转向柱装置的制作方法

1.本发明涉及将电动马达作为驱动源来使转向柱的全长伸缩的转向柱装置。


背景技术：

2.近年来，汽车的自动驾驶技术迅猛发展。因此，认为在不远的将来，自动驾驶的等级会到达在特定的条件下汽车自动进行驾驶的等级(等级3、4)、或完全自动驾驶的等级(等级5)。在具备这样的自动驾驶技术的汽车中，驾驶员不需要操作方向盘。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：美国专利申请公开第2019/210632号说明书


技术实现要素：

6.发明欲解决的技术问题
7.在自动驾驶中，优选使方向盘向前方大幅位移而容纳于仪表板的内侧，确保驾驶席前方的空间宽阔。为了将方向盘容纳在仪表板的内侧，需要充分确保转向柱的可伸缩量。
8.在美国专利申请公开第2019/210632号说明书(专利文献1)中公开了如下的转向柱：通过将3个夹套(jacket)组合为伸缩器状，从而能够充分确保全长的可伸缩量。具体而言，转向柱通过使上套管和中间套管经由多个滚珠可伸缩地嵌合，且使中间套管和下套管经由多个滚珠可伸缩地嵌合而构成。在使这样的转向柱伸缩时，驱动上侧的马达，使丝杠轴旋转，使与该丝杠轴螺合的螺母在轴向上移动，由此使上套管相对于中间套管在轴向上相对位移，和/或驱动下侧的马达，使丝杠轴旋转，使与该丝杠轴螺合的螺母在轴向上移动，由此使中间套管相对于下套管在轴向上相对位移。
9.在美国专利申请公开第2019/210632号说明书中记载的转向柱中，为了抑制各个套管彼此之间的晃动，需要对被夹持在各个套管彼此之间的多个滚珠施加预压。但是，若对这些滚珠施加预压，则各个套管彼此在轴向上相对位移时的滚珠的滚动阻力变大，产生转向柱的伸缩速度降低这样的问题。另外，作为用于使丝杠轴旋转的马达，如果使用输出转矩大的马达，则能够充分确保转向柱的伸缩速度，但产生马达大型化这样的问题。
10.本发明鉴于上述情况，其目的在于实现能够充分确保伸缩速度的转向柱装置。
11.用于解决问题的技术手段
12.本发明的上述目的，通过下述结构来实现。
13.(1)一种转向柱装置，其具备转向柱和伸缩用致动器，
14.所述转向柱具有：
15.第一柱部件；
16.第二柱部件，所述第二柱部件相对于所述第一柱部件以能够在轴向上相对位移的方式组合；以及
17.低摩擦滑动部件，所述低摩擦滑动部件配置于所述第一柱部件与所述第二柱部件
之间的部分，
18.所述伸缩用致动器具有伸缩用马达，将所述伸缩用马达作为驱动源使所述第二柱部件相对于所述第一柱部件在轴向上位移。
19.(2)根据(1)所述的转向柱装置，
20.所述转向柱具有：固定托架；柱保持件，所述柱保持件相对于所述固定托架以能够在轴向上相对位移的方式组合；以及上立柱，所述上立柱相对于所述柱保持件以能够在轴向上相对位移的方式组合，并且，所述低摩擦滑动部件配置于所述固定托架与所述柱保持件之间的部分和所述柱保持件与所述上立柱之间的部分中的至少一个的之间的部分，
21.所述转向柱装置具备：
22.下侧伸缩用致动器，所述下侧伸缩用致动器具有下侧伸缩用马达，将所述下侧伸缩用马达作为驱动源使所述柱保持件相对于所述固定托架在轴向上位移；以及
23.上侧伸缩用致动器，所述上侧伸缩用致动器具有上侧伸缩用马达，将所述上侧伸缩用马达作为驱动源使所述上立柱相对于所述柱保持件在轴向上位移。
24.(3)根据(2)所述的转向柱装置，
25.所述柱保持件包括：位移托架，所述位移托架被支承为能够相对于所述固定托架在轴向上相对位移；以及下立柱，所述下立柱被支承为能够相对于所述位移托架在上下方向上摆动，
26.所述转向柱装置还具有倾斜用致动器，所述倾斜用致动器具有倾斜用马达，将所述倾斜用马达作为驱动源使所述下立柱相对于所述位移托架在上下方向上位移。
27.(4)根据(1)所述的转向柱装置，
28.所述转向柱具有：固定托架；柱保持件，所述柱保持件相对于所述固定托架以能够在轴向上相对位移的方式组合；以及上立柱，所述上立柱相对于所述柱保持件以能够在轴向上相对位移的方式组合，
29.所述柱保持件包括：位移托架，所述位移托架被支承为能够相对于所述固定托架在轴向上相对位移；以及下立柱，所述下立柱被支承为能够相对于所述位移托架在上下方向上摆动，
30.所述低摩擦滑动部件配置于比所述下立柱的外周面靠宽度方向内侧的位置。
31.(5)根据(4)所述的转向柱装置，
32.所述低摩擦滑动部件配置在所述固定托架与所述位移托架之间的部分，
33.所述位移托架具有厚壁部，
34.所述低摩擦滑动部件被配置在所述厚壁部。
35.(6)根据(5)所述的转向柱装置，
36.所述厚壁部配置在比所述下立柱的外周面靠宽度方向内侧的位置。
37.(7)根据(5)或(6)所述的转向柱装置，
38.所述厚壁部中的与配置有所述低摩擦滑动部件的部位相邻的部分的厚度比所述固定托架中的与配置有所述低摩擦滑动部件的部位相邻的部分的厚度大。
39.(8)根据(1)至(7)中任一项所述的转向柱装置，
40.所述低摩擦滑动部件是线性引导件，
41.所述线性引导件包括：
42.导轨，所述导轨沿轴向伸长；以及
43.滑块，所述滑块相对于所述导轨以能够沿着所述导轨在轴向上位移的方式组合。
44.(9)根据(8)所述的转向柱装置，
45.所述线性引导件配置于所述固定托架与所述位移托架之间的部分。
46.(10)根据权利要求(9)所述的转向柱装置，
47.所述位移托架在上侧部分具有沿上下方向贯通的通孔，
48.所述滑块具有在下表面开口的螺纹孔，通过将从下方插通所述通孔的支承螺栓与所述螺纹孔螺合，从而支承固定于所述位移托架的上表面，
49.所述导轨支承固定于所述固定托架的下表面。
50.(11)根据(10)所述的转向柱装置，
51.所述通孔配置于隔着所述转向柱的中心轴的宽度方向两侧部分，且所述螺纹孔配置于隔着所述转向柱的中心轴的宽度方向两侧部分。
52.(12)根据(1)至(7)中任一项所述的转向柱装置，
53.所述低摩擦滑动部件是滚动部件。
54.(13)根据(12)所述的转向柱装置，
55.所述滚动部件以彼此在宽度方向上对置的方式配置在宽度方向的两个部位。
56.(14)根据(1)至(7)中任一项所述的转向柱装置，
57.所述低摩擦滑动部件是滑动部件。
58.(15)根据(14)所述的转向柱装置，
59.所述滑动部件以彼此在宽度方向上对置的方式配置在宽度方向的两个部位。
60.发明效果
61.根据本发明的转向柱装置，能够充分确保伸缩速度。
附图说明
62.图1是示出组装有本发明的实施方式的第一例所涉及的操舵装置的转向系统的示意图。
63.图2是示出本发明的实施方式的第一例所涉及的操舵装置的立体图。
64.图3是示出本发明的实施方式的第一例所涉及的操舵装置的侧视图。
65.图4是示出本发明的实施方式的第一例所涉及的操舵装置的立体图。
66.图5是示出本发明的实施方式的第一例所涉及的操舵装置的侧视图。
67.图6是从图5的左侧观察到的端面图。
68.图7是图5的a-a剖视图。
69.图8是图5的b-b剖视图。
70.图9是图5的c-c剖视图。
71.图10是图6的d-d剖视图。
72.图11是示出本发明的实施方式的第一例所涉及的操舵装置的侧视图。图11(a)示出使柱保持件相对于固定托架移动到最后侧、且使上立柱相对于柱保持件移动到最后侧的状态，图11(b)示出使柱保持件相对于固定托架移动到最前侧、且使上立柱相对于柱保持件移动到最后侧的状态，图11(c)示出使柱保持件相对于固定托架移动到最后侧、且使上立柱
相对于柱保持件移动到最前侧的状态，图11(d)示出使柱保持件相对于固定托架移动到最前侧、且使上立柱相对于柱保持件移动到最前侧的状态。
73.图12是本发明的实施方式的第一例所涉及的转向柱装置的分解立体图。
74.图13是从在宽度方向上与图12相反的一侧观察本发明的实施方式的第一例所涉及的转向柱装置的分解立体图。
75.图14是从本发明的实施方式的第一例所涉及的转向柱装置取出固定托架和下侧伸缩用致动器而示出的侧视图。
76.图15是从本发明的实施方式的第一例所涉及的转向柱装置取出固定托架和下侧伸缩用致动器而示出的立体图。
77.图16是从本发明的实施方式的第一例所涉及的转向柱装置取出位移托架而示出的立体图。
78.图17是示出本发明的实施方式的第二例的、相当于图9的图。
79.图18是从本发明的实施方式的第二例所涉及的操舵装置取出固定托架、下侧伸缩用致动器、反作用力施加装置以及线性引导件而示出的立体图。
80.图19是从本发明的实施方式的第二例所涉及的操舵装置取出固定托架、位移托架、下侧伸缩用致动器、反作用力施加装置以及线性引导器而示出的立体图。
81.图20是示出本发明的实施方式的第三例所涉及的操舵装置的剖视图，是相当于图7的图。
82.图21是示出本发明的实施方式的第四例所涉及的操舵装置的剖视图，是相当于图7的图。
83.符号说明
84.1 操舵装置
85.2 转向柱装置
86.3 转向轴
87.4 反作用力施加装置
88.5 转向柱
89.6 下侧伸缩用致动器
90.7 上侧伸缩用致动器
91.8 倾斜用致动器
92.9 固定托架
93.10 柱保持件
94.11上立柱
95.12、12a线性引导件(低摩擦滑动部件)
96.13 固定板部
97.13a 基部
98.13b 弯折部
99.13c 凸缘部
100.14 固定侧托架部
101.15 通孔
102.16安装螺栓
103.17a、17b固定侧侧板部
104.18固定侧连结部
105.19、19a位移托架
106.20 下立柱
107.21 位移板部
108.21b 厚壁部
109.21c 薄壁部
110.22a、22b垂下板部
111.23摆动支承托架部
112.24a、24b位移侧侧板部
113.25 位移侧连结部
114.26 凹槽
115.27 凹部
116.28 导轨
117.29、29a滑块
118.30支承螺栓
119.31、31a支承螺栓
120.32 大径部
121.33 小径部
122.34 狭缝
123.35a、35b螺纹孔
124.36a、36b衬垫
125.37a、37b螺旋塞
126.38 倾斜用进给丝杠装置
127.39 内柱
128.40 壳体
129.41 丝杠轴
130.42 枢轴支承轴部
131.43 螺母
132.44 轴承装置
133.45 圆筒部
134.46 凸缘部
135.47 通孔
136.48 固定螺栓
137.49 枢轴支承螺栓
138.50 下侧伸缩用马达
139.51 下侧进给丝杠装置
140.52 丝杠轴
141.53 螺母
142.54 上侧伸缩用马达
143.55 上侧进给丝杠装置
144.56 丝杠轴
145.57 螺母
146.58 倾斜用马达
147.59 内轴
148.60 外轴
149.61a、61b向心滚动轴承
150.63、63a通孔
151.64、64a螺纹孔
152.65 主体部
153.66 凸缘部
154.67 转向系统
155.68 方向盘
156.69 操舵轮
157.70 转舵装置
158.71 致动器
159.72 转向横拉杆
160.80滚动部件(低摩擦滑动部件)
161.81、82槽部
162.90滑动部件(低摩擦滑动部件)
163.91、92 槽部
164.s 假想平面
165.d1、d2、d3厚度
166.d1、d2、d3厚度
具体实施方式
167.利用图1至图16对本发明的实施方式的第一例进行说明。本例是将本发明的转向柱装置组装到线控转向方式的转向系统的操舵装置中的例子。线控转向方式的转向系统67将操舵装置1与对一对操舵轮69赋予舵角的转舵装置70电连接而成，操舵装置1具有方向盘68和用于测定该方向盘68的操舵量的传感器(省略图示)。即，在线控转向方式的转向系统67中，利用操舵装置1的传感器来测定驾驶员对方向盘68的操作量。并且，基于传感器的输出信号，对转舵装置70的致动器71进行驱动，使配置于车辆宽度方向的齿条轴、丝杠轴等直动轴在车辆的宽度方向上位移，推拉一对转向横拉杆72，对一对操舵轮69赋予舵角。
168.本例的操舵装置1具备：转向柱装置2、转向轴3以及反作用力施加装置4。另外，关于操舵装置1，前后方向、上下方向以及宽度方向是指在将操舵装置1安装于车辆的状态下的车辆的前后方向、上下方向以及宽度方向。
169.转向柱装置2具备转向柱5、下侧伸缩用致动器6、上侧伸缩用致动器7以及倾斜用
致动器8。
170.转向柱5具备固定托架9、柱保持件10、上立柱11和线性引导件12，且构成为能够使全长伸缩。具体而言，转向柱5将固定托架9与柱保持件10以经由线性引导件12能够在轴向上相对位移的方式组合，并且将柱保持件10与上立柱11以能够在轴向上相对位移的方式组合而形成。
171.固定托架9具备固定板部13和固定侧托架部14。
172.固定板部13具有从上下方向观察时沿前后方向伸长的矩形形状，且在宽度方向两侧部分各自的前后方向2个部位具有沿上下方向贯通的通孔15。固定托架9通过从下侧插通于固定板部13的通孔15中的安装螺栓16，相对于未图示的车身被支承固定。另外，如图7-9所示，固定板部13在从前后方向观察的剖视图中，具有：基部13a，其配置于宽度方向中间部；一对弯折部13b，其从基部13a的宽度方向两端部向下方弯折；以及凸缘部13c，其从一对弯折部13b各自的下端向宽度方向外侧延伸。弯折部13b随着朝向下方而向宽度方向外侧倾斜。另外，在凸缘部13c形成有上述通孔15。
173.从前后方向观察时，固定侧托架部14具有大致u字形形状，固定设置于固定板部13的前侧的端部。即，固定侧托架部14具有：一对固定侧侧板部17a、17b，其从固定板部13的前侧端部的宽度方向两侧的端部朝向下侧垂下；和固定侧连结部18，其将该固定侧侧板部17a、17b的下侧的端部彼此连结。换言之，固定侧连结部18架设在一对固定侧侧板部17a、17b的下侧的端部彼此之间。
174.柱保持件10具备：位移托架19，其被支承为能够相对于固定托架9在轴向(前后方向)上相对位移；以及下立柱20，其被支承为能够相对于该位移托架19在上下方向上摆动。
175.位移托架19具备位移板部21、一对垂下板部22a、22b以及摆动支承托架部23。
176.位移板部21具有从上下方向观察时沿前后方向伸长的矩形形状，并且在前侧部分的上表面具有凹部27。另外，如图7-9所示，位移板部21在从前后方向观察的剖视图中，具有：厚壁部21b，其配置于宽度方向中间部；以及薄壁部21c，其与厚壁部21b的宽度方向两侧连接，薄壁部21c的厚度比厚壁部21b小。厚壁部21b与固定板部13的基部13a在上下方向上隔着间隙对置。在该厚壁部21b的前侧部分的上表面形成有凹部27。如后所述，在该凹部27配置有线性引导件12。薄壁部21c隔着微小的间隙与角部对置，该角部是固定板部13的弯折部13b与凸缘部13c连接的连接部。
177.一对垂下板部22a、22b从位移板部21的从前侧部分到中间部分的宽度方向两侧的端部朝向下侧下垂。
178.摆动支承托架部23从前后方向观察时具有大致u字形状，且固定设置于位移板部21的后侧的端部。即，摆动支承托架部23具有：一对位移侧侧板部24a、24b，其从位移板部21的后侧的端部的宽度方向两侧的端部朝向下侧垂下；和位移侧连结部25，其将该一对位移侧侧板部24a、24b的下侧的端部彼此连结。一对位移侧侧板部24a、24b中的宽度方向一侧(图6-图8的右侧、图9的左侧)的位移侧侧板部24a在宽度方向内侧面具有沿上下方向伸长的凹槽26(参照图16)。位移侧连结部25在宽度方向一侧部分具有沿上下方向贯通的圆孔。
179.位移托架19通过线性引导件12被支承为能够相对于固定托架9在轴向上相对位移。即，在本例中，固定托架9构成第一柱部件，位移托架19构成第二柱部件。而且，在固定托架9与位移托架19之间的部分配置有摩擦系数低且滑动特性良好的作为低摩擦滑动部件的
线性引导件12。
180.线性引导件12具备：导轨28，其具有沿轴向(前后方向)伸长的矩形形状；以及2个滑块29，其在从轴向观察时具有大致u字形形状，并且相对于导轨28以能够沿着该导轨28在轴向上位移的方式组合。在本例中，利用多根支承螺栓30将导轨28结合固定于固定托架9的固定板部13的基部13a的下表面。另外，将滑块29分别通过多根支承螺栓31结合固定在位移托架19的厚壁部21b的凹部27的内侧。即，位移托架19在位移板部21中的隔着转向柱5中心轴的宽度方向2处各自的轴向多个部位具有在上下方向上贯通该位移板部21的通孔63。通孔63各自的上侧的端部在凹部27的底面开口。另外，滑块29分别在下表面的宽度方向两侧部分各自的轴向上分开的2个部位位置具有螺纹孔64。滑块29分别通过将从下方插通于通孔63的支承螺栓31与螺纹孔64螺合，从而被支承固定于位移托架19的厚壁部21b的凹部27的内侧。由此，将位移托架19支承为能够相对于固定托架9在轴向上相对位移。
181.在此，线性引导件12优选配置于比下立柱20的外周面靠宽度方向内侧的位置。在图7中，以虚线表示与下立柱20的外周面的宽度方向两端部接触并沿上下方向延伸的一对假想平面s。并且，在宽度方向上被一对假想平面s夹着的区域t内，配置有线性引导件12。因此，与线性引导件12等低摩擦滑动部件配置于比下立柱20的外周面靠宽度方向外侧的位置的情况相比，能够使转向柱装置2在宽度方向上紧凑。
182.另外，如上所述，线性引导件12配置于位移托架19的位移板部21的厚壁部21b，因此能够确保充分的刚性。
183.另外，与线性引导件12同样地，位移板部21的厚壁部21b也优选配置在比下立柱20的外周面靠宽度方向内侧的位置。即，位移板部21的厚壁部21b配置于在宽度方向上被一对假想平面s夹着的区域t内。因此，与位移板部21的厚壁部21b配置于比下立柱20的外周面靠宽度方向外侧的位置的情况相比，能够使转向柱装置2在宽度方向上紧凑。
184.另外，在与配置有线性引导件12的部位相邻的部分，位移托架19的位移板部21的厚壁部21b的厚度设定为比固定托架9的基部13a的厚度大。更具体而言，在与线性引导件12的滑动方向(前后方向)和线性引导件12被位移板部21的凹部27限制位移的方向(宽度方向)垂直的方向(上下方向)上，厚壁部21b中的与配置有线性引导件12的部位(凹部27)相邻的部分的厚度d1设定为比基部13a中的与配置有线性引导件12的部位相邻的部分的厚度d1大。由此，能够在使转向柱装置2在宽度方向上紧凑的同时确保刚性。
185.另外，作为线性引导件12，也可以使用滑动式线性引导件、滚珠循环式线性引导件以及非循环辊式线性引导件中的任一种线性引导件。滑动式线性引导件是将在滑块上形成的卡合凸部与在导轨上形成的导轨槽卡合而成。滚珠循环式线性引导件中，在导轨与滑块之间所具备的负载路中以能够滚动的方式配置多个滚珠，且在滑块的内部设置有使随着导轨与滑块的相对位移而移动至负载路的终点的滚珠返回到负载路的起点的循环路。非循环辊式线性引导件使旋转自如地支承于滑块的多个辊与在导轨上形成的滚动面滚动接触。
186.另外，图示的线性引导件12具备2个滑块29(参照图15)。但是，在实施本发明的情况下，也可以使线性引导件的滑块为1个或3个以上。
187.下立柱20具有大致圆筒形状，被支承为能够相对于位移托架19在上下方向上摆动。下立柱20在前侧部分具有大径部32，且在后侧部分具有内径尺寸比大径部32小的小径部33。另外，下立柱20在轴向中间部(从大径部32的后侧部分到小径部33的前侧的端部的部
分)的下表面具有沿轴向伸长的狭缝34，且在大径部32的前侧的端部以及小径部33的前侧的端部各自的上表面具有螺纹孔35a、35b。在螺纹孔35a、35b分别螺合有螺旋塞37a、37b，该螺旋塞37a、37b在末端部粘接固定有聚缩醛(pom)等摩擦系数小的材料制的衬垫36a、36b。
188.在本例中，下立柱20的后侧部分经由构成倾斜用致动器8的倾斜用进给丝杠装置38(参照图16)而支承为能够相对于位移托架19的摆动支承托架部23在上下方向上位移。另外，下立柱20的前侧部分经由内柱39和反力施加装置4的壳体40而枢轴支承于被支承于车身的固定托架9的固定侧托架部14。
189.倾斜用进给丝杠装置38具备：丝杠轴41，其在外周面具有外螺纹部；以及螺母43，其在内周面具有与所述外螺纹部螺合的内螺纹部且在外周面具有圆柱状的枢轴支承轴部42。在本例中，将丝杠轴41经由向心滚动轴承和/或滑动轴承等轴承装置44以旋转自如的方式支承于摆动支承托架部23的宽度方向单侧的位移侧侧板部24a的凹槽26及在位移侧连结部25形成的圆孔的内侧，且将螺母43的枢轴支承轴部42支承(枢轴支承)于在下立柱20的后侧部分(小径部33)的外周面形成的枢轴支承凹部。因此，随着丝杠轴41的旋转，螺母43沿着丝杠轴41在该丝杠轴41的轴向(上下方向)上位移时，下立柱20的后侧部分相对于位移托架19的摆动支承托架部23在上下方向上位移。
190.内柱39具备圆筒部45和从该圆筒部45的前侧的端部朝向径向外侧弯折的凸缘部46。内柱39相对于下立柱20以能够在该下立柱20的轴向上相对位移的方式组合。具体而言，将圆筒部45的后侧部分以间隙嵌合的方式内嵌于下立柱20的大径部32，且使与下立柱20的前侧的螺纹孔35a螺合的螺旋塞37a的衬垫36a与圆筒部45的后侧部分的外周面抵接。由此，将内柱39相对于下立柱20以能够在该下立柱20的轴向上相对位移的方式内嵌。
191.由于螺旋塞37a不会直接与圆筒部45的外周面抵接，而是在螺旋塞37a的末端部设置的衬垫36a与圆筒部45的外周面抵接，因此，容易调整抵接力。另外，通过调整螺旋塞37a的紧固扭矩，也能够容易地调整抵接力。这样，能够调整在内柱39与下立柱20在轴向上相对位移时的、衬垫36a与圆筒部45的外周面的滑动摩擦力。另外，也可以使用弹簧等弹性部件来调整衬垫36a相对于圆筒部45的抵接力。另外，在图示的例子中，在下立柱20的前侧形成有一个螺纹孔35a，在该一个螺纹孔35a螺合有具有衬垫36a的螺旋塞37a，但也可以设置多个螺纹孔35a，在多个螺纹孔35a分别螺合具有衬垫36a的螺旋塞37a。
192.反作用力施加装置4的壳体40利用从后侧插通于通孔47的固定螺栓48而支承固定于内柱39，该通孔47被形成在内柱39的凸缘部46。另外，壳体40利用枢轴支承螺栓49而枢轴支承于固定托架9，该枢轴支承螺栓49插通于在固定侧托架部14的固定侧侧板部17a、17b形成的通孔。
193.因此，随着丝杠轴41的旋转，螺母43在上下方向上位移，由此，当下立柱20的后侧部分相对于位移托架19的摆动支承托架部23在上下方向上位移时，下立柱20以枢轴支承螺栓49为中心在上下方向上摆动。
194.上立柱11具有大致圆筒形状，相对于柱保持件10以能够在轴向上相对位移的方式组合。具体而言，上立柱11的前侧部分以间隙嵌合的方式内嵌于下立柱20的小径部33，且将与下立柱20的后侧的螺纹孔35b螺合的螺旋塞37b的衬垫36b抵接于上立柱11的前侧部分的外周面。由此，将上立柱11相对于下立柱20以能够在该下立柱20的轴向上相对位移的方式内嵌。
195.这样，由于螺旋塞37b不会直接与上立柱11的外周面抵接，而是在螺旋塞37b的末端部设置的衬垫36b与上立柱11的外周面抵接，因此，容易调整抵接力。另外，通过调整螺旋塞37b的紧固扭矩，也能够容易地调整抵接力。这样，能够调整在上立柱11与下立柱20在轴向上相对位移时的、衬垫36b与上立柱11的外周面之间的滑动摩擦力。另外，也可以使用弹簧等弹性部件来调整衬垫36b相对于上立柱11的外周面的抵接力。另外，在图示的例子中，在下立柱20的后侧形成有一个螺纹孔35b，在该一个螺纹孔35b螺合有具有衬垫36b的螺旋塞37b，但也可以设置多个螺纹孔35b，在多个螺纹孔35b分别螺合具有衬垫36b的螺旋塞37b。
196.下侧伸缩用致动器6具有下侧伸缩用马达50，将该下侧伸缩用马达50作为驱动源使柱保持件10相对于固定托架9在轴向上位移。在本例中，下侧伸缩用致动器6构成伸缩用致动器，且下侧伸缩用马达50构成伸缩用马达。下侧伸缩用致动器6还具有下侧进给丝杠装置51，该下侧进给丝杠装置51用于将下侧伸缩用马达50的输出轴的旋转运动转换为直线运动。
197.下侧进给丝杠装置51具备：丝杠轴52，其在外周面具有外螺纹部，并被下侧伸缩用马达50旋转驱动；以及螺母53，其在内周面具有与所述外螺纹部螺合的内螺纹部。
198.在本例中，将丝杠轴52支承为仅能够相对于固定托架9旋转，且将螺母53支承固定于柱保持件10的位移托架19。具体而言，将丝杠轴52相对于构成固定托架9的固定侧托架部14的宽度方向另一侧(图6-图8的左侧、图9的右侧)的固定侧侧板部17b的宽度方向外侧面(宽度方向另一侧侧面)仅旋转自如地固定，且将螺母53支承固定于位移托架19的宽度方向另一侧的垂下板部22b的宽度方向外侧面。另外，将下侧伸缩用马达50支承固定于固定侧托架部14。因此，随着利用下侧伸缩用马达50经由蜗轮减速器等减速机构对丝杠轴52进行旋转驱动，螺母53沿着该丝杠轴52在前后方向上位移时，位移托架19相对于固定托架9在该固定托架9的轴向、即前后方向上位移。
199.上侧伸缩用致动器7具有上侧伸缩用马达54，将该上侧伸缩用马达54作为驱动源使上立柱11相对于柱保持件10在轴向上位移。在本例中，上侧伸缩用致动器7还具有上侧进给丝杠装置55，该上侧进给丝杠装置55用于将上侧伸缩用马达54的输出轴的旋转运动转换为直线运动。
200.上侧进给丝杠装置55具备：丝杠轴56，其在外周面具有外螺纹部，且被上侧伸缩用马达54旋转驱动；以及螺母57，其在内周面具有与所述外螺纹部螺合的内螺纹部。
201.在本例中，将丝杠轴56支承为仅能够相对于柱保持件10的下立柱20旋转，并且将螺母57支承固定于上立柱11。更具体而言，将丝杠轴56支承为仅能够相对于下立柱20的大径部32的前侧部分的下表面旋转自如，且将螺母57支承固定于上立柱11的前侧部分的下表面。另外，将上侧伸缩用马达54支承固定于下立柱20。因此，随着利用上侧伸缩用马达54经由蜗杆减速器等减速机构对丝杠轴56进行旋转驱动，螺母57沿着该丝杠轴56在前后方向上位移时，上立柱11相对于下立柱20在该下立柱20的轴向、即前后方向上位移。
202.倾斜用致动器8具有倾斜用马达58和倾斜用进给丝杠装置38。倾斜用致动器8通过倾斜用马达58，经由蜗轮减速器等减速机构对倾斜用进给丝杠装置38的丝杠轴41进行旋转驱动，使螺母43沿该丝杠轴41在上下方向上移动，由此使下立柱20的后侧部分相对于位移托架19在上下方向上位移。
203.转向轴3将内轴59和外轴60以能够进行轴向的相对位移且不能相对旋转的方式组合。在本例中，转向轴3通过使前侧的内轴59的后侧部分与后侧的外轴60的前侧部分花键卡合而成。
204.转向轴3旋转自如地支承于转向柱装置2的转向柱5的径向内侧。具体而言，将外轴60的前侧的端部通过向心滚动轴承61a旋转自如地支承于上立柱11的前侧的端部，且将外轴60的后侧部分通过向心滚动轴承61b旋转自如地支承于上立柱11的后侧的端部。因此，转向轴3与转向柱5一起伸缩。
205.在转向轴3的后侧的端部、即外轴60的后侧的端部支承有方向盘68。另外，在转向轴3的前侧的端部、即内轴59的前侧的端部连接有反作用力施加装置4，该反作用力施加装置4用于对方向盘68施加操作反作用力。
206.反作用力施加装置4包括壳体40、反作用力施加马达(未示出)和减速器。反作用力施加装置4在驾驶员操作了方向盘68的情况下，驱动反作用力施加马达，利用收纳于壳体40的内侧的减速器来增大反作用力施加马达的转矩，然后施加于转向轴3。由此，对方向盘68施加操作反作用力。另外，施加于方向盘68的反作用力的大小根据由传感器取得的方向盘68的操舵角、施加于转向轴3的转矩等来决定。减速器例如由蜗杆减速器构成。
207.在本例的操舵装置1中，在调节方向盘68的前后位置时，基于对下侧伸缩用马达50的通电，使柱保持件10(位移托架19)相对于固定托架9在轴向(前后方向)上相对位移，和/或基于对上侧伸缩用马达54的通电，使上立柱11相对于柱保持件10(下立柱20)在轴向(前后方向)上相对位移。
208.即，对下侧伸缩用马达50通电，利用下侧伸缩用马达50对下侧进给丝杠装置51的丝杠轴52进行旋转驱动，使螺母53沿前后方向位移，由此使位移托架19相对于固定托架9在该固定托架9的轴向、即前后方向上位移。和/或，对上侧伸缩用马达54通电，利用上侧伸缩用马达54对上侧进给丝杠装置55的丝杠轴56进行旋转驱动，使螺母57在前后方向上位移，由此使上立柱11相对于下立柱20在该下立柱20的轴向、即前后方向上位移。由此，通过使转向柱5的全长伸缩，并且使转向轴3的全长伸缩，从而调节方向盘68的前后位置。在将方向盘68的前后位置调节至期望的位置之后，停止对下侧伸缩用马达50和/或上侧伸缩用马达54的通电。
209.在调节方向盘68的上下位置时，基于对倾斜用马达58的通电，使下立柱20的后侧部分相对于位移托架19在上下方向上位移。即，对倾斜用马达58通电，利用倾斜用马达58对倾斜用进给丝杠装置38的丝杠轴41进行旋转驱动，使螺母43在上下方向上位移，由此使下立柱20以枢轴支承螺栓49为中心摆动，并且使下立柱20的后侧部分在上下方向上位移。由此，使旋转自如地支承于转向柱5的径向内侧的转向轴3的后侧的端部在上下方向上位移，调节方向盘68的上下位置。在将方向盘68的上下位置调节至期望的位置之后，停止向倾斜用马达58的通电。
210.另外，方向盘68的前后位置的调节和上下位置的调节可以同时进行，也可以独立(在时间上先后)进行。
211.在本例中，转向柱5通过将固定托架9与柱保持件10以能够在轴向上相对位移的方式组合、且将柱保持件10与上立柱11以能够在轴向上相对位移的方式组合从而构成。即，转向柱5具有2段伸缩结构。因此，能够充分确保转向柱5全长的可伸缩量，并且能够防止下侧
进给丝杠装置51的丝杠轴52和上侧进给丝杠装置55的丝杠轴56的轴向尺寸变得过大。
212.本例的转向柱装置2构成为，利用下侧伸缩用致动器6，使柱保持件10相对于固定托架9在轴向上位移，并且利用上侧伸缩用致动器7使上立柱11相对于柱保持件10在轴向上位移。因此，即使在下侧伸缩用致动器6和上侧伸缩用致动器7中的任一致动器产生了故障等不良情况的情况下，也能够通过另一致动器来调节方向盘68的前后位置。
213.另外，在本例的转向柱装置2中，通过对下侧伸缩用致动器6的下侧伸缩用马达50和上侧伸缩用致动器7的上侧伸缩用马达54同时通电，从而能够在使柱保持件10相对于固定托架9在轴向上位移的同时，使上立柱11相对于柱保持件10在轴向上位移。因此，与利用1个电动马达使转向柱的全长伸缩的结构相比，容易使转向柱5的伸缩速度高速化。
214.特别是在本例的转向柱装置2中，固定托架9与柱保持件10(位移托架19)经由部件精度及组装精度高的线性引导件12而组合。因此，能够以高水平兼顾确保柱保持件10相对于固定托架9的支承刚性和降低柱保持件10相对于固定托架9进行轴向位移的阻力(位移阻力)。并且，通过降低柱保持件10的位移阻力，从而能够使用于使柱保持件10相对于固定托架9在轴向上相对位移的下侧伸缩用致动器6小型化，并且能够将使柱保持件10相对于固定托架9在轴向上相对位移时的动作音抑制得较小。
215.另外，通过将固定托架9和柱保持件10经由线性引导件12组合，也能够使转向柱5的伸缩速度高速化。特别是，如在将方向盘68容纳于仪表板的内侧、或者将收纳于仪表板内侧的方向盘68展开的情况等那样，在方向盘68的前后位置的调节量大的情况下，能够显著地得到基于转向柱5的伸缩速度的高速化而得到的效果。
216.另外，由于将固定托架9和柱保持件10经由线性引导件12组合，因此，能够充分确保对如下力的刚性：在驾驶员上下车时由于把手放在方向盘68上而从方向盘68向转向柱5施加的向下的力、在弯道行驶时从方向盘68向转向柱5施加的左右方向的力。
217.需要说明的是，在本例的操舵装置1中，在调节方向盘68的前后位置时，例如，在使固定托架9相对于柱保持件10在轴向上高速且大幅位移之后，通过对柱保持件10相对于固定托架9的轴向位移量和/或上立柱11相对于柱保持件10的轴向位移量进行微调，从而能够将方向盘68的前后位置调节至期望的位置。
218.另外，在本例中，利用多根支承螺栓30将线性引导件12的导轨28结合固定于固定托架9的固定板部13的下表面，并且利用多根支承螺栓31将滑块29结合固定于位移托架19的位移板部21的上表面。由于线性引导件12的部件精度及组装精度较高，因此在经由线性引导件12将固定托架9与柱保持件10组合之后，无需调整柱保持件10相对于固定托架9在轴向上位移的阻力(位移阻力)。总之，根据本例的转向柱装置2，即使在将转向柱5设为2段伸缩结构的情况下，也能够简单地构成，并且能够将组装成本抑制得较低。
219.特别是，即使在使用滚珠循环式线性引导件作为线性引导件12的情况下，由于部件精度及组装精度高，且不会产生滚珠的晃动，因此在将固定托架9与柱保持件10组合后，无需重新调整预压。对于美国专利申请公开2019/210632号说明书中记载的转向柱，需要将套管彼此以在该套管彼此之间夹持多个滚珠、并且使套管彼此相互嵌合的方式组合，组装作业有可能变得复杂。与此相对，在使用滚珠循环式线性引导件作为本例的线性引导件12的情况下，由于对线性引导件12预先组合滚珠而被单元化，因此能够使组装作业变得容易。
220.在本例中，将线性引导件12配置于固定托架9与位移托架19之间的部分中的上侧
部分，但在实施本发明的情况下，也能够将线性引导件配置于固定托架与位移托架之间的部分中的下侧部分。或者，也可以将线性引导件配置在固定托架与位移托架之间的部分中的宽度方向两侧部分。在该情况下，在固定托架与位移托架之间的部分中的宽度方向两侧部分各配置1个线性引导件。
221.在本例中，将固定托架9和柱保持件10(位移托架19)经由线性引导件12组合，但也可以取而代之或者在此基础上，经由线性引导件将柱保持件(下立柱)和上立柱组合。
222.在本例中，对将本发明应用于转向柱装置2的情况进行了说明，且该转向柱装置2具备用于调节方向盘68的前后位置的伸缩机构和用于调节上下位置的倾斜机构这两者，但本发明也能够应用于仅具备伸缩机构的转向柱装置。并且，在本例中，对将本发明的转向柱装置应用于线控转向方式的转向系统的转向装置的情况进行了说明，但本发明的转向柱装置不限于此，也能够应用于将转向轴的前侧的端部经由万向联轴器、中间轴而与转向齿轮单元的输入轴(小齿轮轴)机械连接的机械式的转向系统。另外，机械式的转向系统能够具备用于降低驾驶员操作方向盘所需的力的辅助装置。即，本发明的转向柱装置能够应用于电动助力转向系统等动力转向系统。
223.另外，本例的转向柱5具备2段伸缩结构，但本发明也能够应用于转向柱具备1段伸缩结构的转向柱装置。
224.[实施方式的第二例]
[0225]
利用图17-图19对本发明的实施方式的第二例进行说明。本例的转向柱装置2的构成线性引导件12a的滑块29a相对于位移托架19a的支承结构与实施方式的第一例的转向柱装置2不同。具体而言，使用于使滑块29a相对于位移托架19a进行支承的支承螺栓31a的位置位于比实施方式的第一例靠宽度方向外侧的位置。
[0226]
位移托架19a在位移板部21中的隔着转向柱5a的中心轴的宽度方向2部位各自的轴向多个部位具有在上下方向上贯通该位移板部21的通孔63a。在本例中，将通孔63a分别形成于位移板部21中的夹着形成有凹部27的部分的宽度方向2部位位置各自的轴向多个部位。
[0227]
线性引导件12a的滑块29a为大致矩形柱状，在上表面具备：主体部65，其具有卡合部，该卡合部能够相对于导轨28沿着该导轨28在轴向上位移地卡合；以及一对凸缘部66，其从该主体部65的宽度方向两侧面的上侧的端部朝向宽度方向外侧突出。滑块29a在凸缘部66各自的下表面的轴向多个部位具有螺纹孔64a。
[0228]
滑块29a通过在将主体部65的下侧部分卡合(配置)于位移托架19a的凹部27的内侧的状态下，将从下方插通于通孔63a的支承螺栓31a与形成于凸缘部66的螺纹孔64a螺合从而支承固定于位移托架19a的上表面。
[0229]
在本例中，使用于将滑块29a支承于位移托架19a的支承螺栓31a的位置位于比实施方式的第一例靠宽度方向外侧的位置。因此，容易确保滑块29a相对于位移托架19a的支承刚性。另外，能够充分确保支承螺栓31a的头部与下立柱20的上表面之间的上下方向距离(间隙)。其结果是，能够充分确保下立柱20相对于位移托架19a的在上下方向的可摆动量(方向盘的上下位置的可调节量)。其他部分的结构及作用效果与实施方式的第一例相同。
[0230]
[实施方式的第三例]
[0231]
对本发明的实施方式的第三例进行说明。图20是示出本实施方式的操舵装置的剖
视图，是相当于图7的图。在本例中，在固定托架9与位移托架19之间的部分配置作为低摩擦滑动部件的滚动部件80。滚动部件80可示例钢制的球状、圆柱状的滚动体。在图示的例子中，应用球状的滚动体。
[0232]
固定托架9的固定板部13的一对弯折部13b与位移托架19的位移板部21的一对厚壁部21b在宽度方向上相互对置。在一对弯折部13b和一对厚壁部21b的对置面分别形成有能够配置滚动部件80的槽部82、81。并且，在这些槽部82、81之间配置有滚动部件80。另外，滚动部件80的个数没有特别限定，也可以在前后方向上配置多个滚动部件80。
[0233]
这样，位移托架19被滚动部件80支承为能够相对于固定托架9在轴向上相对位移。在本实施方式中，在使用滚动机构作为低摩擦滑动部件这一点上与实施方式的第一例和第二例的线性引导件12、12a相同。但是，在本实施方式中，一对滚动部件80以夹着厚壁部21b在宽度方向上相互对置的方式配置于固定托架9的宽度方向两个部位(一对弯折部13b)，固定托架9与位移托架19成为在宽度方向以及上下方向上具有过盈量的结构，因此能够限制向轴向的相对移动以外的动作。另外，根据本实施方式，与如实施方式的第一例以及第二例那样使用线性引导件12、12a的情况相比，部件数量变少，结构能够简化，因此能够具有与线性引导件12、12a同样的特性，并且能够抑制成本。
[0234]
在此，优选一对滚动部件80配置于比下立柱20的外周面靠宽度方向内侧的位置。在图20中，以虚线表示与下立柱20的外周面的宽度方向两端部接触并沿上下方向延伸的一对假想平面s。并且，在宽度方向上被一对假想平面s夹着的区域t内配置有一对滚动部件80。因此，与一对滚动部件80配置于比下立柱20的外周面靠宽度方向外侧的位置的情况相比，能够使转向柱装置在宽度方向上紧凑。
[0235]
另外，如上所述，一对滚动部件80配置于位移托架19的位移板部21的厚壁部21b，因此能够确保充分的刚性。
[0236]
另外，在与配置有滚动部件80的部位相邻的部分，位移托架19的位移板部21的厚壁部21b的厚度设定为比固定托架9的弯折部13b的厚度大。更具体而言，在滚动部件80的滑动方向(前后方向)、滚动部件80被槽部82、81限制位移的方向(弯折部13b延伸的方向)、垂直的方向上，厚壁部21b中的与配置有滚动部件80的部位(槽部82)相邻的部分的厚度d2被设定为比弯折部13b中的与配置有滚动部件80的部位(槽部81)相邻的部分的厚度d2大。由此，能够在使转向柱装置2在宽度方向上紧凑的同时确保刚性。
[0237]
在本例中，将固定托架9和柱保持件10(位移托架19)经由滚动部件80组合，但也可以取而代之或者在此基础上，经由滚动部件80将柱保持件(下立柱)和上立柱组合。
[0238]
[实施方式的第四例]
[0239]
对本发明的实施方式的第四例进行说明。图21是示出本实施方式的操舵装置的剖视图，是相当于图7的图。在本例中，在固定托架9与位移托架19之间的部分配置有作为低摩擦滑动部件的滑动部件90。本例的滑动部件90是截面矩形状且沿前后方向延伸的长方体形状，但其形状没有限定。滑动部件90固定于固定托架9以及位移托架19中的一者，一边被另一者引导一边滑动，从而能够进行固定托架9与位移托架19在轴向上的相对移动。
[0240]
固定托架9的固定板部13的一对弯折部13b与位移托架19的位移板部21的一对厚壁部21b在宽度方向上相互对置，在一对弯折部13b及一对厚壁部21b的对置面分别形成有能够配置滑动部件90的槽部92、91。并且，在这些槽部92、91之间配置有滑动部件90。滑动部
件90通过嵌合、焊接、粘接等固定于槽部92、91中的任一者，能够一边被另一者引导一边滑动。另外，通过使用ptfe(聚四氟乙烯树脂)等自润滑性树脂作为滑动部件90，能够降低动作时的摩擦。滑动部件90的材料也可以适当选择采用自润滑性树脂以外的材料。
[0241]
这样，位移托架19被滑动部件90引导支承为能够相对于固定托架9在轴向上相对位移。在本实施方式中，一对滑动部件90以夹着厚壁部21b在宽度方向上相互对置的方式配置于固定托架9的宽度方向两个部位(一对弯折部13b)，固定托架9与位移托架19成为在宽度方向以及上下方向上具有过盈量的结构，因此能够限制向轴向的相对移动以外的动作。另外，根据本实施方式，与如实施方式的第一例以及第二例那样使用线性引导件12、12a的情况相比，部件数量变少，结构能够简化，因此能够具有与线性引导件12、12a同样的特性，并且能够抑制成本。
[0242]
在此，优选一对滑动部件90配置于比下立柱20的外周面靠宽度方向内侧的位置。在图21中，以虚线表示与下立柱20的外周面的宽度方向两端部接触并沿上下方向延伸的一对假想平面s。而且，在宽度方向上被一对假想平面s夹着的区域t内配置有一对滑动部件90。因此，与一对滑动部件90配置于比下立柱20的外周面靠宽度方向外侧的位置的情况相比，能够使转向柱装置2在宽度方向上紧凑。
[0243]
另外，如上所述，一对滑动部件90配置于位移托架19的位移板部21的厚壁部21b，因此能够确保充分的刚性。
[0244]
另外，在与配置有滑动部件90的部位相邻的部分，位移托架19的位移板部21的厚壁部21b的厚度设定为比固定托架9的弯折部13b的厚度大。更具体而言，在滑动部件90的滑动方向(前后方向)、滑动部件90被槽部91、92限制位移的方向(弯折部13b延伸的方向)、垂直的方向上，厚壁部21b中的与配置有滑动部件90的部位(槽部92)相邻的部分的厚度d3被设定为比弯折部13b中的与配置有滑动部件90的部位(槽部91)相邻的部分的厚度d3大。由此，能够在使转向柱装置2在宽度方向上紧凑的同时确保刚性。
[0245]
在本例中，将固定托架9与柱保持件10(位移托架19)经由滑动部件90组合，但也可以取而代之或者在此基础上，将柱保持件(下立柱)与上立柱经由滑动部件90组合。
[0246]
本技术基于2020年8月31日申请的日本专利申请2020-145213，并将其全部内容结合于此作为参考。