伸縮式轉(zhuǎn)向裝置及外柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)向盤的前后位置的調(diào)節(jié)的伸縮式轉(zhuǎn)向裝置及該伸縮式轉(zhuǎn)向裝置中使用的外柱。
【背景技術(shù)】
[0002]為了對(duì)機(jī)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向輪(通常為前輪)賦予轉(zhuǎn)向角，廣泛使用圖18所示的轉(zhuǎn)向裝置。在該轉(zhuǎn)向裝置中，在由車身I支承的圓筒狀的轉(zhuǎn)向柱2的內(nèi)徑側(cè)，轉(zhuǎn)向軸3被支承為能夠旋轉(zhuǎn)。在比轉(zhuǎn)向柱2的后端開口更向后方突出的、轉(zhuǎn)向軸3的后端部分固定有轉(zhuǎn)向盤4。轉(zhuǎn)向盤4的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸3、萬向接頭5a、中間軸6、萬向接頭5b而向轉(zhuǎn)向齒輪單元7的輸入軸8傳遞。通過輸入軸8的旋轉(zhuǎn)，推拉在轉(zhuǎn)向齒輪單元7的兩側(cè)配置的一對(duì)轉(zhuǎn)向橫拉桿9，從而對(duì)轉(zhuǎn)向輪賦予與轉(zhuǎn)向盤4的操作量對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向角。
[0003]在轉(zhuǎn)向裝置中，有時(shí)具備用于根據(jù)駕駛員的體型、駕駛姿態(tài)來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤4的前后位置的伸縮機(jī)構(gòu)。在伸縮機(jī)構(gòu)中，通過將前側(cè)的內(nèi)柱10的后端部以能夠進(jìn)行軸向上的相對(duì)位移的方式內(nèi)嵌于后側(cè)的外柱11的前端部而將轉(zhuǎn)向柱2構(gòu)成為能夠以伸縮狀在全長(zhǎng)上進(jìn)行伸縮，轉(zhuǎn)向軸3構(gòu)成為，通過花鍵卡合等將外管12與內(nèi)軸13組合成轉(zhuǎn)矩傳遞自如且伸縮自如。需要說明的是，在圖示的例子中，還裝入有用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤4的上下位置的傾斜機(jī)構(gòu)。而且，還裝入有電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，該電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置將電動(dòng)馬達(dá)14作為輔助動(dòng)力源來實(shí)現(xiàn)操作轉(zhuǎn)向盤4所需的力的降低。具體而言，在轉(zhuǎn)向柱2的前端部結(jié)合固定有收納蝸輪減速器等的殼體15，殼體15相對(duì)于車身I被支承為能夠進(jìn)行以橫軸16為中心的擺動(dòng)位移。另外，在轉(zhuǎn)向柱2的一部分上固定設(shè)置的柱側(cè)托架18相對(duì)于由車身I的另一位置支承的支承托架17而被支承為能夠進(jìn)行前后方向及上下方向的位移。
[0004]除了電動(dòng)式的結(jié)構(gòu)以外，在傾斜機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)中，還需要能夠基于調(diào)節(jié)杠桿的操作，來對(duì)可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤4的位置的狀態(tài)和可保持為調(diào)節(jié)后的位置的狀態(tài)進(jìn)行切換。因此，如圖19所示，在外柱11的前端部及靠中間的部分的下表面設(shè)置軸向上長(zhǎng)的狹縫19，從而使外柱11的前端部的內(nèi)徑能夠彈性地?cái)U(kuò)張收縮。在從寬度方向兩側(cè)夾著狹縫19的部分上設(shè)有一對(duì)被夾持板部20。在一對(duì)被夾持板部20的相互對(duì)準(zhǔn)的部分上形成有沿外柱11的軸向伸長(zhǎng)的前后方向長(zhǎng)孔21。另外，在構(gòu)成支承托架17且從寬度方向兩側(cè)夾持被夾持板部20的相互平行的一對(duì)支承板部22上形成有以橫軸16為中心的部分圓弧狀的上下方向長(zhǎng)孔23。調(diào)節(jié)桿24穿過前后方向長(zhǎng)孔21及上下方向長(zhǎng)孔23。在調(diào)節(jié)桿24的基端部設(shè)置的頭部25以能夠僅進(jìn)行沿著上下方向長(zhǎng)孔23的位移的狀態(tài)、即其旋轉(zhuǎn)被阻止的狀態(tài)與該上下方向長(zhǎng)孔23卡合，該上下方向長(zhǎng)孔23形成在一方(圖19的右側(cè))的支承板部22上。與此相對(duì)，在與調(diào)節(jié)桿24的前端部螺接的螺母26和另一方(圖19的左側(cè))的支承板部22的外側(cè)面之間設(shè)有由驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪27和被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪28構(gòu)成的凸輪裝置29。驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪27由調(diào)節(jié)杠桿30驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。需要說明的是，通過在調(diào)節(jié)杠桿30的外側(cè)面與螺母26之間設(shè)置推力軸承53來提高調(diào)節(jié)杠桿30的操作感。
[0005]在進(jìn)行轉(zhuǎn)向盤4的位置調(diào)節(jié)時(shí)，使調(diào)節(jié)杠桿30向規(guī)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)，來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪27旋轉(zhuǎn)，使凸輪裝置29的軸向尺寸縮小。由此，被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪28與頭部25的相互對(duì)置的內(nèi)側(cè)面彼此的間隔擴(kuò)寬，支承板部22壓緊被夾持板部20的力被釋放。同時(shí)，在外柱11的前部?jī)?nèi)嵌有內(nèi)柱10的后部的部分的內(nèi)徑彈性地?cái)U(kuò)寬，從而在外柱11的前部?jī)?nèi)周面與內(nèi)柱10的后部外周面的抵接部上作用的面壓降低。在該狀態(tài)下，在調(diào)節(jié)桿24能夠在前后方向長(zhǎng)孔21及上下方向長(zhǎng)孔23的內(nèi)側(cè)進(jìn)行位移的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)向盤4的上下位置及前后位置的調(diào)節(jié)。
[0006]在使轉(zhuǎn)向盤4移動(dòng)到所期望的位置之后，使調(diào)節(jié)杠桿30向所述規(guī)定方向的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，將凸輪裝置29的軸向尺寸擴(kuò)寬。由此，被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪28與頭部25的相互對(duì)置的內(nèi)側(cè)面彼此的間隔縮小，通過支承板部22強(qiáng)力地壓緊被夾持板部20。同時(shí)，在外柱11的前部?jī)?nèi)嵌有內(nèi)柱10的后部的部分的內(nèi)徑彈性地縮小，在外柱11的前部?jī)?nèi)周面與內(nèi)柱10的后部外周面的抵接部上作用的面壓升高。由此，將轉(zhuǎn)向盤4的上下位置及前后位置保持為調(diào)節(jié)后的位置。
[0007]近些年，作為機(jī)動(dòng)車的被盜對(duì)策，將各種防盜裝置配置于機(jī)動(dòng)車。作為其中的一種，只要不使用正常的鑰匙就不能進(jìn)行轉(zhuǎn)向盤的操作的轉(zhuǎn)向鎖定裝置被廣泛地實(shí)施。圖20示出日本特開2008-265646號(hào)公報(bào)中記載的轉(zhuǎn)向鎖定裝置的一例。轉(zhuǎn)向鎖定裝置32被如下構(gòu)成，即，在轉(zhuǎn)向柱2a的一部分上設(shè)置鎖定單元33，并且在轉(zhuǎn)向軸3a的一部分、且在軸向上的相位與鎖定單元33 —致的位置處外嵌固定在周向的至少一個(gè)部位形成有卡合凹部34的鑰匙鎖定軸環(huán)35，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)向鎖定裝置32。并且，在工作時(shí)(鑰匙鎖定時(shí))，使構(gòu)成鎖定單元33的鎖定銷36的前端部穿過在轉(zhuǎn)向柱2a的軸向中間部形成的鎖定用通孔37，并使其朝向轉(zhuǎn)向柱2a的內(nèi)徑側(cè)位移而與卡合凹部34卡合，由此使轉(zhuǎn)向軸3a實(shí)質(zhì)上不能旋轉(zhuǎn)。即，在使點(diǎn)火開關(guān)鑰匙斷開而使卡合凹部34與鎖定銷36卡合的狀態(tài)下，當(dāng)以超過規(guī)定值(通過鑰匙鎖定調(diào)節(jié)而規(guī)定的值)的力使轉(zhuǎn)向盤4旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)向軸3a相對(duì)于鑰匙鎖定軸環(huán)35旋轉(zhuǎn)。但是，在正常操作轉(zhuǎn)向盤4的程度的力的情況下，轉(zhuǎn)向軸3a不會(huì)旋轉(zhuǎn)。
[0008]在將轉(zhuǎn)向鎖定裝置32裝入轉(zhuǎn)向裝置的情況下，在轉(zhuǎn)向柱2a的外徑側(cè)設(shè)有鎖定單元33，且在轉(zhuǎn)向柱2a的內(nèi)徑側(cè)設(shè)有鑰匙鎖定軸環(huán)35。因此，為了將鑰匙鎖定軸環(huán)35可旋轉(zhuǎn)地配置在轉(zhuǎn)向柱2a的內(nèi)徑側(cè)，且在不使鎖定銷36的行程過大的情況下使鎖定銷36與鑰匙鎖定軸環(huán)35可靠地卡合脫離，需要至少使裝入了轉(zhuǎn)向鎖定裝置32的部分中的轉(zhuǎn)向柱2a的外徑減小，并使其內(nèi)徑增大，即、需要使該部分的轉(zhuǎn)向柱2a的厚度變薄。
[0009]圖21示出日本特開2007-223383號(hào)公報(bào)中記載的外柱11a。外柱Ila為鋁系合金或鎂系合金等輕合金制，通過鑄造而一體形成。另外，在外柱Ila的軸向端部設(shè)有用于將圓筒狀的內(nèi)柱10(參照?qǐng)D18)的端部?jī)?nèi)嵌成能夠沿軸向相對(duì)位移的嵌合保持部分31，在外柱Ila的軸向中間部設(shè)有用于裝入轉(zhuǎn)向鎖定裝置32的鎖定用通孔37a。在這種結(jié)構(gòu)的外柱Ila中，可能無法充分確保在使轉(zhuǎn)向鎖定裝置32工作的狀態(tài)下所需的強(qiáng)度。S卩，在使通過鎖定用通孔37a而向外柱Ila的內(nèi)徑側(cè)突出的鎖定銷36與鑰匙鎖定軸環(huán)35的卡合凹部34卡合的狀態(tài)下欲以大的力使轉(zhuǎn)向盤4旋轉(zhuǎn)時(shí)，鎖定用通孔37a可能因過大的力而發(fā)生變形。因此，為了防止這樣的變形，需要充分確保外柱Ila的強(qiáng)度。為此，考慮增大外柱Ila的壁厚或通過鐵系材料來制造外柱11a，但在該情況下，產(chǎn)生轉(zhuǎn)向柱整體的重量增大等問題。
[0010]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-265646號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-223383號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的在于提供一種伸縮式轉(zhuǎn)向裝置用外柱，其即便在裝入有防盜用的鑰匙鎖定系統(tǒng)的情況下，也可確保充分的強(qiáng)度，且可充分確保使轉(zhuǎn)向盤的前后位置能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)或保持為調(diào)節(jié)后的位置的作業(yè)的流暢性。
[0016]用于解決課題的方案
[0017]本發(fā)明的伸縮式轉(zhuǎn)向裝置用外柱具備:狹縫，形成在軸向一端部，以使內(nèi)徑能夠擴(kuò)張收縮；一對(duì)被夾持板部，該一對(duì)被夾持板部設(shè)置在從寬度方向兩側(cè)夾著該狹縫的位置；以及鎖定用通孔，其以使內(nèi)外兩周面彼此連通的狀態(tài)形成在沿軸向從該一對(duì)被夾持板部分離且周向上的相位從所述狹縫的中心軸偏離的部分上。另外，在所述一對(duì)被夾持板部的相互對(duì)準(zhǔn)的部分形成有沿軸向伸長(zhǎng)的長(zhǎng)孔。
[0018]尤其是，在本發(fā)明的伸縮式轉(zhuǎn)向裝置用外柱中，所述狹縫在從徑向觀察時(shí)具有大致H字形的形狀，由在軸向上形成的主狹縫部和一對(duì)副狹縫部構(gòu)成，所述一對(duì)副狹縫部沿周向形成于該主狹縫部的軸向兩端部，且其周向中間部分別與所述主狹縫部的軸向端部連續(xù)。并且，在所述一對(duì)副狹縫部中，一方的副狹縫部的兩個(gè)端部中的在周向上存在于接近所述鎖定用通孔的部分處的最接近端部、及另一方的副狹縫部的兩個(gè)端部中的相對(duì)于所述最接近端部存在于對(duì)角線位置且存在于最遠(yuǎn)離所述鎖定用通孔的位置處的最遠(yuǎn)離端部的、距所述主狹縫部的各自的周向長(zhǎng)度，比所述一方的副狹縫部及所述另一方的副狹縫部的另一端部的距所述主狹縫部的周向長(zhǎng)度短，所述一方的副狹縫部在軸向上存在于接近所述鎖定用通孔的一側(cè)，所述另一方的副狹縫部在軸向上存在于遠(yuǎn)離所述鎖定用通孔的一側(cè)。通過該結(jié)構(gòu)，形成有所述最接近端部及所述最遠(yuǎn)離端部的部分的在使所述狹縫的寬度擴(kuò)張收縮的方向上的剛性比形成有所述另一端部的部分的在使所述狹縫的寬度擴(kuò)張收縮的方向上的剛性尚。
[0019]另外，在所述一對(duì)被夾持板部的外側(cè)面中的、沿在安裝于車輛上的狀態(tài)下的上下方向分離的兩處位置分別設(shè)有朝向?qū)挾确较蛲鈧?cè)突出且沿軸向伸長(zhǎng)的凸部。另外，在所述一對(duì)被夾持板部中的、沿周向遠(yuǎn)離所述鎖定用通孔的一側(cè)的被夾持板部的外側(cè)面中，在遠(yuǎn)離所述鎖定用通孔的一側(cè)的端部的上下方向上的所述凸部彼此之間的部分設(shè)有向?qū)挾确较蛲鈧?cè)突出的支承部。
[0020]優(yōu)選的是，以使所述最接近端部不位于所述一對(duì)被夾持板部中的在周向上接近所述鎖定用通孔的一側(cè)設(shè)置的一方的被夾持板部與所述鎖定用通孔之間的部分的方式，即，以使所述一方的被夾持板部及所述鎖定用通孔與所述最接近端部在軸向上不重疊的方式，限制所述最接近端部的周向長(zhǎng)度。
[0021]優(yōu)選的是，所述凸部設(shè)置于所述一對(duì)被夾持板部的上端部和下端部。另外，優(yōu)選的是，在所述支承部中，至少在軸向上接近所述鎖定用通孔的一側(cè)的端部上設(shè)有傾斜面，該傾斜面通過該支承部的高度