转向装置转让专利

申请号 : CN201480045685.X

文献号 : CN106170427B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 山本恒

申请人 : 日本精工株式会社

摘要 :

种转向装置,其包括:转向柱,其具有筒状的外柱、以及部分插入到外柱中的筒状的内柱,将与方向盘连结的输入轴以能够旋转的方式支承;两个伸缩调整部,其从外柱的外周面以相互相向的方式突出,并且分别具有在外柱的轴向上较长的长孔;杆,其贯穿长孔;以及施力部件,其设置于在外柱的外周面中的缝隙处露出的内柱的外周面上,朝向内柱的径向外侧对杆施力,上述缝隙设置在上述外柱的外周面上上述两个伸缩调整部之间。

权利要求 :

1.一种转向装置,其特征在于,包括:

转向柱,其具有筒状的外柱、以及一部分插入到所述外柱中的筒状的内柱,将与方向盘连结的输入轴以能够旋转的方式支承;

两个伸缩调整部,其从所述外柱的外周面以相互相向的方式突出,并且分别具有在所述外柱的轴向上长度长的长孔;

杆,其贯穿所述长孔;以及

施力部件,其设置于在所述外柱的外周面中的缝隙处露出的所述内柱的外周面上,朝向所述内柱的径向外侧对所述杆施力,所述缝隙设置在所述外柱的外周面上所述两个伸缩调整部之间,所述施力部件定位于所述内柱的外周面上设置的开口部。

2.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于:

所述施力部件包括:弹簧部、从所述弹簧部向所述外柱的径向内侧突出并与所述开口部嵌合的嵌合部、以及从所述弹簧部沿所述外柱的轴向突出并与所述杆接触的接触部,通过所述施力部件的弹簧部的两个支脚部朝向所述外柱的径向外侧对所述杆施力。

3.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于:

所述施力部件包括:弹簧部、从所述弹簧部向所述外柱的径向内侧突出并与所述开口部嵌合的嵌合部、从所述弹簧部沿所述外柱的轴向突出并与所述杆接触的接触部、以及环部,在所述嵌合部设置有与所述内柱的所述开口部的后方侧内壁接触的止动部,所述环部朝向所述外柱的轴向前方侧对所述杆施力。

4.根据权利要求1所述的转向装置,其特征在于:

所述施力部件包括:基部、从所述基部向所述外柱的径向内侧突出并与所述开口部嵌合的嵌合部、以及从所述基部沿所述外柱的轴向突出并被夹在所述杆和所述内柱之间而发生弹性变形的变形部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的转向装置,其特征在于:所述施力部件配置于距所述两个伸缩调整部的距离为相等的位置。

说明书 :

转向装置

技术领域

[0001] 本发明涉及转向装置。

背景技术

[0002] 随同方向盘的转动而使车轮产生转向角的转向装置所具有的倾斜机构和伸缩机构是众所周知的。例如在专利文献1中记载了一种具有紧固杆的车辆用转向装置,该紧固杆穿插在车身侧支架的倾斜长孔和柱侧支架的伸缩长孔中。专利文献1的车辆用转向装置能够通过操作杆的转动来解除用于紧固车身侧支架的力,进行倾斜调整和伸缩调整。
[0003] 专利文献1:日本特开2008-265419号公报

发明内容

[0004] 在专利文献1所记载的转向装置中,在紧固杆与伸缩长孔内壁之间具有间隙,使得在进行伸缩调整时紧固杆能够相对于伸缩长孔相对地滑动。由此,在进行伸缩调整时转向柱的动作可能会因该间隙而产生晃动。因此,可能无法顺利地进行伸缩调整。
[0005] 本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种转向装置,其能够抑制由杆与长孔内壁之间的间隙引起的转向柱的晃动,顺利地进行伸缩调整。
[0006] 为了实现上述目的,本发明涉及的转向装置,其包括:转向柱,其具有筒状的外柱、以及一部分插入到上述外柱中的筒状的内柱,将与方向盘连结的输入轴以能够旋转的方式支承;两个伸缩调整部,其从上述外柱的外周面以相互相向的方式突出,并且分别具有在上述外柱的轴向上较长的长孔;杆,其贯穿上述长孔;以及施力部件,其设置于在上述外柱的外周面中的缝隙处露出的上述内柱的外周面上,朝向上述内柱的径向外侧对上述杆施力,上述缝隙设置在上述外柱的外周面上上述两个伸缩调整部之间,上述施力部件定位于上述内柱的外周面上设置的开口部。
[0007] 由此,在本发明涉及的转向装置中,与不被施力的状态相比杆向内柱的径向外侧移动。因此,杆在长孔中的位置偏向于宽度方向的一侧,从而容易保持杆与长孔内壁接触的状态。由此,本发明涉及的转向装置能够抑制由杆与长孔内壁之间的间隙引起的转向柱的晃动,顺利地进行伸缩调整。
[0008] 作为本发明的理想方式,优选的是,上述施力部件包括:弹簧部、从上述弹簧部向上述外柱的径向内侧突出并与上述开口部嵌合的嵌合部、以及从上述弹簧部沿上述外柱的轴向突出并与上述杆接触的接触部,通过上述施力部件的弹簧部的两个支脚部朝向上述外柱的径向外侧对上述杆施力。由此,施力部件能够在由嵌合部进行定位的状态下通过接触部朝向外柱的径向外侧对上述杆施力。因此,施力部件在通常使用时位置被固定,所以能够更稳定地对杆施力。
[0009] 作为本发明的理想方式,优选的是,上述施力部件包括:弹簧部、从上述弹簧部向上述外柱的径向内侧突出并与上述开口部嵌合的嵌合部、从上述弹簧部沿上述外柱的轴向突出并与上述杆接触的接触部、以及环部,在上述嵌合部设置有与上述内柱的上述开口部的后方侧内壁接触的止动部,上述环部朝向上述外柱的轴向前方侧对上述杆施力。由此,施力部件能够在由嵌合部进行定位的状态下通过接触部朝向外柱的轴向前方侧对上述杆施力。因此,施力部件在通常使用时位置被固定,所以能够更稳定地对杆施力。
[0010] 作为本发明的理想方式,优选的是,上述施力部件包括:基部、从上述基部向上述外柱的径向内侧突出并与上述开口部嵌合的嵌合部、以及从上述基部沿上述外柱的轴向突出并被夹在上述杆和上述内柱之间而发生弹性变形的变形部。由此,施力部件能够在由嵌合部进行定位的状态下通过变形部对杆施力。因此,施力部件在通常使用时位置被固定,所以能够更稳定地对杆施力。
[0011] 作为本发明的理想方式,优选的是,上述施力部件配置于距上述两个伸缩调整部的距离为相等的位置。假设在将施力部件靠近两个伸缩调整部中的一侧配置的情况下,杆中的贯穿远离施力部件一侧的长孔的部分在长孔的宽度方向上的移动难以被限制。因此,杆可能以靠近施力部件一侧的长孔为支点在长孔的宽度方向上倾斜。由此,在操作杆的前端可能产生与距靠近施力部件一侧的长孔的距离相对应地增大的晃动。与此相对,在上述的转向装置中,施力部件在一个长孔与另一个长孔之间的中央位置对杆施力,使得进行施力时产生的作用力能够均衡地施力于该两个长孔的内壁。由此,转向装置能够更顺利地进行伸缩调整,并且能够抑制在操作杆的前端产生较大的晃动。
[0012] 根据本发明,能够提供一种转向装置,其能够抑制由杆与长孔内壁之间的间隙引起的转向柱的晃动,顺利地进行伸缩调整。

附图说明

[0013] 图1是本实施方式涉及的转向装置的结构图。
[0014] 图2是示意性地表示转向柱周围的侧视图。
[0015] 图3是示意性地表示车辆中用于安装转向柱的部分的俯视图。
[0016] 图4是示意性地表示车辆中用于安装转向柱的部分的立体图。
[0017] 图5是表示图2中的A-A’截面的图。
[0018] 图6是表示图5中的B-B’截面的图。
[0019] 图7是本实施方式涉及的施力部件的立体图。
[0020] 图8是本实施方式涉及的施力部件的侧视图。
[0021] 图9是表示变形示例涉及的转向装置中相当于图5中的B-B’截面的截面图。
[0022] 图10是从一侧观察变形示例涉及的施力部件的情况下的立体图。
[0023] 图11是从另一侧观察变形示例涉及的施力部件的情况下的立体图。
[0024] 符号说明
[0025] 11    脱离盒体
[0026] 11h   脱离盒体安装孔
[0027] 12p   树脂部件
[0028] 2、2A  施力部件
[0029] 21    弹簧部
[0030] 21a   支脚部
[0031] 21b   支脚部
[0032] 21A   基部
[0033] 21aA  侧面
[0034] 21bA  底面
[0035] 22    嵌合部
[0036] 22a   止动部
[0037] 22b   倾斜面
[0038] 22A   嵌合部
[0039] 22aA  固定面
[0040] 22bA  倾斜面
[0041] 23    接触部
[0042] 23A   变形部
[0043] 23aA  底面
[0044] 23bA  倾斜面
[0045] 23cA  接触面
[0046] 23eA  端面
[0047] 24    环部
[0048] 24a   连接部
[0049] 24b   连接部
[0050] 24A   止动部
[0051] 25    弯折部
[0052] 30    杆
[0053] 31    伸缩调整部
[0054] 32    长孔
[0055] 50    转向柱
[0056] 51    外柱
[0057] 51s   缝隙
[0058] 51se  后方侧端部
[0059] 52    柱支架
[0060] 52a   侧板部
[0061] 52ah  长孔
[0062] 52b   安装板部
[0063] 53    操作杆
[0064] 54    内柱
[0065] 54e   露出部
[0066] 54s   开口部
[0067] 59    脱离盒体支承部
[0068] 70    电动马达
[0069] 80    转向装置
[0070] 81    方向盘
[0071] 82    转向轴
[0072] 82a   输入轴
[0073] 82b   输出轴
[0074] 83    转向力辅助机构
[0075] 84    万向接头
[0076] 85    下轴
[0077] 86    万向接头
[0078] 87    小齿轮轴
[0079] 88    转向齿轮
[0080] 88a   小齿轮
[0081] 88b   齿条
[0082] 89    转向横拉杆
[0083] 90    ECU
[0084] 91a   扭矩传感器
[0085] 91b   车速传感器
[0086] 92    减速装置
[0087] 98    点火开关
[0088] 99    电源装置
[0089] H1、H2  贯通孔
[0090] S 1、S2  间隙

具体实施方式

[0091] 参照附图详细地说明用于实施本发明的方式(实施方式)。本发明并非由以下的实施方式所记载的内容限定。此外,以下所记载的结构要素中包括本领域技术人员能够容易地想到的结构要素、实质上相同的结构要素。而且,以下所述的结构要素能够适当地组合。
[0092] 实施方式
[0093] 图1是本实施方式涉及的转向装置的结构图。图2是示意性地表示转向柱周围的侧视图。图3是示意性地表示车辆中用于安装转向柱的部分的俯视图。图4是示意性地表示车辆中用于安装转向柱的部分的立体图。使用图1~图4来说明本实施方式涉及的转向装置80的概要。而且,在以下的説明中,将车辆中安装有转向装置80的情况下的车辆前方简称为前方,车辆中安装有转向装置80的情况下的车辆后方简称为后方。在图2中,前方是图中左侧,后方是图中右侧。
[0094] 转向装置
[0095] 转向装置80按由操作者施加的力传递的顺序依次包括方向盘81、转向轴82、转向力辅助机构83、万向接头84、下轴85、万向接头86、小齿轮轴87、转向齿轮88和转向横拉杆89。此外,转向装置80具有ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)90和扭矩传感器
91a。车速传感器91b设置于车辆,通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网)通信将车速信号V输入到ECU90。
[0096] 转向轴82包括输入轴82a和输出轴82b。输入轴82a的一端部连结于方向盘81,另一端部经由扭矩传感器91a连结于转向力辅助机构83。输出轴82b的一端部连结于转向力辅助机构83,另一端部连结于万向接头84。在本实施方式中,输入轴82a和输出轴82b由机械结构用碳钢(SC材料)或冷轧钢板(SPCC材料)等普通钢材等形成。
[0097] 下轴85的一端部连结于万向接头84,另一端部连结于万向接头86。小齿轮轴87的一端部连结于万向接头86,另一端部连结于转向齿轮88。
[0098] 转向齿轮88包括小齿轮88a和齿条88b。小齿轮88a连结于小齿轮轴87。齿条88b与小齿轮88a相啮合。转向齿轮88构成为齿轮齿条副的形式。转向齿轮88通过齿条88b将传递至小齿轮88a的旋转运动转换成直线运动。转向横拉杆89连结于齿条88b,通过该直线运动推拉未图示的轮胎,使转向轮转动。
[0099] 转向力辅助机构83包括减速装置92和电动马达(马达)70。其中,对于电动马达70,例示了所谓的无刷马达来进行说明,但也可以是具有电刷(滑动子)和换向器(整流子)的电动马达。减速装置92与输出轴82b连结。电动马达70是与减速装置92连结并且用于产生辅助转向扭矩的电动机。另外,在转向装置80中,由转向轴82、扭矩传感器91a和减速装置92构成转向柱。电动马达70用于对转向柱的输出轴82b施加辅助转向扭矩。即,本实施方式的转向装置80是转向柱辅助方式。
[0100] 如图2所示,转向装置80具有以使输入轴82a旋转自如的方式支承输入轴82a的转向柱50。转向柱50具有筒状的外柱51、以及一部分插入到外柱51中的筒状的内柱54。外柱51和内柱54例如由机械结构用碳钢钢管(STKM材料)或压铸用铝合金(ADC材料)等普通钢材等形成。例如外柱51配置于内柱54的后方侧。另外,外柱51也可以配置于内柱54的前方侧。
[0101] 转向装置80具有固定于车身侧部件并用于支承转向柱50的柱支架52。柱支架52例如由冷轧钢板(SPCC材料)等普通钢材等形成。柱支架52包括固定于车身侧部件的安装板部52b、以及与安装板部52b一体形成的侧板部52a。柱支架52的侧板部52a在外柱51的两侧相向地配置,将外柱51紧固。
[0102] 如图3、图4所示,柱支架52的安装板部52b包括安装于车身侧部件13的左右一对脱离盒体11、由通过树脂注入而形成的树脂部件12p固定于脱离盒体11的脱离盒体支承部59。脱离盒体11是通过对铝进行压铸成型而形成的。脱离盒体11设有脱离盒体安装孔11h,由插入到脱离盒体安装孔11h中的螺栓等固定于车身侧部件13。由于在二次碰撞时作用有使转向柱50向前方移动的力,所以脱离盒体支承部59相对于脱离盒体11向车身前方滑动,树脂部件12p被剪断。由此,解除脱离盒体11的支承,转向柱50能够脱离车身。
[0103] 图1所示的扭矩传感器91a检测驾驶员经由方向盘81传递至输入轴82a的转向力作为转向扭矩。车速传感器91b用于检测搭载有转向装置80的车辆的行驶速度(车速)。ECU90与电动马达70、扭矩传感器91a、车速传感器91b电连接。
[0104] 控制单元:ECU
[0105] ECU90控制电动马达70的动作。而且,ECU90分别从扭矩传感器91a和车速传感器91b取得信号。即,ECU90从扭矩传感器91a取得转向扭矩T,并且,从车速传感器91b取得车辆的车速信号V。在点火开关98接通的状态下,从电源装置(例如车载电池)99向ECU90提供电力。ECU90基于转向扭矩T和车速信号V计算辅助指令的辅助转向指令值。然后,ECU90基于该计算出的辅助转向指令值调节向电动马达70提供的电力值X。ECU90从电动马达70取得感应电压的信息或旋转变压器等的转子的旋转信息作为动作信息Y。
[0106] 操作者(驾驶员)输入到方向盘81的转向力经由输入轴82a传递至转向力辅助机构83的减速装置92。此时,ECU90从扭矩传感器91a取得输入到输入轴82a的转向扭矩T,并且,从车速传感器91b取得车速信号V。然后,ECU90控制电动马达70的动作。电动马达70产生的辅助转向扭矩传递至减速装置92。
[0107] 经由输出轴82b输出的转向扭矩(包含辅助转向扭矩)经由万向接头84传递至下轴85,进而经由万向接头86传递至小齿轮轴87。传递至小齿轮轴87的转向扭矩经由转向齿轮
88传递至转向横拉杆89,而使转向轮转动。
[0108] 图5是表示图2中的A-A’截面的图。图6是表示图5中的B-B’截面的图。如图5所示,外柱51具有两个伸缩调整部31。两个伸缩调整部31从外柱51的外周面以相互相向的方式突出。而且,如图6所示,两个伸缩调整部31分别具有在外柱51的轴向上较长的长孔32。圆柱状的杆30贯穿在长孔32中。杆30贯穿两个长孔32,并且贯穿设置于侧板部52a的长孔52ah,与操作杆53连结。长孔52ah是在与长孔32的长度方向不同的方向上较长的长孔,并且是在与杆30的轴向正交的面的方向上较长的长孔。另外,长孔52ah也可以并非是长孔,而是圆孔。
[0109] 此外,外柱51具有在其外周面上设置于两个伸缩调整部31之间的缝隙51s。例如缝隙51s是通过切掉外柱51的插入内柱54一侧的一端而形成的。
[0110] 内柱54的外径是与外柱51的内径大致同等的大小。由于外柱51具有缝隙51s,所以在被紧固时其内径缩小。由此,在外柱51被紧固的状态下,在外柱51覆盖内柱54的部分,外柱51的内周面与内柱54的外周面接触。因此,在外柱51被紧固的状态下,在外柱51与内柱54之间产生摩擦力。
[0111] 在使操作杆53旋转时,对侧板部52a的紧固力会减少,因此侧板部52a与外柱51的外周面之间的摩擦力消除或者变小。由此,能够进行倾斜位置的调整。此外,在使操作杆53旋转时,由于对侧板部52a的紧固力减小,所以外柱51的缝隙51s的宽度增大。由此,外柱51紧固内柱54的力消除,外柱51滑动时的摩擦力消除。由此,操作者在使操作杆53旋转之后,能够通过方向盘81按压外柱51来调整伸缩位置。这里,外柱51因具有包括长孔32的伸缩调整部31,而能够在长孔32的长度范围内相对于内柱54滑动。
[0112] 施力部件
[0113] 在转向装置80中,通常在杆30与长孔32内壁之间具有间隙,使得在进行伸缩调整时杆30能够相对于长孔32相对地滑动。因存在该间隙,杆30与长孔32内壁之间的摩擦消除,因此进行伸缩调整时所需的力减小。然而,由于存在该间隙,在进行伸缩调整时转向柱50的动作可能会因该间隙而产生晃动。此外,在进行伸缩调整时杆30在长孔32的宽度方向上有倾斜的空间,所以在操作杆53的前端可能会产生与距长孔32的距离相对应地增大的晃动。
[0114] 在转向装置80中,通常在杆30与长孔52ah内壁之间具有间隙,使得在进行倾斜调整时杆30能够相对于长孔52ah相对地滑动。因存在该间隙,杆30与长孔52ah内壁之间的摩擦消除,因此进行倾斜调整时所需的力减小。然而,由于存在该间隙,在进行倾斜调整时转向柱50的动作可能会因该间隙而产生晃动。此外,在进行倾斜调整时杆30在长孔52ah的长度方向上有倾斜的空间,所以在操作杆53的前端可能会产生与距长孔52ah的距离相对应地增大的晃动。
[0115] 为了抑制这样的晃动,本实施方式涉及的转向装置80具有朝向内柱54的径向外侧对杆30施力的施力部件2。如图6所示,施力部件2设置于在缝隙51s处露出的内柱54的外周面即露出部54e上。径向是指与轴向正交的方向,在以下的説明中也使用相同的含义。例如在本实施方式中,施力部件2配置于距两个伸缩调整部31的距离为相等的位置。
[0116] 图7是本实施方式涉及的施力部件的立体图。图8是本实施方式涉及的施力部件的侧视图。如图7所示,施力部件2包括:弹簧部21、向外柱51的径向内侧突出的嵌合部22、与杆30接触的接触部23、作为弹簧起作用的环部24、以及弯折部25。施力部件2的材质采用弹簧用冷轧特殊带钢、弹簧用不锈钢带等,是所谓板簧。由此,施力部件2的成本降低。
[0117] 施力部件2的整体宽度设定成以下尺寸、即:即使在因侧板部52a对外柱51的紧固力改变而使缝隙51s的宽度发生变化的情况下也不会阻碍缝隙51s的宽度变化。
[0118] 弹簧部21具有两个支脚部21a、21b。两个支脚部21a、21b是弹簧部21具有的两个支脚部。两个支脚部21a、21b设置在内柱54的露出部54e之上,由此施力部件2整体被向外柱51的径向施力。此外,嵌合部22、止动部22a和倾斜面22b相比两个支脚部21a、21b向外柱51的径向内侧突出。嵌合部22具有配置于嵌合部22中的后方侧的止动部22a、以及相比止动部22a配置于前方侧的倾斜面22b。止动部22a例如是与外柱51的轴向垂直的面。倾斜面22b是以在外柱51的径向上其后方侧端部相比前方侧端部位于内侧的方式倾斜的面。
[0119] 如图6所示,内柱54在露出部54e的一部分具有开口部54s。施力部件2的嵌合部22与开口部54s嵌合。此外,嵌合部22的止动部22a与开口部54s的后方侧的内壁接触。嵌合部22与开口部54s嵌合的深度形成为以下深度、即:在将施力部件2的两个支脚部21a、21b设置于内柱54的外周面的露出部54e时以两个支脚部21a、21b不挠曲的自由状态与开口部54s嵌合并且不会干扰转向轴82。即,在没有对两个支脚部21a、21b施加负荷的状态下,嵌合部22配置成与开口部54s的内壁相向并且不会与转向轴82接触。此外,即使在施力部件2的两个支脚部21a、21b挠曲并且其挠曲量发生了变化的情况下,嵌合部22也不会从开口部54s中脱离,并且嵌合部22能够相对于内柱54滑动。
[0120] 如图8所示,接触部23是圆弧形状的面,其与杆30的外周面(轴面)接触且半径为R。该接触部23在外柱51的轴向Da和径向Db这两个方向上与杆30的外周面接触。从杆30的轴向观察,经过杆30的与接触部23的接触部分的一端及杆30的中心的直线、与经过杆30的与接触部23的接触部分的另一端及杆30的中心的直线所构成的角度为90度以上。即,接触部23与杆30至少在杆30中的周向上的4分之1的范围内接触。由此,接触部23能够在轴向Da和径向Db这两个方向上对杆30施力。此外,在接触部23与露出部54e之间产生间隙S2。
[0121] 环部24形成为一部分开口的圆形,并由在一个开口端与环部24相连接的连接部24a、以及在另一个开口端与倾斜面22b相连接的连接部24b构成。该环部24形成为一部分开口的圆形,从而成为间隙S1因连接部24a和连接部24b挠曲而发生变化的环状弹簧,能够在轴向Da上对杆30施力。
[0122] 弯折部25连接止动部22a和支脚部21a,形成为U形,使得在支脚部21a向径向Db施力时施力方向不会改变。由此,使嵌合部22不会因支脚部21a的施力而从开口部54s中脱离。
[0123] 如图8所示,施力部件2的环部24相比接触部23和杆30向内柱54的径向外侧突出。由此,在转向柱50的最终组装工序中将施力部件2安装到外柱51的缝隙51s中时,易于抓持施力部件2。其结果,能够容易地将施力部件2安装于转向柱50。
[0124] 如图8所示,安装施力部件2后,施力部件2被夹在杆30的下方侧部分与内柱54的露出部54e之间,并且由杆30的后方侧部分与内柱54的开口部54s的后方侧内壁夹着。夹在杆30的下方侧部分与内柱54的露出部54e之间,两个支脚部21a、21b发生挠曲,以设定长度Ly的状态被保持。由此,杆30朝向径向Db外侧被施力。此外,由杆30的后方侧部分和内柱54的开口部54s的后方侧内壁夹着,环部24发生挠曲,以设定长度Lx的状态被保持。因此,杆30朝向轴向Da前方被施力。
[0125] 杆30朝向径向Db外侧被施力,使得杆30与长孔32内壁之间的径向Db上侧的间隙被填充。由此,转向装置80能够防止由该间隙引起的杆30的晃动,防止在操作杆53的前端产生与距长孔32的距离相对应地增大的晃动。此外,转向装置80能够抑制由杆30与长孔32内壁之间的间隙引起的转向柱50的晃动,顺利地进行伸缩调整。
[0126] 此外,杆30朝向轴向Da前方被施力,使得杆30与长孔52ah内壁之间的轴向Da前侧的间隙被填充。由此,转向装置80能够防止由该间隙引起的晃动,防止在操作杆53的前端产生与距长孔52ah的距离相对应地增大的晃动。此外,转向装置80能够抑制由杆30与长孔52ah内壁之间的间隙引起的转向柱50的晃动,顺利地进行倾斜调整。
[0127] 而且,施力部件2配置于距两个伸缩调整部31的距离为相等的位置。由此,施力部件2能够将杆30按压于两个长孔32的内壁和两个长孔52ah的内壁上,从而有效地防止由间隙引起的晃动。换言之,施力部件2在一个长孔32与另一个长孔32之间的中央位置(或一个长孔52ah与另一个长孔52ah之间的中央位置)对杆30施力。由此,施力部件2能够利用在进行施力时产生的作用力均衡地施力于该两个长孔32的内壁、以及两个长孔52ah的内壁。由此,转向装置80能够有效地防止在操作杆53的前端产生与距长孔52ah的距离相对应地增大的晃动。
[0128] 另外,如图6所示,施力部件2通过嵌合部22与开口部54s嵌合来定位,在车辆发生碰撞时可能会阻碍外柱51向前方移动。因此,本实施方式涉及的施力部件2如上述那样在嵌合部22的止动部22a连接有弯折部25、支脚部21a。
[0129] 在发生操作者的身体与方向盘81等碰撞的二次碰撞的情况下,经由方向盘81对外柱51施加向前方的力。因此,外柱51利用其与内柱54之间的摩擦在吸收冲击的同时向前方移动。外柱51向前方移动直到杆30与长孔32的后方侧端部接触。然后,施加于外柱51的力被传递至脱离盒体11的树脂部件12p,因此树脂部件12p被剪断,脱离盒体11对转向柱50的支承被解除。然后,杆30与柱支架52一起进一步向前方移动。杆30开始向前方移动时,因施力部件2与内柱54的开口部54s嵌合,其在外柱51的轴向上的移动被限制,故不移动。因此,外柱51移动到图6所示的缝隙51s的后方侧端部51se与施力部件2的后方侧端部接触的位置并与施力部件2接触。由此,从外柱51传递来使施力部件2向前方移动的力。
[0130] 从外柱51传递来使施力部件2向前方移动的力时,杆30与外柱51一起向前方移动,从施力部件2的接触部23脱离。因此,环部24的挠曲被释放。然后,由于施力部件2的弯折部25和支脚部21a被缝隙51s的后方侧端部51se推压,因此施力部件2使倾斜面22b登上开口部
54s的前方侧边缘并移动。由于弯折部25向径向Db外侧大幅突出,所以能够可靠地与缝隙
51s的后方侧端部51se接触。因此,嵌合部22能够容易地从开口部54s中脱离出来。由此,施力部件2不会阻碍外柱51向前方移动。由此,转向装置80在通常情况下能够通过施力部件2对杆30进行施力,并且在发生二次碰撞的情况下能够使外柱51顺利地向前方移动。
[0131] 如上所述,本实施方式涉及的转向装置80具有转向柱50,该转向柱50具有筒状的外柱51、以及一部分插入到外柱51中的筒状的内柱54,将与方向盘81连结的输入轴82a以能够旋转的方式支承。转向装置80包括:两个伸缩调整部31,其从外柱51的外周面以相互相向的方式突出,并分别具有在外柱51的轴向上较长的长孔32;以及贯穿长孔32的杆30。此外,具有施力部件2,该施力部件2设置于在外柱51的外周面中的缝隙51s处露出的内柱54的外周面上,朝向内柱54的径向外侧对杆30施力,缝隙51s设置在外柱51的外周面上两个伸缩调整部31之间。
[0132] 由此,杆30与没有被施力的状态相比向内柱54的径向外侧移动。因此,杆30在长孔32中的位置偏向于宽度方向上的一侧,从而容易保持杆30与长孔32内壁接触的状态。由此,转向装置80能够抑制由杆30与长孔32内壁之间的间隙引起的转向柱50的晃动,顺利地进行伸缩调整。
[0133] 此外,在本实施方式涉及的转向装置80中,内柱54在外周面具有开口部54s。施力部件2包括:弹簧部21、从弹簧部21向外柱51的径向内侧突出并与开口部54s嵌合的嵌合部22、以及从弹簧部21沿外柱51的轴向突出并与杆30接触的接触部23。施力部件2通过施力部件2的弹簧部21具有的两个支脚部21a、21b,朝向径向Db外侧对杆30施力。由此,施力部件2能够在由嵌合部22进行定位的状态下通过接触部23朝向径向Db外侧对杆30施力。因此,施力部件2在通常使用时位置被固定,所以能够更稳定地对杆30施力。
[0134] 此外,在本实施方式涉及的转向装置80中,内柱54在外周面具有开口部54s。施力部件2包括:弹簧部21、从弹簧部21向外柱51的径向内侧突出并与开口部54s嵌合的嵌合部22、从弹簧部21沿外柱51的轴向突出并与杆30接触的接触部23、以及环部24。在嵌合部22设置有与内柱54的开口部54s的后方侧内壁接触的止动部22a,环部24朝向轴向Da前方侧对杆
30施力。由此,施力部件能够在由嵌合部进行定位的状态下通过接触部朝向轴向前方侧对杆施力。因此,施力部件在通常使用时位置被固定,所以能够更稳定地对杆施力。
[0135] 此外,在本实施方式涉及的转向装置80中,施力部件2配置于距两个伸缩调整部31的距离为相等的位置。假设在将施力部件2配置在靠近两个伸缩调整部31中的一侧的情况下,杆30中的贯穿远离施力部件2一侧的长孔32的部分在长孔32的宽度方向上的移动难以被限制。因此,杆30可能以靠近施力部件2一侧的长孔32为支点在长孔32的宽度方向上倾斜。由此,在操作杆53的前端可能产生与距靠近施力部件2一侧的长孔32的距离相对应地增大的晃动。与此相对,在转向装置80中,施力部件2在一个长孔32与另一个长孔32之间的中央位置(即一个长孔52ah与另一个长孔52ah之间的中央位置)对杆30施力。由此,施力部件2能够利用在进行施力时产生的作用力均衡地施力于该两个长孔32的内壁、以及两个长孔52ah的内壁。因此,转向装置80能够更顺利地进行伸缩调整,并且能够抑制在操作杆53的前端产生较大的晃动。
[0136] 变形示例
[0137] 图9是表示变形示例涉及的转向装置中相当于图5中的B-B’截面的截面图。图10是从一侧观察变形示例涉及的施力部件的情况下的立体图。图11是从另一侧观察变形示例涉及的施力部件的情况下的立体图。如图10所示,施力部件2A包括:基部21A、从基部21A向外柱51的径向内侧突出的嵌合部22A、从基部21A沿外柱51的轴向突出并能够发生弹性变形的变形部23A、以及在与变形部23A不同的位置从基部21A沿外柱51的轴向突出的止动部24A。施力部件2A的材质优选为聚甲醛树脂等耐油性较高的合成树脂。由此,杆30与施力部件2A接触的部分的摩擦减小。另外,施力部件2A的材质也可以是弹性材料或丁腈橡胶等合成橡胶。
[0138] 基部21A例如是大致长方体形状,具有与缝隙51s的内壁相向的两个侧面21aA。在侧面21aA与缝隙51s内壁之间设置有规定的间隙。此外,嵌合部22A、变形部23A和止动部24A在外柱51的周向上的宽度与基部21A相等。由此,即使在缝隙51s的宽度因侧板部52a对外柱51的紧固力的变化而改变的情况下,施力部件2A也不会阻碍缝隙51s的宽度的变化。此外,基部21A中的与内柱54的外周面相向的底面21bA是与内柱54外周面的形状一致的曲面。
[0139] 嵌合部22A从基部21A的底面21bA向外柱51的径向内侧突出。嵌合部22A包括配置于嵌合部22A中的后方侧的固定面22aA、以及相比固定面22aA配置于前方侧的倾斜面22bA。固定面22aA例如是与外柱51的轴向垂直的面。倾斜面22bA是以在外柱51的径向上后方侧端部相比前方侧端部位于内侧的方式倾斜的面。
[0140] 如图9所示,内柱54在露出部54e的一部分具有开口部54s。施力部件2A的嵌合部22A与开口部54s嵌合。此外,嵌合部22A的固定面22aA与开口部54s的后方侧的内壁接触。
[0141] 如图10所示,变形部23A包括底面23aA、端面23eA、倾斜面23bA和接触面23cA。底面23aA是与内柱54的外周面相向的面,从倾斜面22bA的前方侧端部向前方设置。底面23aA是与内柱54外周面的形状一致的曲面。端面23eA位于底面23aA的前方侧端部,是与外柱51的轴向垂直的面。倾斜面23bA是以在外柱51的径向上后方侧端部相比前方侧端部位于外侧的方式倾斜的面,从端面23eA向后方设置。此外,倾斜面23bA在从杆30的轴向观察到的形状为抛物线状的曲面。接触面23cA是与外柱51的径向垂直的面,从倾斜面23bA的后方侧端部向后方设置。
[0142] 如图10和图11所示,变形部23A具有贯通孔H1、H2。从杆30的轴向观察到的贯通孔H1、H2的形状例如是大致的三角形。贯通孔H1相比贯通孔H2配置于前方侧,一部分配置在底面23aA与倾斜面23bA之间。贯通孔H2配置在底面23aA与接触面23cA之间。如果被施加外力,则贯通孔H1、H2发生变形,因此变形部23A能够发生弾性变形。另外,从杆30的轴向观察到的贯通孔H1、H2的形状例如也可以是圆形等与大致的三角形不同的形状。此外,可以仅设置贯通孔H1、H2中的某一个,也可以连一个都不设置。
[0143] 如图10和图11所示,止动部24A在相比变形部23A靠内柱54的径向外侧的位置从基部21A突出。止动部24A的前方侧端面与杆30的后方侧部分接触。施力部件2A通过嵌合部22A的固定面22aA与开口部54s的后方侧的内壁接触,并且止动部24A与杆30接触,由此其在外柱51的轴向上的移动被限制。
[0144] 施力部件2A例如通过将端面23eA从后方侧插入到杆30与内柱54之间来安装于转向装置80。将端面23eA插入之后,倾斜面23bA与杆30接触。在倾斜面23bA与杆30接触时,倾斜面23bA被杆30朝向外柱51的径向内侧按压而发生弹性变形。施力部件2A因具有贯通孔H1,能够使倾斜面23bA的弾性变形变得容易。因此,施力部件2A与不具有贯通孔H1的情况相比,能够容易地安装于转向装置80。
[0145] 此外,在施力部件2A中,基部21A的位置与变形部23A的位置在外柱51的轴向上不同(比变形部23A靠后方)。由此,在将施力部件2A安装于转向装置80时能够一边抓持基部21A一边将变形部23A插入到杆30与内柱54之间。因此,能够更容易地将施力部件2A安装于转向装置80。
[0146] 如图10所示,杆30与接触面23cA接触。此外,在施力部件2A没有安装于转向装置80的状态下,从底面23aA到接触面23cA的厚度大于从内柱54的外周面到杆30的外周面的距离。由此,在施力部件2A安装于转向装置80的状态下,变形部23A被夹在杆30和内柱54之间而发生弹性变形。因此,变形部23A朝向内柱54的径向外侧对杆30施力。
[0147] 此外,倾斜面23bA的后方侧端部与杆30接触。由此,杆30处于由倾斜面23bA和止动部24A从外柱51的轴向两侧被夹着的状态,被施加朝向内柱54的径向外侧的力。因此,能更稳定地朝向内柱54的径向外侧对杆30施力。
[0148] 由于杆30被施力部件2A朝向内柱54的径向外侧施力,所以与不被施力的状态相比杆30向内柱54的径向外侧移动。由此,杆30在长孔32中的位置偏向于宽度方向的一侧,所以容易保持杆30与长孔32内壁接触的状态。由此,转向装置80能够抑制由杆30与长孔32内壁之间的间隙引起的转向柱50的晃动,顺利地进行伸缩调整。
[0149] 此外,由于施力部件2A具有与开口部54s嵌合的嵌合部22A、以及被夹在杆30和内柱54之间而发生弹性变形的变形部23A,能够在由嵌合部22A进行定位的状态下通过变形部23A对杆30施力。因此,施力部件2A在通常使用时位置被固定,所以能够更稳定地对杆30施力。
[0150] 此外,如上所述,施力部件2A配置于距两个伸缩调整部31的距离为相等的位置。假设在将施力部件2A配置在靠近两个伸缩调整部31中的一侧的情况下,杆30中的贯穿远离施力部件2A一侧的长孔32的部分在长孔32的宽度方向上的移动难以被限制。因此,杆30可能会以靠近施力部件2A一侧的长孔32为支点在长孔32的宽度方向上倾斜。由此,在操作杆53的前端可能产生与距靠近施力部件2A一侧的长孔32的距离相对应地增大的晃动。与此相对,在变形示例中,由于施力部件2A配置于距两个伸缩调整部31的距离为相等的位置,所以难以发生杆30以一个长孔32为支点在长孔32的宽度方向上倾斜的情形。由此,转向装置80能够更顺利地进行伸缩调整,并且能够抑制在操作杆53的前端产生较大的晃动。
[0151] 另外,施力部件2A能够通过改变贯通孔H1、H2的形状来调节接触面23cA发生变形的容易度。由此,施力部件2A能够调节接触面23cA对杆30施加的力。因此,转向装置80能够抑制对杆30施加过大的作用力的情形。
[0152] 此外,为了抑制杆30与金属部分的长孔32的内壁之间的摩擦,转向装置80也可以在杆30与长孔32内壁之间设置间隔件。该间隔件的材质优选聚甲醛树脂等耐油性较高的合成树脂。在长孔32中设置该间隔件的情况下,转向装置80能够在对杆30被施加朝向该间隔件的力的状态下进行伸缩调整。因此,与杆30和长孔32内壁直接接触的情况相比,设置有该间隔件的转向装置80能够减小产生金属摩擦声音的可能性。
[0153] 另外,如图9所示,施力部件2A通过嵌合部22A与开口部54s嵌合来定位,在车辆发生碰撞时可能会阻碍外柱51向前方移动。因此,变形示例涉及的施力部件2A如上述那样在嵌合部22A中设置倾斜面22bA。
[0154] 在发生操作者的身体与方向盘81等碰撞的二次碰撞的情况下,经由方向盘81对外柱51施加向前方的力。因此,外柱51利用其与内柱54之间的摩擦在吸收冲击的同时向前方移动。外柱51向前方移动直到杆30与长孔32的后方侧端部接触。然后,施加于外柱51的力传递至树脂部件12p,因此树脂部件12p被剪断,脱离盒体11对转向柱50的支承被解除。然后,杆30与柱支架52一起向前方移动。在杆30开始向前方移动时,施力部件2A与开口部54s嵌合,其在外柱51的轴向上的移动被限制,故不开始移动。然后,外柱51移动到图9所示的缝隙51s的后方侧端部51se与施力部件2A的后方侧端部接触的位置。由此,从外柱51传递来使施力部件2A向前方移动的力。
[0155] 在从外柱51传递来使施力部件2A向前方移动的力的情况下,施力部件2A使倾斜面22bA登上开口部54s的前方侧边缘并移动。因此,嵌合部22A能够容易地从开口部54s中脱离出来。由此,施力部件2A不会阻碍外柱51向前方移动。由此,转向装置80在通常情况下能够通过施力部件2A对杆30进行施力,并且在发生二次碰撞的情况下能够使外柱51顺利地向前方移动。
[0156] 如上所述,在变形示例涉及的转向装置80中,内柱54在外周面具有开口部54s。此外,施力部件2A包括基部21A、从基部21A向外柱51的径向内侧突出并与开口部54s嵌合的嵌合部22A、以及从基部21A沿外柱51的轴向突出并夹在杆30和内柱54之间而发生弹性变形的变形部23A。由此,施力部件2A在由嵌合部22A进行定位的状态下能够通过变形部23A对杆30施力。因此,施力部件2A在通常使用时位置被固定,所以能够更稳定地对杆30施力。