技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
在日本特開(kāi)2012-201274號(hào)公報(bào)記載的轉(zhuǎn)向裝置中,在對(duì)與轉(zhuǎn)向柱一體地構(gòu)成的可動(dòng)托架進(jìn)行支承的固定托架貫通有鎖定螺栓。通過(guò)操作桿的轉(zhuǎn)動(dòng)操作,固定于鎖定螺栓的主動(dòng)凸輪與安裝于固定托架的從動(dòng)凸輪相互轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作,進(jìn)行可動(dòng)托架相對(duì)于固定托架的鎖定(緊固)以及鎖定解除(緊固解除)。在鎖定解除時(shí),主動(dòng)凸輪的限位器與從動(dòng)凸輪的限位器抵接,由此限制鎖定螺栓的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在日本特開(kāi)2012-201274號(hào)公報(bào)記載的轉(zhuǎn)向裝置中,可動(dòng)托架因緊固于固定托架而撓曲。若為了實(shí)現(xiàn)可動(dòng)托架相對(duì)于固定托架的鎖定解除而轉(zhuǎn)動(dòng)操作操作桿,則主動(dòng)凸輪經(jīng)由從動(dòng)凸輪而承受可動(dòng)托架欲返回?fù)锨暗臓顟B(tài)的力。由此,與鎖定螺栓(緊固軸)一起猛烈轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,在限制緊固軸的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍時(shí),兩凸輪的限位器的卡合部彼此猛烈接觸(卡合),因而產(chǎn)生碰撞聲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠抑制卡合部彼此卡合時(shí)產(chǎn)生的碰撞聲的轉(zhuǎn)向裝置。
本發(fā)明的一形態(tài)的轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)上的特征在于,具備:轉(zhuǎn)向軸;管柱套筒,其將上述轉(zhuǎn)向軸支承為能夠旋轉(zhuǎn);托架,其固定于車(chē)身,并包括一對(duì)側(cè)板,該一對(duì)側(cè)板支承上述管柱套筒;鎖定機(jī)構(gòu),包括:緊固軸,其插通上述一對(duì)側(cè)板的插通孔;操作桿,其繞上述緊固軸的中心軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)操作上述緊固軸;旋轉(zhuǎn)凸輪,其與上述緊固軸連結(jié)為能夠一體旋轉(zhuǎn)且能夠沿上述緊固軸的軸向一體移動(dòng);非旋轉(zhuǎn)凸輪,其與上述旋轉(zhuǎn)凸輪卡合,以允許上述緊固軸的旋轉(zhuǎn)以及上述軸向的移動(dòng)的狀態(tài)被上述緊固軸支承,并且被上述一對(duì)側(cè)板的一方限制旋轉(zhuǎn),伴隨著上述旋轉(zhuǎn)凸輪的旋轉(zhuǎn)而使上述旋轉(zhuǎn)凸輪相對(duì)于上述一對(duì)側(cè)板沿上述軸向移動(dòng);以及限位器,其通過(guò)使設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)凸輪的卡合部與設(shè)置于上述非旋轉(zhuǎn)凸輪的卡合部卡合來(lái)限制上述旋轉(zhuǎn)凸輪的旋轉(zhuǎn)范圍,所述鎖定機(jī)構(gòu)通過(guò)上述旋轉(zhuǎn)凸輪相對(duì)于上述一對(duì)側(cè)板的沿上述軸向的移動(dòng)來(lái)將上述一對(duì)側(cè)板緊固從而支承上述管柱套筒;以及滑動(dòng)部件,其包括嵌合部,該嵌合部以具有過(guò)盈量的方式嵌合于上述緊固軸的外周面,所述滑動(dòng)部件在上述旋轉(zhuǎn)凸輪相對(duì)于上述一對(duì)側(cè)板沿上述軸向移動(dòng)時(shí)使上述嵌合部相對(duì)于上述緊固軸沿上述軸向摩擦滑動(dòng)。
附圖說(shuō)明
根據(jù)以下參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的上述以及更多的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)變得更加清楚,在附圖中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元素,其中:
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)向裝置的示意性側(cè)視圖。
圖2是轉(zhuǎn)向裝置的簡(jiǎn)要立體圖。
圖3是轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖,相當(dāng)于沿圖1的III-III線(xiàn)剖切的剖視圖。
圖4是齒式鎖定機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要分解立體圖。
圖5(a)和圖5(b)是齒式鎖定機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要側(cè)視圖,其中,圖5(a)表示鎖定狀態(tài),圖5(b)表示鎖定解除狀態(tài)。
圖6是運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)凸輪的簡(jiǎn)要立體圖。
圖7是運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的緊固部件的簡(jiǎn)要立體圖。
圖8(a)和圖8(b)是表示旋轉(zhuǎn)凸輪以及緊固部件的卡合狀態(tài)的簡(jiǎn)圖,其中,圖8(a)表示鎖定狀態(tài),圖8(b)表示鎖定解除狀態(tài)。
圖9(a)和圖9(b)是表示轉(zhuǎn)向裝置的主要部位的簡(jiǎn)圖,其中,圖9(a)表示鎖定狀態(tài),圖9(b)表示鎖定解除狀態(tài)。
圖10是第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置的主要部位的周邊的剖視圖。
圖11是第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置的主要部位的周邊的剖視圖。
圖12是第四實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置的簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)向裝置1的簡(jiǎn)要側(cè)視圖。參照?qǐng)D1,轉(zhuǎn)向裝置1具備轉(zhuǎn)向軸3和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5。轉(zhuǎn)向軸3在一端(軸向上端)連結(jié)有方向盤(pán)等轉(zhuǎn)向操縱部件2。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5經(jīng)由中間軸4等與轉(zhuǎn)向軸3連結(jié)。
轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5是與轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向操縱聯(lián)動(dòng)來(lái)使轉(zhuǎn)向輪(未圖示)轉(zhuǎn)向的例如齒條齒輪機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向操縱部件2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸3以及中間軸4等傳遞至轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5。傳遞至轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換為齒條軸(未圖示)的軸向移動(dòng)。由此,轉(zhuǎn)向輪被轉(zhuǎn)向。
轉(zhuǎn)向軸3例如包括筒狀的上半軸3U和下半軸3L。上半軸3U通過(guò)花鍵嵌合、鋸齒嵌合而嵌合為能夠相對(duì)滑動(dòng)。轉(zhuǎn)向操縱部件2連結(jié)于上半軸3U的一端。轉(zhuǎn)向軸3能夠沿管柱軸向X伸縮。轉(zhuǎn)向裝置1具備將轉(zhuǎn)向軸3支承為能夠旋轉(zhuǎn)的中空的管柱套筒6。管柱套筒6包括筒狀的作為內(nèi)套筒的上半套筒7和與上半套筒7嵌合的筒狀的作為外套筒的下半套筒8。
轉(zhuǎn)向軸3插通于管柱套筒6內(nèi),經(jīng)由多個(gè)軸承9、10被管柱套筒6支承為能夠旋轉(zhuǎn)。上半套筒7經(jīng)由軸承9以能夠沿管柱軸向X與上半軸3U一同移動(dòng)的方式連結(jié)于上半軸3U。下半套筒8經(jīng)由軸承10將下半軸3L支承為能夠旋轉(zhuǎn)。上半套筒7相對(duì)于下半套筒8沿管柱軸向X移動(dòng),由此管柱套筒6能夠與轉(zhuǎn)向軸3一起沿管柱軸向X伸縮。
轉(zhuǎn)向裝置1具備固定托架14、傾斜中心軸15以及管柱托架16。固定托架14固定于車(chē)身13。傾斜中心軸15被固定托架14支承。管柱托架16固定于下半套筒8的外周,并被傾斜中心軸15支承為能夠旋轉(zhuǎn)。管柱套筒6以及轉(zhuǎn)向軸3能夠以?xún)A斜中心軸15的中心軸線(xiàn)上的傾斜中心CC為支點(diǎn)沿傾斜方向Y轉(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)。
通過(guò)使傾斜中心CC繞轉(zhuǎn)向軸3以及管柱套筒6轉(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)能夠調(diào)整轉(zhuǎn)向操縱部件2的位置(所謂的傾斜調(diào)整)。通過(guò)使轉(zhuǎn)向軸3以及管柱套筒6沿管柱軸向X伸縮能夠調(diào)整轉(zhuǎn)向操縱部件2的位置(所謂的伸縮調(diào)整)。
轉(zhuǎn)向裝置1具備托架17和鎖定機(jī)構(gòu)18。托架17包括固定于車(chē)身13的安裝板24。鎖定機(jī)構(gòu)18通過(guò)將一體地設(shè)置于下半套筒8的管柱軸向X的上部的一對(duì)被緊固部19緊固來(lái)支承管柱套筒6,實(shí)現(xiàn)傾斜鎖定以及伸縮鎖定。如圖1以及轉(zhuǎn)向裝置1的簡(jiǎn)要立體圖圖2所示,鎖定機(jī)構(gòu)18包括緊固軸21和操作桿20。緊固軸21插通設(shè)置于托架17的第一側(cè)板22A以及第二側(cè)板22B(總稱(chēng)時(shí)稱(chēng)為一對(duì)側(cè)板22)的傾斜用的插通孔23,將一對(duì)被緊固部19緊固。操作桿20是旋轉(zhuǎn)操作緊固軸21的操作部件。緊固軸21的中心軸線(xiàn)C1相當(dāng)于操作桿20的旋轉(zhuǎn)中心。
如圖2所示,下半套筒8包括從管柱軸向X的上端向下方延伸的狹縫26。一對(duì)被緊固部19配置于狹縫26的兩側(cè)。有時(shí)將圖2的紙面左前側(cè)的被緊固部19稱(chēng)為第一被緊固部19A。有時(shí)將圖2的紙面右里側(cè)的被緊固部19稱(chēng)為第二被緊固部19B。夾著一對(duì)被緊固部19,由此下半套筒8能夠彈性地縮徑。
圖3是沿著圖1的III-III線(xiàn)的剖視圖。如圖3所示,托架17包括安裝板24和一對(duì)側(cè)板22。安裝板24安裝于車(chē)身13。一對(duì)側(cè)板22從安裝板24的兩端部向傾斜方向Y的下方延伸,并支承管柱套筒6。下半套筒8形成沿管柱軸向X延伸的引導(dǎo)槽27。在引導(dǎo)槽27嵌合有固定于上半套筒7的被引導(dǎo)突起28。引導(dǎo)槽27經(jīng)由被引導(dǎo)突起28對(duì)上半套筒7的軸向移動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo),并對(duì)上半套筒7相對(duì)于下半套筒8的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制。引導(dǎo)槽27的管柱軸向X的端部(未圖示)與被引導(dǎo)突起28抵接。由此,能夠防止上半套筒7從下半套筒8的脫落。
下半套筒8的一對(duì)被緊固部19配置于一對(duì)側(cè)板22之間,呈分別沿著對(duì)應(yīng)的側(cè)板22的內(nèi)側(cè)面22a的板狀。各側(cè)板22的內(nèi)側(cè)面22a與各自對(duì)應(yīng)的被緊固部19的外側(cè)面19a對(duì)置。緊固軸21由螺栓構(gòu)成,該螺栓插通于托架17的一對(duì)側(cè)板22的插通孔23以及下半套筒8的一對(duì)被緊固部19的緊固軸插通孔29。設(shè)置于緊固軸21的一端的大徑的頭部21a被固定為能夠與操作桿20一體旋轉(zhuǎn)。
鎖定機(jī)構(gòu)18還包括夾裝在緊固軸21的頭部21a與第一側(cè)板22A(圖3的紙面左側(cè)的側(cè)板22)之間的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)30。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)30能夠?qū)⒕o固軸21的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為緊固軸21相對(duì)于一對(duì)側(cè)板22的沿軸向J(緊固軸21的中心軸向)的移動(dòng)。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)30也是將操作桿20的操作扭矩轉(zhuǎn)換為緊固軸21的軸力(用于緊固一對(duì)側(cè)板22的緊固力)的力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)30包括旋轉(zhuǎn)凸輪31和一方的緊固部件32。旋轉(zhuǎn)凸輪31與操作桿20連結(jié)為能夠一體旋轉(zhuǎn),與緊固軸21連結(jié)為能夠一體旋轉(zhuǎn)且能夠沿緊固軸21的軸向J一體移動(dòng)。一方的緊固部件32是相對(duì)于旋轉(zhuǎn)凸輪31凸輪卡合并將第一側(cè)板22A緊固的非旋轉(zhuǎn)凸輪。鎖定機(jī)構(gòu)18還包括螺母33、另一方的緊固部件34以及夾裝部件35。螺母33與緊固軸21的另一端的螺紋部21b螺合。另一方的緊固部件34將第二側(cè)板22B(圖3的紙面右側(cè)的側(cè)板22)緊固。夾裝部件35夾裝在另一方的緊固部件34與螺母33之間。夾裝部件35包括墊片36和滾針軸承37。
在螺母33與托架17的第二側(cè)板22B之間夾裝有另一方的緊固部件34和夾裝部件35。旋轉(zhuǎn)凸輪31、一方的緊固部件32(非旋轉(zhuǎn)凸輪)、另一方的緊固部件34以及夾裝部件35被緊固軸21的外周支承。一方的緊固部件32(非旋轉(zhuǎn)凸輪)以及另一方的緊固部件34具有將各自對(duì)應(yīng)的側(cè)板22緊固的緊固板部32a、34a和與各自對(duì)應(yīng)的插通孔23嵌合的突起部32b、34b。通過(guò)與各突起部32b、34b對(duì)應(yīng)的插通孔23的嵌合來(lái)限制各緊固部件32、34的旋轉(zhuǎn)。詳細(xì)地說(shuō),一方的緊固部件32被第一側(cè)板22A(一對(duì)側(cè)板22的一方)限制旋轉(zhuǎn)。另一方的緊固部件34被第二側(cè)板22B(一對(duì)側(cè)板22的另一方)限制旋轉(zhuǎn)。
一方的緊固部件32(非旋轉(zhuǎn)凸輪)以及另一方的緊固部件34以允許緊固軸21的旋轉(zhuǎn)以及沿軸向J的移動(dòng)的狀態(tài)被緊固軸21支承為能夠沿軸向J移動(dòng)。伴隨著操作桿20向鎖定方向的旋轉(zhuǎn)操作,旋轉(zhuǎn)凸輪31相對(duì)于一方的緊固部件32(非旋轉(zhuǎn)凸輪)旋轉(zhuǎn)。由此,一方的緊固部件32被沿軸向J移動(dòng),在兩緊固部件32、34(的緊固板部32a、34a)之間,托架17的一對(duì)側(cè)板22被夾著并緊固。
由此,托架17的各側(cè)板22將下半套筒8的對(duì)應(yīng)的被緊固部19緊固。其結(jié)果是,下半套筒8的傾斜方向Y的移動(dòng)被限制,實(shí)現(xiàn)傾斜鎖定。兩個(gè)被緊固部19被緊固,從而下半套筒8彈性地縮徑,將上半套筒7緊固。由此,上半套筒7的管柱軸向X的移動(dòng)被限制,實(shí)現(xiàn)伸縮鎖定。這樣,鎖定機(jī)構(gòu)18通過(guò)兩套筒7、8之間的摩擦實(shí)現(xiàn)伸縮鎖定。
如圖4所示,轉(zhuǎn)向裝置1還具備齒式鎖定機(jī)構(gòu)TL,該齒式鎖定機(jī)構(gòu)TL為了二次碰撞時(shí)的伸縮方向(相當(dāng)于管柱軸向X)的初始約束的穩(wěn)定化(換言之,為了二次碰撞的初期保持上半套筒7的伸縮位置)而在鎖定機(jī)構(gòu)18的緊固時(shí)使齒彼此嚙合。參照?qǐng)D4以及示意性側(cè)視圖圖5(a),齒式鎖定機(jī)構(gòu)TL包括第一齒形成部件40、第二齒形成部件50以及聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)60。第一齒形成部件40形成第一齒41,與上半套筒7沿管柱軸向X一體移動(dòng)。第二齒形成部件50形成與第一齒41嚙合的第二齒51,被支承為繞支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)60使第二齒形成部件50的運(yùn)動(dòng)與緊固軸21的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)。
第二齒形成部件50包括:第一部分52,其被支承為繞上述支點(diǎn)旋轉(zhuǎn);和第二部分53,其與第一部分52隔離并形成第二齒51。齒式鎖定機(jī)構(gòu)TL包括第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)70和第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)80。第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)70沿管柱軸向X引導(dǎo)第一部分52。第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)80以第一齒41與第二齒51的嚙合狀態(tài)沿與管柱軸向X正交的正交方向Z引導(dǎo)第二部分53。
如圖4所示,第一齒形成部件40使用沿管柱軸向X延伸得較長(zhǎng)的板材形成,通過(guò)焊接等固定于上半套筒7的外周面。第一齒形成部件40在其表面40a形成沿管柱軸向X延伸的凹槽42。凹槽42具有一對(duì)內(nèi)壁面,它們沿管柱軸向X延伸并在軸向J上相互對(duì)置。在上述一對(duì)內(nèi)壁面形成有一對(duì)第一齒列41L,它們分別包括沿管柱軸向X排列的多個(gè)第一齒41。
一對(duì)第一齒列41L的第一齒41的齒頂彼此在軸向J上對(duì)置。第一齒41的齒線(xiàn)方向D(相當(dāng)于齒寬方向)以與管柱軸向X以及軸向J兩方正交的方式沿凹槽42的深度方向延伸。第二齒形成部件50在第二部分53中,在第一齒形成部件40側(cè)的面設(shè)置一對(duì)第二齒列51L,它們以排列多個(gè)第二齒51的方式形成。如圖4所示,一對(duì)第二齒列51L使彼此的第二齒51的齒頂朝向相反方向的外側(cè)。各第二齒列51L的第二齒51能夠與對(duì)應(yīng)的第一齒列41L的第一齒41從齒線(xiàn)方向D嚙合。
第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)70由一對(duì)第一軸71和一對(duì)第一引導(dǎo)孔72構(gòu)成。一對(duì)第一軸71從第二齒形成部件50的第一部分52向兩外側(cè)突出。一對(duì)第一引導(dǎo)孔72由分別設(shè)置于下半套筒8的一對(duì)被緊固部19并沿管柱軸向X延伸的長(zhǎng)孔構(gòu)成。
第一引導(dǎo)孔72供對(duì)應(yīng)的第一軸71插通,并將對(duì)應(yīng)的第一軸71支承為能夠沿管柱軸向X滑動(dòng)。第一軸71具有作為上述支點(diǎn)的中心軸線(xiàn)C2。通過(guò)第一引導(dǎo)孔72的引導(dǎo),第一軸71能夠以與緊固軸21的狀態(tài)沿管柱軸向X移動(dòng)。第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)80由第二軸81和第二引導(dǎo)孔82構(gòu)成。第二軸81的兩端被下半套筒8的一對(duì)被緊固部19的支承孔38支承。供第二軸81插通的第二引導(dǎo)孔82由設(shè)置于第二齒形成部件50并以第一齒41與第二齒51的嚙合狀態(tài)沿正交方向Z(亦參照?qǐng)D5(a))延伸的長(zhǎng)孔構(gòu)成。
如圖4以及圖5(a)所示,聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)60包括施力部件90和解除部件100。施力部件90對(duì)第二齒形成部件50施力而使其繞第一軸71的中心軸線(xiàn)C2向嚙合側(cè)(第二齒51與第一齒41嚙合的一側(cè))旋轉(zhuǎn)。解除部件100抗拒施力部件90向嚙合解除側(cè)驅(qū)動(dòng)第二齒形成部件50。施力部件90由包括第一端部91、第二端部92以及螺旋部93在內(nèi)的扭簧構(gòu)成。第一端部91與第二被緊固部19B的作為卡止部的卡止孔39卡止。第二端部92在第二齒形成部件50的與第二齒51相反的一側(cè)與第二部分53按壓卡合。螺旋部93在第一端部91與第二端部92之間卷繞于緊固軸21。
參照?qǐng)D3以及圖4,解除部件100為樹(shù)脂制或金屬制。解除部件100一體地包括套管102和解除突起103。套管102在內(nèi)周面102a具有與緊固軸21的外周面21c嵌合的嵌合部101并包圍緊固軸21。解除突起103是從套管102的外周突出的解除部。如圖3所示,在緊固軸21的軸向J上,套管102配置于一對(duì)側(cè)板22之間的一對(duì)被緊固部19之間。嵌合部101在一對(duì)側(cè)板22之間的一對(duì)被緊固部19之間,以具有過(guò)盈量的方式通過(guò)過(guò)盈配合與緊固軸21的外周面21c嵌合。
由此,套管102能夠與緊固軸21一體旋轉(zhuǎn)。套管102相對(duì)于緊固軸21產(chǎn)生基于摩擦的滑動(dòng)阻力,并且能夠在緊固軸21的軸向J上滑動(dòng)。包括套管102的解除部件100作為滑動(dòng)部件發(fā)揮功能。過(guò)盈量相當(dāng)于與緊固軸21的外周面21c嵌合之前的狀態(tài)的嵌合部101的內(nèi)徑與緊固軸21的外徑的差。嵌合部101由在套管102的內(nèi)周面102a配置于套管102的軸向(相當(dāng)于緊固軸21的軸向J)的一部分并沿套管102的周向(相當(dāng)于緊固軸21的周向S)的整周或周向的一部分延伸的突起構(gòu)成。
參照?qǐng)D5(a),解除突起103伴隨著緊固軸21向鎖定解除方向的旋轉(zhuǎn),與設(shè)置于第二齒形成部件50的第二部分53的卡合突起54卡合。由此,抗拒施力部件90,使第二齒形成部件50向嚙合解除側(cè)旋轉(zhuǎn)。若向鎖定方向(在圖5(b)中為繞逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)操作操作桿20,則解除部件100被與緊固軸21一起從圖5(b)所示的狀態(tài)向圖5(a)所示的狀態(tài)繞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
由此,解除部件100的解除突起103將與第二齒形成部件50的卡合突起54的卡合解除。因此,施力部件90以支點(diǎn)(第一軸71的中心軸線(xiàn)C2)為中心繞順時(shí)針驅(qū)動(dòng)第二齒形成部件50旋轉(zhuǎn),第二齒51與第一齒41從齒線(xiàn)方向D嚙合(參照?qǐng)D5(a))。由此,實(shí)現(xiàn)基于齒式鎖定的伸縮鎖定。
相反,若向鎖定解除方向(在圖5(a)中為繞順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)操作操作桿20,則解除部件100被與緊固軸21一起從圖5(a)所示的狀態(tài)向圖5(b)所示的狀態(tài)繞順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由此,解除部件100的解除突起103推起第二齒形成部件50的卡合突起54。因此,第二齒形成部件50被驅(qū)動(dòng)而以支點(diǎn)(第一軸71的中心軸線(xiàn)C2)為中心繞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由此,第二齒51沿齒線(xiàn)方向D遠(yuǎn)離第一齒41,嚙合被解除(參照?qǐng)D5(b))。由此,基于齒式鎖定的伸縮鎖定被解除。
接下來(lái),對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)30以及解除部件100詳細(xì)地說(shuō)進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D3以及運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)凸輪31的簡(jiǎn)要立體圖圖6,旋轉(zhuǎn)凸輪31包括平坦的對(duì)置面31a和多個(gè)第一凸輪突起110。對(duì)置面31a與一方的緊固部件32在軸向J上對(duì)置。第一凸輪突起110從對(duì)置面31a朝向一方的緊固部件32突出。多個(gè)第一凸輪突起110在繞緊固軸21的中心軸線(xiàn)C1的周向S上等間隔地配置。
參照?qǐng)D3以及運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)30的一方的緊固部件32的簡(jiǎn)要立體圖圖7,一方的緊固部件32的緊固板部32a包括平坦的對(duì)置面32c、多個(gè)第二凸輪突起120以及凸輪面121。對(duì)置面32c與旋轉(zhuǎn)凸輪31的對(duì)置面31a對(duì)置。第二凸輪突起120從對(duì)置面32c朝向旋轉(zhuǎn)凸輪31突出。凸輪面121的一部分從對(duì)置面32c隆起。凸輪面121包括與對(duì)置面32c形成為同一面并在周向S上與第二凸輪突起120接近的低位面122。凸輪面121還包括高位面123和傾斜部124。高位面123位于比低位面122高的位置(旋轉(zhuǎn)凸輪31側(cè)(參照?qǐng)D3))并在周向S上與第二凸輪突起120鄰接。傾斜部124將低位面122與高位面123之間連接。
圖8(a)和圖8(b)是表示旋轉(zhuǎn)凸輪31以及一方的緊固部件32的卡合狀態(tài)的簡(jiǎn)圖。圖8(a)表示鎖定狀態(tài)。圖8(b)表示鎖定解除狀態(tài)。在圖8(a)所示的鎖定狀態(tài)下,第一凸輪突起110與高位面123接觸。在圖8(b)所示的鎖定解除狀態(tài)下,第一凸輪突起110與低位面122接觸。從第一凸輪突起110與高位面123接觸的狀態(tài)(圖8(a)所示的狀態(tài))向鎖定解除方向旋轉(zhuǎn)操作操作桿20。由此,第一凸輪突起110經(jīng)由與傾斜部124接觸的狀態(tài)(圖8(a)中雙點(diǎn)劃線(xiàn)所示的狀態(tài)),變化為與低位面122接觸的狀態(tài)(圖8(b)所示的狀態(tài))。此時(shí),一方的緊固部件32伴隨著旋轉(zhuǎn)凸輪31的旋轉(zhuǎn),使旋轉(zhuǎn)凸輪31與緊固軸21一起相對(duì)于一對(duì)側(cè)板22向軸向J的一側(cè)J1(圖8的紙面的右側(cè))移動(dòng)。
相反,若從圖8(b)所示的鎖定解除狀態(tài)向鎖定方向旋轉(zhuǎn)操作操作桿20。由此,一方的緊固部件32伴隨著旋轉(zhuǎn)凸輪31的旋轉(zhuǎn)使旋轉(zhuǎn)凸輪31與緊固軸21一起相對(duì)于一對(duì)側(cè)板22向軸向J的一側(cè)J1的相反側(cè)(圖8(a)和圖8(b)的紙面的左側(cè))移動(dòng)。由此,一方的緊固部件32在其與另一方的緊固部件34之間緊固一對(duì)側(cè)板22(亦參照?qǐng)D3)。
將在鎖定狀態(tài)與鎖定解除狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)凸輪31相對(duì)于一方的緊固部件32在軸向J上移動(dòng)的距離即第一凸輪突起110騎上凸輪面121的量稱(chēng)為抬升量L。抬升量L也是在鎖定狀態(tài)與鎖定解除狀態(tài)之間緊固軸21相對(duì)于第一側(cè)板22A在軸向J上移動(dòng)的距離。第一凸輪突起110以及第二凸輪突起120在向鎖定解除方向旋轉(zhuǎn)操作操作桿20時(shí),在旋轉(zhuǎn)凸輪31的旋轉(zhuǎn)方向(相當(dāng)于周向S)上卡合。詳細(xì)地說(shuō),在第一凸輪突起110以及第二凸輪突起120分別形成有作為卡合部的卡合面110a、120a,它們?cè)谛D(zhuǎn)凸輪31的旋轉(zhuǎn)方向上相互對(duì)置,并在向鎖定解除方向旋轉(zhuǎn)操作操作桿20時(shí)相互卡合。設(shè)置于第一凸輪突起110的第一卡合面110a與設(shè)置于第二凸輪突起120的第二卡合面120a構(gòu)成限位器115,該限位器115對(duì)旋轉(zhuǎn)凸輪31的旋轉(zhuǎn)范圍進(jìn)行限制。第一卡合面110a以及第二卡合面120a相互接觸,由此旋轉(zhuǎn)凸輪31的旋轉(zhuǎn)被限制。
圖9(a)和圖9(b)是表示轉(zhuǎn)向裝置1的主要部位的簡(jiǎn)圖。圖9(a)表示鎖定狀態(tài)。圖9(b)表示鎖定解除狀態(tài)。此外,為了便于說(shuō)明,使圖9(a)所示的第一側(cè)板22A在軸向J上的位置與圖9(b)所示的第一側(cè)板22A在軸向J上的位置一致(參照單點(diǎn)劃線(xiàn))。如圖9(a)所示,在鎖定狀態(tài)下,有時(shí)在解除部件100與第二被緊固部19B(圖9(a)的紙面的右側(cè)的被緊固部19)之間設(shè)置有間隙C。被鎖定機(jī)構(gòu)18緊固的鎖定狀態(tài)的一對(duì)側(cè)板22以相互接近的方式彈性地?fù)锨?。一?duì)被緊固部19被一對(duì)側(cè)板22緊固,因此與一對(duì)側(cè)板22一起以相互接近的方式彈性地?fù)锨?。?duì)一對(duì)側(cè)板22以及一對(duì)被緊固部19的撓曲量標(biāo)注附圖標(biāo)記B(亦參照?qǐng)D9(b))。
向鎖定解除方向旋轉(zhuǎn)操作操作桿20來(lái)從圖9(a)的鎖定狀態(tài)向圖9(b)的鎖定解除狀態(tài)變化。由此,緊固軸21以及旋轉(zhuǎn)凸輪31相對(duì)于第一側(cè)板22A向軸向J的一側(cè)J1(圖9(a)、圖9(b)的紙面的右側(cè))移動(dòng)抬升量L。第二側(cè)板22B以及第二被緊固部19B相對(duì)于第一側(cè)板22A向軸向J的一側(cè)J1移動(dòng)與撓曲量B相當(dāng)?shù)木嚯x。
參照?qǐng)D9(a)以及圖9(b),嵌合于緊固軸21的外周面21c的解除部件100與緊固軸21一起向軸向J的一側(cè)J1移動(dòng)等于撓曲量B與間隙C的和的距離A(A=B+C),與第二被緊固部19B抵接。由此,解除部件100經(jīng)由第二被緊固部19B被第二側(cè)板22B在軸向J上限制位置。如上所述,解除部件100的嵌合部101具有過(guò)盈量地嵌合。因此,解除部件100的嵌合部101在旋轉(zhuǎn)凸輪31相對(duì)于一對(duì)側(cè)板22移動(dòng)時(shí)相對(duì)于緊固軸21在軸向J上摩擦滑動(dòng)。嵌合部101的滑動(dòng)距離相當(dāng)于抬升量L與距離A的差(L-A)。
根據(jù)本實(shí)施方式,在向鎖定解除方向旋轉(zhuǎn)操作操作桿20時(shí),蓄積在因基于鎖定機(jī)構(gòu)18的緊固而撓曲的一對(duì)側(cè)板22的反作用力被釋放。因此,該反作用力經(jīng)由一方的緊固部件32傳遞至旋轉(zhuǎn)凸輪31,使旋轉(zhuǎn)凸輪31的旋轉(zhuǎn)速度加速。此時(shí),解除部件100的嵌合部101相對(duì)于緊固軸21摩擦滑動(dòng),緊固軸21沿軸向J的移動(dòng)速度減速。其結(jié)果是,旋轉(zhuǎn)凸輪31的旋轉(zhuǎn)速度減速,從而能夠抑制第一卡合面110a與第二卡合面120a卡合時(shí)產(chǎn)生的碰撞聲。進(jìn)而,能夠改善操作操作桿20時(shí)的操作感。
通過(guò)變更嵌合部101在軸向J、周向S上的嵌合范圍(嵌合長(zhǎng)度)或增加嵌合部101在軸向J、周向S上的設(shè)定位置能夠?qū)獬考?00相對(duì)于緊固軸21滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦所引起的滑動(dòng)阻力進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)過(guò)盈配合中的過(guò)盈量的變更也能夠調(diào)整上述滑動(dòng)阻力。也可以不設(shè)定第二被緊固部19B與解除部件100之間的間隙C。即,解除部件100在鎖定狀態(tài)下與第二被緊固部19B接觸,也可以在解除部件100與第一被緊固部19A之間設(shè)置有間隙。在該情況下,距離A等于撓曲量B(A=B)。
雖未圖示,但解除部件100的套管102可以插通于設(shè)置在第二被緊固部19B的插通孔,并與第二側(cè)板22B對(duì)置。在該情況下,解除部件100構(gòu)成為通過(guò)與第二側(cè)板22B直接抵接來(lái)被在軸向J上限制位置。圖10是第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1P的主要部位的周邊的剖視圖。在圖10以及后述的圖11和圖12中,對(duì)與迄今為止說(shuō)明過(guò)的部件相同的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略其說(shuō)明。
圖10所示的第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1P與圖3所示的第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1主要不同的方面如下所述。即,轉(zhuǎn)向裝置1P的作為滑動(dòng)部件的解除部件100P包括套管102P和環(huán)狀彈性部件125。環(huán)狀彈性部件125是保持于套管102P的內(nèi)周面102Pa并與緊固軸21的外周面21c彈性地嵌合的嵌合部101P。作為環(huán)狀彈性部件125,例如能夠舉出O型環(huán)。環(huán)狀彈性部件125收納于設(shè)置在內(nèi)周面102Pa的環(huán)狀槽102Pb。在像第二實(shí)施方式那樣設(shè)置有多個(gè)環(huán)狀彈性部件125的情況下,環(huán)狀槽102Pb與環(huán)狀彈性部件125設(shè)置相同數(shù)量。
根據(jù)第二實(shí)施方式,起到與第一實(shí)施方式相同的效果。通過(guò)變更環(huán)狀彈性部件125的數(shù)量、截面積以及彈性系數(shù)等規(guī)格或過(guò)盈量,能夠?qū)獬考?00P相對(duì)于緊固軸21滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦所引起的滑動(dòng)阻力進(jìn)行調(diào)整。圖11是第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1Q的主要部位的周邊的剖視圖。
圖11所示的第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1Q與圖3所示的第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1主要不同的方面如下所述。即,轉(zhuǎn)向裝置1Q的緊固軸21Q的外周面21Qc包括一對(duì)第一平坦部131,該一對(duì)第一平坦部131在彼此之間形成平行間距。作為滑動(dòng)部件的解除部件100Q的嵌合部101Q包括一對(duì)第二平坦部132,它們以具有過(guò)盈量的方式與一對(duì)第一平坦部131嵌合。嵌合部101Q相對(duì)于外周面21Qc的過(guò)盈量相當(dāng)于一對(duì)第一平坦部131之間的尺寸與嵌合于緊固軸21Q之前的一對(duì)第二平坦部132之間的尺寸的差。
根據(jù)第三實(shí)施方式,起到與第一實(shí)施方式相同的效果。通過(guò)變更一對(duì)第一平坦部131以及第二平坦部132的過(guò)盈量,能夠?qū)獬考?00Q相對(duì)于緊固軸21Q滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦所引起的滑動(dòng)阻力進(jìn)行調(diào)整。圖12是第四實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1R的簡(jiǎn)圖。
本發(fā)明也可以應(yīng)用于不具備齒式鎖定機(jī)構(gòu)TL的摩擦鎖定式轉(zhuǎn)向裝置1R。圖12所示的第四實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1R與圖3所示的第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向裝置1主要不同的方面如下所述。即,轉(zhuǎn)向裝置1R具備作為滑動(dòng)部件的按壓凸輪142。轉(zhuǎn)向裝置1R的管柱套筒6R具備作為外套筒的上半套筒7R和與上半套筒7R嵌合的作為內(nèi)套筒的下半套筒8R。
上半套筒7R包括外嵌于下半套筒8R的筒狀部140和固定于筒狀部140的支承托架141。下半套筒8R不包括第一實(shí)施方式的一對(duì)被緊固部19(參照?qǐng)D3)。支承托架141包括一對(duì)板部143和連結(jié)部144。一對(duì)板部143是被一對(duì)側(cè)板22支承的一對(duì)被緊固部。連結(jié)部144將一對(duì)板部143在傾斜方向Y上的下端彼此連結(jié)。一對(duì)板部143分別沿著對(duì)應(yīng)的側(cè)板22的內(nèi)側(cè)面22a。一對(duì)板部143在傾斜方向Y上的上端固定于筒狀部140。緊固軸21插通于緊固軸插通孔29R,該緊固軸插通孔29R形成于支承托架141的一對(duì)板部143并沿管柱軸向X延伸。
按壓凸輪142配置于一對(duì)側(cè)板22之間的一對(duì)板部143之間。按壓凸輪142包括套管102R和凸輪突起145。套管102R在內(nèi)周面102Ra具有與緊固軸21嵌合的嵌合部101R。凸輪突起145從套管102R的外周面突出。套管102R以及嵌合部101R分別實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施方式的套管102以及嵌合部101(參照?qǐng)D3)各自相同的功能。凸輪突起145與緊固軸21一起旋轉(zhuǎn),處于鎖定狀態(tài),通過(guò)設(shè)置于筒狀部140的孔140a按壓下半套筒8R。由此,通過(guò)將下半套筒8R按壓于上半套筒7R的筒狀部140的內(nèi)周面產(chǎn)生摩擦來(lái)輔助伸縮鎖定。
根據(jù)第四實(shí)施方式,起到與第一實(shí)施方式相同的效果。此外,也可以將第二實(shí)施方式的作為嵌合部的環(huán)狀彈性部件125(參照?qǐng)D10)或第三實(shí)施方式的嵌合部101Q(參照?qǐng)D11)應(yīng)用于第四實(shí)施方式的嵌合部101R。本發(fā)明并不限定于以上說(shuō)明過(guò)的實(shí)施方式,在本發(fā)明思想的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。
例如,轉(zhuǎn)向裝置1并不局限于不輔助轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向操縱的手動(dòng)式的轉(zhuǎn)向裝置,也可以是將電動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)力賦予轉(zhuǎn)向軸3來(lái)輔助轉(zhuǎn)向操縱部件2的轉(zhuǎn)向操縱的管柱助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置(C-EPS)。轉(zhuǎn)向裝置1可以應(yīng)用于不具有傾斜調(diào)整功能即僅能夠進(jìn)行伸縮調(diào)整的轉(zhuǎn)向裝置。轉(zhuǎn)向裝置1可以應(yīng)用于不具有伸縮調(diào)整功能即僅能夠?qū)崿F(xiàn)傾斜調(diào)整的轉(zhuǎn)向裝置。
限位器115的各卡合部可以在各凸輪31、32中獨(dú)立于各凸輪突起110、120設(shè)置。在周向S上相互對(duì)置的兩凸輪31、32的卡合部之間可以設(shè)置能夠彈性變形的橡膠等?;瑒?dòng)部件可以設(shè)置在一方的緊固部件32與緊固軸21的外周面21c之間。
可以由一對(duì)被緊固部19的至少一方構(gòu)成滑動(dòng)部件。即,在被緊固部19的緊固軸插通孔29的內(nèi)周面設(shè)置有嵌合部,該嵌合部以具有過(guò)盈量的方式嵌合于緊固軸21的外周面并相對(duì)于緊固軸21摩擦滑動(dòng)。在該情況下,能夠減少部件個(gè)數(shù)。