因此，能夠避免與設置這樣的卡合構造相伴的零件數量、組裝工時的增加。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是表示本發明的實施方式的第I例的轉向裝置的從后部上方看的立體圖。
[0033]圖2是圖1的轉向裝置的分解立體圖。
[0034]圖3是以將圖1的轉向裝置裝配于車身的狀態表示的剖視圖。
[0035]圖4是圖3的中央部放大圖。
[0036]圖5是以將圖1的轉向裝置裝配于車身以前的狀態或者二次碰撞后的狀態，并且卡合長孔的前端緣和卡合片抵接的狀態來表示的剖視圖。
[0037]圖6是圖5的中央部放大圖。
[0038]圖7是針對構成圖1的轉向裝置的內柱和外柱，以即將使它們的端部彼此嵌合前的狀態來表不的局部放大剖視圖。
[0039]圖8⑷?圖8 (C)是依照時間序列按順序表示隨著使內柱和外柱的端部彼此嵌合而使卡合長孔和卡合片卡合的作業的主要部分放大剖視圖。
[0040]圖9(A)以及圖9(B)表不可應用于本發明的轉向柱的卡合片的2例，圖9(A) (a)是從大致U字形的裂縫的內側部分形成的卡合片的主要部分放大剖視圖，圖9(A) (b)是從其上方看的圖，圖9(B) (a)是從大致U字形的穿透孔的內側部分形成的卡合片的主要部分放大剖視圖，圖9(B) (b)是從其上方看的圖。
[0041]圖10是以將本發明的實施方式的第2例的轉向裝置裝配于車身的狀態來表示的首1J視圖。
[0042]圖11是圖10的中央部放大圖。
[0043]圖12是圖10的轉向裝置處于被裝配于車身以前的狀態或者二次碰撞后的狀態，并且，卡合長孔的后端緣和卡合片抵接的狀態下的與圖11相同的圖。
[0044]圖13是針對構成圖10的轉向裝置的內柱和外柱，以即將使它們的端部彼此嵌合前的狀態表示的局部放大剖視圖。
[0045]圖14是表示可應用于本發明的轉向柱的卡合片的其它的3例的主要部分剖視圖。
[0046]圖15是可應用于本發明的轉向柱的卡合片的其它的I例的主要部分剖視圖。
[0047]圖16㈧是表示可應用于本發明的轉向柱的卡合片的其它的I例的主要部分俯視圖，圖16⑶是圖16(A)的a-a剖視圖。
[0048]圖17是表示以往的轉向裝置的I例的局部切割大致側視圖。
【具體實施方式】
[0049][實施方式的第I例]
[0050]圖1?圖9是表示本發明的實施方式的第I例。本例的伸縮式轉向裝置在伸縮機構的基礎上還具備傾動機構。本例的伸縮式轉向裝置具備轉向柱6a、位移托架18a、轉向主軸5a、支撐托架19a、調節桿23a、I對推壓部24a、24b和調節手柄25。
[0051]轉向柱6a具備作為前側柱的圓筒狀的內柱14a和作為后側柱的圓筒狀的外柱15a,通過在內柱14a的后部可進行軸方向的相對位移地外嵌外柱15a的前部，即，夕卜嵌這些柱14a、15a的頂端部彼此而構成。另外，在本例中，內柱14a的后端側以及外柱15a的前端側是頂端側，內柱14a的前端側以及外柱15a的后端側是基端側。
[0052]內柱14a以及外柱15a分別為鐵系合金、鋁系合金等具有彈性的金屬制造。但是，在能夠確保轉向柱所要求的功能的情況下，其材質未被特別限制。另外，也可以對于內柱14a和外柱15a使其材質不同。在內柱14a的前端部結合固定著用于設置電動馬達10a、減速機等電動助力裝置的構成部件的殼體11a。在殼體Ila的上部前端，在寬度方向配設有支撐管29。殼體Ila相對于車身被支撐成，可進行以插通支撐管29的未圖示出的由螺栓等構成的樞軸為中心的擺動位移。
[0053]位移托架18a被固定設置在外柱15a的一部分(前側上部)。在本例的情況下，位移托架18a由在寬度方向隔離的I對被夾持片30構成。伸縮調節用長孔20a在I對被夾持片30的相互匹配的位置被設置成在寬度方向貫通的狀態，并且在外柱15a的軸方向上伸長。
[0054]轉向主軸5a通過在作為前側主軸的內主軸16a的后部,利用花鍵卡合等可進行扭矩的傳遞并且可進行軸方向的位移地外嵌作為后側主軸的外主軸17a的前部而構成。內主軸16a由單列深槽型的滾珠軸承等可支承徑向載荷以及軸向載荷的滾動軸承直接或經其它的部件僅可旋轉地被支撐在內柱14a的內徑側，外主軸17a由單列深槽型的滾珠軸承等可支承徑向載荷以及軸向載荷的滾動軸承直接或經其它的部件僅可旋轉地被支撐在外柱15a的內徑側。因此，轉向主軸5a可與轉向柱6a的伸縮相應地伸縮。另外，在外主軸17a的后端部，在與外柱15a的后端開口相比向后方突出的部分支撐固定著方向盤I (參見圖17)。
[0055]支撐托架19a具備被支撐在車身上的安裝板部31和從安裝板部31的下表面垂下的相互大致平行的I對支撐板部32a、32b。相當于本發明的通孔的I對傾動調節用長孔22a在I對支撐板部32a、32b的相互匹配的部分，被形成為以插通支撐管29的樞軸為中心的部分圓弧狀。支撐托架19a被支撐于車身，成為通常時能夠以足夠的剛性保持轉向柱6a的狀態，并且可通過在二次碰撞時施加的沖擊載荷而向前方脫落。
[0056]調節桿23a以在寬度方向插通伸縮調節用長孔20a以及傾動調節用長孔22a的狀態被配置。在調節桿23a的兩端部，在從I對支撐板部32a、32b的外側面突出的部分設置I對推壓部24a、24b。另外，調節手柄25被設置在調節桿23a的一端部，被構成為通過以調節桿23a為中心轉動或者與調節桿23a —起轉動來擴縮I對推壓部24a、24b彼此的間隔。作為用于通過調節手柄25來擴縮I對推壓部24a、24b彼此的間隔的擴縮裝置，能夠采用由驅動側凸輪和被驅動側凸輪構成的凸輪裝置、由螺栓和螺母構成的絲杠裝置等各種構造。
[0057]在外柱15a的前部上側的寬度方向中央部，在存在于被夾持片30彼此之間的部分形成有沿軸方向伸長的卡合長孔26。另外，在內柱14a的后部上側的寬度方向中央部形成矩形的收納孔27。另外，卡合片28以將其后端緣(處于內柱14a的頂端側的端緣)與收納孔27的內周緣中的后端緣(處于內柱14a的頂端側的端緣)連結的狀態，與內柱14a —體地被設置。另外，在本例的情況下，外柱15a的前部相當于本發明中的前側柱的后部和后側柱的前部中的一方，內柱14a的后部相當于本發明中的前側柱的后部和后側柱的前部中的另一方。另外，在本例的情況下，卡合片28從收納孔27的后端緣向內柱14a的軸方向前方延伸，且其后半部(內柱14a的頂端側的半部)為略微向下側凸的形狀，其前半部(內柱14a的基端側的半部)為向上側凸的形狀,并且,其前端部(內柱14的基端側的端部)朝向內側稍微彎曲，被形成為圓弧板狀。
[0058]卡合片28的凸狀的前半部的一部分構成從收納孔27的內側向作為外柱15a側的外徑側突出的突出部33。即，突出部33從內柱14a中的處于外柱15a側的外周面朝向外柱15a在徑方向上突出。突出部33的上面的后端側部分(內柱14a的頂端側的一部分)構成在越去向后端側(內柱14a的頂端側)從收納孔27開始的突出量越小的方向上傾斜的傾斜部34。另外，卡合片28的前端緣(內柱14a的基端側的一部分)中的與突出部33的前端緣對應的部分(從收納孔27的內側向外徑側突出的部分)構成卡合部35。卡合片28可彈性變形，基于該彈性變形，突出部33可向收納孔27的內側退避。在將外柱15a的前部外嵌在內柱14a的后部的狀態下，卡合片28的突出部33可進行沿卡合長孔26的位移地進入卡合長孔26內。
[0059]另外，在本例的情況下，通過對形成在內柱14a的后部上側的寬度方向中央部的由在內柱14a的后端側(頂端側)打開的大致U字形的穿透孔或者裂縫將三方包圍的部分實施彎曲加工而形成卡合片28。用于形成這些穿透孔或者裂縫的加工和該彎曲加工可以依次進行，也可以同時進行。無論怎樣，在本例的情況下，伴隨著形成卡合片28而形成收納孔27。
[0060]使卡合片28的突出部33進入卡合長孔26內的作業能夠由一個工序與組裝轉向柱6a的作業同時進行。即，在本例的情況下，在組裝轉向柱6a的情況下，以使設置在內柱14a的后部的卡合片28的突出部33和設置在外柱15a的前部的卡合長孔26的圓周方向的相位相互一致的狀態，使內柱14a的后端部(頂端部)和外柱15a的前端部(頂端部)在軸方向上嵌合。接著，使內柱14a和外柱15a在使該嵌合的部分的軸方向尺寸增大的方向上相對位移。據此，如圖8(A)所示，外柱15a的前端緣(頂端緣)抵接于突出部33的傾斜部34。在該狀態下，若內柱14a和外柱15a的相對位移進展，則伴隨著傾斜部34被外柱15a的前端緣在軸方向上被按壓，如圖8(B)所示，突出部33向收納孔27的內側彈性地退避。在該狀態下，若使內柱14a和外柱15a的相對位移進一步進展,則外柱15a的前端部在突出部33的外徑側通過，此后，在突出部33與卡合長孔26的前端部(頂端部)匹配的時點，如圖9(C)所示，卡合片28彈性地復原，突出部33進入卡合長孔26內。在本例的情況下，由于卡合片28被形成為其后半部為略微向下側凸的形狀，其前半部為向上側凸的形狀，并且，其前端部朝向內側稍微彎曲的圓弧板狀，所以，卡合片28容易彈性變形，外柱15a的前端部能夠輕易地在突出部33的外徑側通過。
[0061]另外,在本例中，卡合長孔26的寬度和卡合片28的寬度被設定成卡合長孔26的寬度比卡合片28的寬度稍微大。據此，內柱14a和外柱15a的相對旋轉被實質性地阻止。另外，在卡合片28彈性地復原了的狀態下，突出部33的外徑比外柱15a的至少前部(形成有卡合長孔26的部分)的外徑小，不存在突出部33從卡合長孔26的內側向外柱33的外徑側擠出的情況。因此，在通常時，當在伸縮調節范圍內，使內柱14a和外柱15a相對位移時，不存在突出部33與其它的部件碰撞，成為其障礙的情況。另外，卡合片28的前端部朝向內側稍微彎曲的，即，相對于與轉向柱6a的軸方向正交的假想平面稍微傾斜。因此，內柱14a和外柱15a相對位移,處于卡合片28的突出部33的前端部(內柱14a的基端側的一部分)的卡合部35相對于卡合長孔26的長度方向兩端緣中的前端側(外柱15a的頂端側)的端緣不是以面接觸而是以線接觸進行抵接，由卡合片28的前端緣(基端緣)構成的卡合部35容易咬入卡合長孔26的前端側的端緣。因此，卡合片28的突出部33的前端緣(卡合部35)和卡合長孔26的前端緣的卡合難以脫開，內柱14a和外柱16a以該卡合的脫開為起因而過度地相對位移的情況被確實地防止。
[0062]另外，如圖9(A)大致所示的那樣，通過對形成在外柱15a上的由大致U字形的裂縫36將三方包圍的部分實施彎曲加工，在形成卡合片28的情況下，在使卡合片28向收納孔27的內側彈性地退避時，卡合片28的外周緣和收納孔27的內周緣基于毛刺等的存在而鉤掛，存在成為其障礙的可能性。因此，優選對卡合片28的外周緣和收納孔27的內周緣實施去毛刺等處理。對此，在如圖9(B)大致所示那樣，在通過對形成在外柱15a的由大致U字形的穿透孔37將三方包圍的部分實施彎曲加工來形成卡合片28的情況下，成為在卡合片28的外周緣和收納孔27的內周緣之間存在足夠的間隙的狀態。因此，在使卡合片28向收納孔27的內側彈性地退避時，不存在卡合片28的外周緣和收納孔27的內周緣基于毛刺等的存在而鉤掛的情況，因此，能夠平滑地進行卡合片28的退避。但是，在這種情況下，也可以對卡合片28的外周緣和收納孔27的內周緣實施去毛刺等處理。
[0063]另外，在本例的情況下，在調節方向盤I的前后位置或者上下位置時，通過使調節手柄25向規定方向(通常為下方)擺動，將推壓部24a、24b彼此的間隔擴開。據此，使位移托架18a的兩側面和I對支撐板部32a、32b的內側面的抵接部的面壓力下降乃至喪失。在該狀態下，在調節桿23a能夠在伸縮調節用長孔20a以及I對傾動調節用長孔22a內位移的范圍內，可調節方向盤I的位置。而且，在調節了方向盤I的位置后，通過使調節手柄25向相反方向(通常為上方)擺動，縮窄推壓部24a、24b彼此的間隔。據此，使位移托架18a的兩側面和I對支撐板部32a、32b的內側面的抵接部的面壓力上升，可將方向盤I保持在調節后的位置。另外，在本例的情況下，在使這些抵接部的面壓力下降乃至喪失的狀態下，調節桿23a能夠在伸縮調節用長孔20a內位移的范圍成為伸縮調節范圍。
[0064]在本例的伸縮式轉向裝置的情況下，不存在伴隨有零件數量、組裝工時增大的情況，另外，不存在在裝配于車身的狀態下，阻礙內柱14a和外柱15a在伸縮調節范圍內相對位移的情況，防止在被裝配于車身以前的狀態、支撐托架19a因二次碰撞而從車身向前方脫離的狀態下，內柱14a和外柱15a過度地相對位移。
[0065]即，在本例的情況下，由于在被裝配于車身以前的狀態、支撐托架19a因二次碰撞而從車身向前方脫離的狀態下，支撐托架19a可與外柱15a —起位移，所以，內柱14a和外柱15a的相對位移未被限定在伸縮調節范圍內。但是，即使在這樣的狀態下，如圖5以及圖6所示，基于作為卡合片28的突出部33的前端緣的卡合部35和作為卡合長孔26的頂端側(一端側)的端緣的前端緣卡合，防止內柱14a和外柱15a在轉向柱6a伸長的方向上過度地相對位移。
[0066]另一方面，在裝配于車身的狀態下，基于使卡合片28的突出部33沿卡合長孔26位移，允許內柱14a和外柱15a在伸縮調節范圍內相對位移。S卩，在圖3以及圖4所示那樣的被裝配于車身的狀態下的位置關系下，不受在伸縮調節用長孔20a內的調節桿23a的前后位置的影響，從卡合長孔26的前端緣到卡合片28的卡合部35為止的軸方向尺寸α總是為從伸縮調節用長孔20a的前端緣到調節桿23a為止的軸方向距離X以上(α彡X)，并且，將伸縮調節用長孔20a、調節桿23a、卡合長孔26以及卡合片28的突出部33、傾斜部34的形成位置以及尺寸限定成從卡合長孔26的后端緣到卡合片28的傾斜部34為止的軸方向尺寸β為從伸縮調節用長孔20a的后端緣到調節桿23a為止的軸方向距離Y以上(β彡Y)。
[0067]另外，卡合長孔26 —體地形成在外柱15a的前部，收納孔27以及卡合片28 —體地形成在內柱14a的后部。因此，不存在零件數量隨著設置卡合長孔26、收納孔27和卡合片28而增多的情況。再有，使卡合片28的突出部33進入卡合長孔26內的作業能夠由一個工序與轉向柱6a的組裝作業同時進行。因此，也不存在組裝工時隨著追加使突出部33進入卡合長孔26內的作業而增加的情況。
[0068]若像本例這樣，在將卡合長孔26設置在外柱15a的前部的情況下，在外柱15a的靠前端的部分中的除處于與卡合長孔26在徑方向相反一側的部分以外的部分設置在周方向上長的周方向狹縫，且在該周方向狹縫的中間部，使卡合長孔26的前端緣(處于外柱15a的頂端側的端緣)開口，則能夠彈性地擴縮外柱15a的前部。這樣一來，基于擴縮設置在調節桿23a的兩端部的I對推壓部24a、24b的間隔，能夠彈性地擴縮外柱15a的前部，與此相伴，能夠增減外柱15a的前部內周面和內柱14a的后部外周面的抵接部的面壓力。其結果為，能夠提高將方向盤I保持在調節后的位置的力。另外，在這種情況下，從卡合長孔26側看，卡合長孔24的長度方向上的前述周方向狹縫的進深端面作為卡合長孔26的前端緣(處于外柱15a的頂端側的端緣)發揮功能，這樣的構造也在本發明的范圍內。
[0069][實施方式的第2例]
[0070]圖10?圖13是表示本發明的實施方式的第2例。與第I例的構造相比，在本例的情況下，卡合長孔26a和收納孔27a以及卡合片28a的配置關系在徑方向上內外相反。即，在內柱14b的后部上部的寬度方向中央部設置卡合長孔26a，并且，在外柱15b的前部上部的寬度方向中央部設置收納孔27a以及卡合片28。另外，在本例的情況下，在卡合長孔26a的內周緣通過沖緣加工形成向內柱14b的內徑側折起的折起部38，提高在內柱14b的后端部形成有卡合長孔26a的部分的強度以及剛性。另外，在本例的情況下，內柱14b相當于本發明中的前側柱，并且，內柱14b的后部相當于本發明中的前側柱的后部和后側柱的前部中的一方。另外，夕卜柱15b相當于本發明中的后側柱,并且,夕卜柱15b的前部相當于本發明中的前側柱的后部和后側柱的前部中的另一方。
[0071]即，被設置在內柱14b的后部的卡合長孔26a的后端緣(內柱14b的頂端側的端緣)和被設置在外柱15b的前部的卡合片28a卡合。更具體地說，卡合長孔26a在軸方向伸長地被形成在內柱14b的后部，卡合片28a具備從外柱15b中的處于內柱14b側的內周面沿徑方向突出的突出部33a，突出部33a可在伸縮調節范圍內進行沿卡合長孔26a的位移地進入卡合長孔26a內，并且,突出部33a可與卡合長孔25a的后端緣卡合。再有,在外柱14b的前部形成收納孔27a，卡合片28a以與收納孔27a的內周緣的前端緣(外柱14b的頂端側的端緣)連結的狀態與外柱14b —體地被設置，在突出部33a的下面的前端側部分(外柱14b的頂端側的一部分)設置有在越去向前端側(外柱14b的頂端側)從收納孔27a開始的徑方向的突出量越小的方向上傾斜的傾斜部34a，在突出部33a中的后端緣(外柱14b的基端側的一部分)設置有可與卡合長孔26a的后端緣卡合的卡合部35a,并且,卡合片28a被構成為基于彈性變形，可使突出部33a向收納孔27a的內側退避。其它的結構以及作用與第I例的情況相同。
[0072]另外，在本發明中，就卡合片而言，能夠采用適宜的形狀。例如，就設置在卡合片上的傾斜部的截面形狀而言，也能夠采用圖14(A)所示的直線形狀S1、圖14(B)所示的在中間部具有折曲部的 < 字形狀S2、圖14(C)所示的凹曲線形狀S3。就設置在卡合片上的傾斜部的截面形狀而言，通過采用 < 字形狀S2、凹曲線形狀S3，能夠減小基端側的傾斜角度，因此，在組裝轉向柱時，設置有卡合長孔的對方側柱的頂端部容易跨上。另外，就設置在卡合片的頂端部的卡合部的形狀而言，采用圖15所示的相對于轉向柱的中心軸為直角的平面形狀S4，還能夠提高與卡合長孔的端緣抵接時的擋塊強度。再有，就卡合片的平面形狀(從轉向柱的徑方向看的形狀)而言，采用圖16㈧所示的基端側的寬度比頂端側的寬度寬的梯形形狀S5，還能夠提高卡合片的強度。另外，將在與轉向柱的中心軸正交的假想平面切斷的卡合片的截面形狀(圖16(A)的a-a截面形狀)做成圖16(B)所示的圓弧形狀S6，還能夠提高卡合片的強度。
[0073]另外，在實施本發明的情況下，也能夠在使前側柱的后部和后側柱的前部嵌合后形成卡合片。在這種情況下，在形成卡合片的同時，使卡合片的一部分進入卡合長孔內。因此，在這種情況下，沒有必要使卡合片具有彈性。
[0074]另外，本發明并不限于使前側柱為內柱，使后側柱為外柱的構造，對于使前側柱為外柱、使后側柱為內柱的構造也能夠應用。在該構造中，由于設置卡合長孔以及卡合片的柱的不同，存在2個實施方式。再有，形成轉向柱上的卡合長孔以及卡合片的圓周方向位置并不限于圖示的例中的位置，可在避免與其它的機構干涉的范圍內適宜地變更。另外，在使設置卡合片的一側的柱為輕合金的模鑄成形品的情況下，該卡合片也可以在該柱的模鑄成形的同時形成。
[0075]產業上利用的可能性
[0076]本發明不僅可應用于具備伸縮功能和傾動機構這兩者的傾動/伸縮式轉向裝置用的轉向柱，還可以廣泛地應用于僅具備伸縮機構的伸縮式轉向裝置用的轉向柱以及具備伸縮功能的轉向裝置。
[0077]附圖標記說明
[0078]1:方向盤；2:轉向齒輪單兀；3:輸入軸；4:橫拉桿；5、5a:轉向主軸；6、6a:轉向柱；7:自由接頭；8:中間主軸；9:自由接頭；10:電動馬達;ll、lla:殼體；12:車身；13:樞軸；14、14a、14b:內柱；15、15a、15b:外柱；16、16a:內主軸;17、17a:外主軸;18、18a:位移托架；19、19a:支撐托架；20、20a:伸縮調節用長孔；21:支撐板部；22、22a:傾動調節用長孔;23、23a:調節桿；24a、24b:推壓部；25:調節手柄;26、26a:卡合長孔;27、27a:收納孔；28,28a:卡合片；29:支撐管；30:被夾持片；31:安裝板部；32a、32b:支撐板部；33、33a:突出部;34、34a:傾斜部;35、35a:卡合部；36:裂縫；37:穿透孔；38:折起部。
【權利要求】
1.一種轉向柱，具備前側柱和后側柱， 所述轉向柱通過將前述前側柱的作為頂端部的后部和前述后側柱的作為頂端部的前部嵌合成能夠進行軸方向相對位移而構成， 在被裝配于車身的狀態下，前述前側柱和前述后側柱能夠在軸方向相對位移的范圍被限定在規定的范圍內， 在被裝配于前述車身以前的狀態以及二次碰撞后的狀態下，被設置在前述前側柱和前述后側柱中的一方的前述頂端部上的卡合長孔的處于頂端側的端緣和被設置在前述前側柱和前述后側柱中的另一方的前述頂端部的卡合片卡合，據此，防止前述前側柱和前述后側柱在軸方向上過度地相對位移。
2.如權利要求1所述的轉向柱，其特征在于， 前述卡合長孔被形成為在前述前側柱和前述后側柱中的一方的前述頂端部沿軸方向伸長， 前述卡合片具備突出部，所述突出部從前述前側柱和前述后側柱中的另一方的前述頂端部中的、處于前述前側柱和前述后側柱中的一方側的周面沿徑方向突出， 該突出部在前述規定的范圍內能夠進行沿前述卡合長孔的位移地進入前述卡合長孔內，并且， 該突出部能夠與前述卡合長孔的前述頂端側的端緣卡合。
3.如權利要求2所述的轉向柱，其特征在于， 在前述前側柱和前述后側柱中的另一方的前述頂端部形成有收納孔， 前述卡合片以與該收納孔的內周緣的一部分連結的狀態，與前述前側柱和前述后側柱中的另一方的前述頂端部一體地被設置， 在前述突出部中的頂端側的一部分設置有傾斜部，所述傾斜部在越去向該頂端側從前述收納孔開始的徑方向的突出量越小的方向上傾斜， 在前述突出部中的基端側的一部分設置有能夠與前述卡合長孔的前述頂端側的端緣卡合的卡合部，并且， 前述卡合片被構成為能夠基于彈性變形，使前述突出部向前述收納孔的內側退避。
4.如權利要求3所述的轉向柱，其特征在于，前述突出部中的前述基端側的端緣相對于與前述后側柱的軸方向正交的假想平面傾斜，該突出部的前述卡合部在與前述卡合長孔的前述頂端側的端緣卡合時進行線接觸。
5.如權利要求2所述的轉向柱，其特征在于，前述卡合片通過對形成在前述前側柱和前述后側柱中的另一方的前述頂端部的、由在其頂端側打開的大致U字形的裂縫或者穿透孔將三方包圍的部分實施彎曲加工而形成，前述卡合片中的頂端側的端緣與前述收納孔的內周緣中的頂端側的端緣連結。
6.一種伸縮式轉向裝置，具備: 權利要求1記載的轉向柱； 轉向主軸，其在被旋轉自由地支撐在前述轉向柱的內徑側的狀態下，能夠將方向盤支撐固定在該轉向柱的從后端開口突出的后端部，通過將僅可旋轉地被支撐于前述前側柱的內徑側的前側主軸的后部和僅可旋轉地被支撐于前述后側柱的內徑側的后側主軸的前部嵌合成能夠傳遞扭矩并且能夠進行軸方向的相對位移而構成； 位移托架，其被固定設置于前述后側柱的一部分，具備沿前述后側柱的寬度方向貫通并且在前述后側柱的軸方向上伸長的伸縮調節用長孔； 支撐托架，其被支撐于車身，具備從寬度方向兩側夾著前述位移托架的I對支撐板部和被設置在該I對支撐板部的相互匹配的部分的I對通孔； 調節桿，其被配置成在寬度方向上插通前述I對通孔以及前述伸縮調節用長孔的狀態； I對推壓部，其在前述調節桿的兩端部被設置于前述I對支撐板部的從外側面突出的部分；和 調節手柄，其被設置于前述調節桿的一端部，基于以該調節桿為中心轉動或與該調節桿一起轉動來擴縮前述I對推壓部彼此的間隔， 在將前述I對推壓部彼此的間隔擴開的狀態下，前述調節桿能夠在劃定出前述規定的范圍的前述伸縮調節用長孔內位移。
【文檔編號】B62D1/19GK104245476SQ201480001094
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年1月29日 優先權日:2013年1月30日
【發明者】萩原圣一 申請人:日本精工株式會社