转向装置.pdf

螺杆轴35的两端支承在车身侧支架19上，以便仅允许进行旋转。螺杆轴35由电动马达28旋转。螺母构件44与螺杆轴35的中间部分螺纹接合。螺母构件44保持在螺母保持器43的内部。允许螺母保持器43和螺母构件44沿螺母保持器43的纵向方向彼此移动，该螺母保持器43的纵向方向垂直于平行于转向柱4a的摆动中心轴线延伸的轴部和螺杆轴35的轴线方向。螺母保持器43支承在转向柱4a上，以便绕螺母保持器43的轴部相对于转向柱4a旋转。

1.  一种转向装置，包括：
车身侧支架，其固定至车身；
转向柱，在其内部上可旋转地支承转向轴，且能够绕垂直于一方向延伸的倾斜枢轴摆动和移动，该方向平行于所述转向轴的中心轴线或与该中心轴线相重合；和
电动致动器，包括：
螺杆轴或固定构件，其支承在所述车身侧支架和转向柱中的一个上；
移动构件，其支承在所述车身侧支架和转向柱中的另一个上；以及
电动马达，其中
所述电动致动器能够通过驱动所述电动马达相对于所述螺杆轴或所述固定构件移动所述移动构件，从而使所述转向柱绕所述倾斜枢轴摆动，
其中，所述移动构件由如下部件组成：
第一元件，其布置在所述转向柱侧上；和
第二元件，其布置在所述车身侧支架侧上，
连接元件部分，其固定至第一或第二元件和所述转向柱或车身侧支架中的一个，
所述连接元件部分被支承为可相对于所述第一或第二元件和所述转向柱或车身侧支架中的另一个绕平行于所述倾斜枢轴的旋转中心轴线旋转，和
所述第一和第二元件能够沿垂直于所述连接元件部分的旋转中心轴线和所述螺杆轴或固定构件的纵向方向的方向彼此相对移动。

2.  如权利要求1所述的转向装置，其中
所述电动致动器包括：
螺杆轴，其可通过驱动所述电动马达而旋转；
所述第一和第二元件中的一个是螺母保持器；
所述第一和第二元件中的另一个是螺母构件；
所述螺母保持器被支承为可相对于所述转向柱或车身侧支架，绕所述连接元件部分的旋转中心轴线旋转，以及
所述螺母构件以允许所述螺母构件沿垂直于所述连接元件部分的旋转中心轴线和所述螺杆轴的纵向方向的方向滑动的方式保持在所述螺母保持器内部。

3.  如权利要求2所述的转向装置，其中
所述螺母构件包括圆柱形外周表面，该外周表面的中心轴线垂直于所述连接元件部分的旋转中心轴线和所述螺杆轴的纵向方向，
所述螺母保持器的内表面的一部分形成为圆柱形部分，其具有与所述螺母构件的外周表面相同的中心轴线，以及
所述螺母构件的外周表面可沿所述外周表面的圆周方向，与所述螺母保持器的内表面的该部分滑动接合。

4.  如权利要求2所述的转向装置，其中
相对于所述转向柱，可旋转地支承所述螺母保持器的两个端部。

5.  如权利要求1所述的转向装置，其中
外螺纹部分通过滚压工艺形成在所述螺杆轴的外周表面上。

6.  如权利要求1所述的转向装置，其中
在布置在所述转向柱侧上的所述移动构件的第一元件和布置在所述车身侧支架侧上的所述移动构件的第二元件的一对表面中，所述一对表面彼此滑动接触，用于保持润滑脂的沟槽部分形成在至少一个所述表面上。

7.  如权利要求1所述的转向装置，其中
右和左侧表面，以可倾斜滑动地保持在可安装在所述车身上的所述车身安装支架的右和左侧板之间，
所述右和左侧表面形成为使得从所述转向柱的中心轴线至所述左侧倾斜滑动表面的距离和从所述转向柱的中心轴线至所述右侧倾斜滑动表面的距离中的一个设置为比另一个长，以及
所述转向装置包括倾斜驱动机构，其与离所述转向柱的中心轴线较远的转向柱的侧表面相接合，以将倾斜驱动推力施加至所述转向柱。

8.  如权利要求1所述的转向装置，其中
离所述转向柱的中心轴线较近的倾斜滑动表面的摩擦系数设置为小于离所述转向柱的中心轴线较远的倾斜滑动表面的摩擦系数。

9.  如权利要求8所述的转向装置，其中
隔离物布置在离所述转向柱的中心轴线较近的转向柱的侧表面和所述车身安装支架的侧板之间，以及
所述隔离物的内表面和所述柱侧表面中的至少一个涂有固态润滑剂。

10.  如权利要求9所述的转向装置，其中
所述固态润滑剂是二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、氟化石墨、氮化硼、二硫化钨，和氰尿酸三聚氰胺中的一种。

11.  如权利要求2所述的转向装置，还包括：
弹性构件，其安装在所述螺母和螺母保持器之间的配合空隙中，用于利用其弹力绷紧所述螺母的外周。

12.  如权利要求11所述的转向装置，其中，所述弹性构件形成为具有圆形截面的环形形状。

13.  如权利要求12所述的转向装置，其中所述弹性构件由合成橡胶或合成树脂制成。

14.  如权利要求1所述的转向装置，还包括：
车身安装下支架，其将所述转向柱的下侧支承在所述车身上，以便绕作为其支点的倾斜中心轴枢转；
车身安装上支架，其以可倾斜滑动的方式将所述转向柱的上侧柱侧表面保持在其右和左侧板之间；
隔离物，其插入在所述右和左侧板中的一个和所述柱侧表面之间；和
调节螺钉，其分别设置在所述上支架的侧板上，用于在所述转向柱的倾斜升高端中的高于所述隔离物和柱侧表面之间的接触表面的上端的位置和在所述转向柱的倾斜降低端中的低于所述隔离物和柱侧表面之间的接触表面的下端的位置处，将所述隔离物压向所述柱侧表面。

15.  如权利要求1所述的转向装置，还包括：
可安装的车身安装下支架，其将所述转向柱的下侧支承在所述车身上，以便绕作为其支点的倾斜中心轴枢转；
车身安装上支架，其以可倾斜滑动的方式将所述转向柱的上侧柱侧表面保持在其右和左侧板之间；
隔离物，其插入在所述右和左侧板中的一个和所述柱侧表面之间；以及
调节螺钉，其分别设置在所述侧板的倾斜升高端侧上以及设置在所述侧板的倾斜降低端上，用于将所述隔离物压向所述柱侧表面，
其中，通过将所述倾斜中心轴和所述各个调节螺钉的中心连接在一起而限定的范围在其中包括：在所述转向柱的倾斜升高端中的所述隔离物和柱侧表面之间的接触表面的上端，和在所述转向柱的倾斜降低端中的所述隔离物和柱侧表面之间的接触表面的下端。

16.  如权利要求14所述的转向装置，其中
所述隔离物和柱侧表面分别包括凹陷部和突出部，该凹陷部和突出部分别形成为具有以所述柱的倾斜中心轴作为其中心的相同半径的弧形形状，以及
允许所述凹陷部和突出部彼此接合。

17.  如权利要求15所述的转向装置，其中
所述隔离物和柱侧表面分别包括凹陷部和突出部，该凹陷部和突出部分别形成为具有以所述柱的倾斜中心轴作为其中心的相同半径的弧形形状，以及
允许所述凹陷部和突出部彼此接合。

18.  如权利要求14所述的转向装置，其中
所述调节螺钉在其引导端部中包括轴部，该轴部的直径小于形成在所述调节螺钉的外周上的外螺纹；
所述轴部配合至形成在所述隔离物中的通孔内，并且所述隔离物由形成在所述轴部和所述外螺纹之间的台阶表面按压。

19.  如权利要求15所述的转向装置，其中
所述调节螺钉在其引导端部中包括轴部，该轴部的直径小于形成在所述调节螺钉的外周上的外螺纹；
所述轴部配合至形成在所述隔离物中的通孔内，并且所述隔离物由形成在所述轴部和所述外螺纹之间的台阶表面按压。

转向装置
技术领域
本发明涉及一种可以利用马达作为动力源来调节转向盘的倾斜位置和/或伸缩位置的转向装置。
背景技术
根据驾驶员的体形和驾驶位置，必须利用马达作为动力源来调节转向盘的倾斜位置和/或伸缩位置。已知一种转向装置，其构造为通过旋转电动马达使进给螺杆轴旋转，以线性移动与进给螺杆轴螺纹接合的进给螺母，从而调节转向盘的倾斜位置和/或伸缩位置。
此外，通常已知一种倾斜式电动转向柱装置，其通过基于开关操作驱动电动马达来调节转向装置的高度位置。例如，图15示出专利参考1公开的倾斜式电动转向装置。该转向装置包括电动伸缩机构，该电动伸缩机构可以利用第一和第二电动致动器2和3调节转向盘1的前后位置和高度位置。
在专利参考1公开的结构中，转向柱4由下柱5、中柱6和上柱7组成，同时中柱6插入下柱5的内部内。上柱7以可绕水平延伸的水平轴8摆动和移动的方式支承在中柱6的后端部(在图15中为右端部)上。转向轴9插入中柱6的内部；转向轴9的万向接头(未示出)容纳在上柱7内部。
支架10a和10b分别固定至上柱7和中柱6插入下柱5内部的插入部分。第一电动致动器2插入在这两个支架10a和10b之间。第一电动致动器2当其由电动马达11a驱动时可以调节扩展杆12的伸缩量。此外，扩展杆12的两个端部分别由其相关的销13和13枢轴地支承，该销13和13在分别固定至上柱7和中柱6的一对支架10a和10b上。
此外，第二支架14a和14b分别固定至形成在中柱6和下柱5的后端部中的叉部15，同时第二电动致动器3插入在这两个支架14a和14b之间。相似于第一电动致动器2，第二电动致动器3也当其由其相关的马达11b驱动时可以调节扩展杆16的伸缩量。此外，扩展杆16的两个端部分别由其相关的销17和17枢轴地支承在叉部15上，该叉部15形成在中柱6从下柱5突出的部分中，一对第二支架14a和14b固定至下柱5。
在专利参考1公开的上述构造的现有倾斜式电动转向装置中，通过驱动第一电动致动器2的马达11a，扩展杆12可扩展和收缩(沿轴线方向移动)，从而调节转向盘1的高度位置。由于上述情况，上柱7绕水平轴8摆动，由此改变转向盘1的高度。此外，通过驱动第二电动致动器3的马达11b，扩展杆16可扩展和收缩(沿轴线方向移动)，从而调节转向盘1的前后位置。由于上述情况，改变上柱7和下柱5之间的距离，由此改变转向盘1的前后位置。
然而，在专利参考1公开的上述现有结构中，发现如下待解决的问题。亦即，在该现有结构中，当调节转向盘1的高度位置时，上柱7绕水平轴8摆动，上柱7的后端部移动且划出弧线。为此，现有结构采用利用两个或多个连杆机构的结构，其中支架10a和10b分别固定至彼此相分离地形成的上柱7和中柱6，且扩展杆12的端部分别通过销13和13枢轴地支承在两个支架10a和10b上。因此，在上述现有结构中，发现如下问题，即部件的数目增加；扩展杆12的刚度降低，该扩展杆作为构成用于摆动转向柱4的摆动移动机构的构成部分；以及倾斜式电动转向柱装置的尺寸倾向于增大。
另一方面，还可期望如下结构，其中电动马达的外罩固定至中柱6，由螺杆轴和螺母构件组成的进给螺杆机构插入在电动马达的旋转轴和上柱7之间。然而，在该结构中，将产生另一问题。亦即，虽然螺母构件相对于螺杆轴的移动方向为线性方向，但是上柱7的后端部的移动方向产生绕水平轴8的弧线方向，由此，这两个方向彼此偏离。因此，不合理的作用力施加至转向柱的振动移动机构，且在坏的情况中，振动移动机构不能正确地运行。此外，在该结构中，存在如下可能，即为了降低螺杆轴的生产成本，螺杆轴的外螺纹部分可形成为滚压螺纹。然而，这使得难以提高外螺纹部分的加工精度，因此，螺母构件倾向于在摆动的同时相对于螺旋轴移动。这将产生如下问题，即当倾斜式电动转向装置运行时，容易在螺杆轴和螺母构件的螺纹接合部分中产生称之为吱嘎声的刺耳的噪声。
此外，在上述现有结构中，当第一电动致动器的扩展杆12以悬臂方式相对于上柱7支承，以及因此对扩展杆12施加弯曲载荷时，存在如下可能，即作用于扩展杆12的伸缩部分的阻力可能发生变化，且当第一电动致动器2运行时，可能产生称之为吱嘎噪声的刺耳的噪声。
通常，对于电动转向装置，还已知专利参考2公开的电动转向装置。在专利参考2公开的现有的电动转向装置中，由于用于倾斜驱动的进给螺杆轴由一个进给螺杆轴组成，故进给螺杆轴相对于柱的中心轴线布置在右侧或左侧。因此，在倾斜位置调节操作中，由于在柱的一侧上与柱的侧表面相接合的进给螺母的推力，转矩绕柱的中心轴线施加至该柱。
当这种转矩施加至该柱时，柱和车身安装支架之间的倾斜滑动表面以及进给螺母上的倾斜滑动表面将局部磨损。因此，不仅不能顺利地执行倾斜位置调节，而且将降低倾斜滑动表面和倾斜驱动机构的耐用性。
此外，通常，对于包括利用马达的旋转调节转向装置的倾斜位置的进给螺杆机构的转向装置，存在分别由专利参考3和专利参考1公开的已知的转向装置。根据专利参考3公开的转向装置的进给螺杆机构，由于在进给螺母线性移动时，柱移动且以倾斜中心轴作为支点划弧形，故这两个运动沿柱的轴线方向彼此偏离。
为了解决该问题，提供一种方法，其中为了顺利地进行倾斜位置调节，螺母保持器以如下方式连接至进给螺母，即该螺母保持器可沿柱的轴线方向相对于进给螺母滑动，且该进给螺母通过螺母保持器连接至该柱。根据该方法，由于进给螺母与柱相连接的位置和进给螺母的中心位置沿柱的轴线方向彼此偏离，故能够吸收进给螺母和柱沿柱的轴线方向的运动之间的偏离。
然而，为了使进给螺母和螺母保持器可以沿柱的轴线方向彼此相对地顺利滑动，进给螺母和螺母保持器的相对滑动表面之间的适当空隙是必要的。此外，当进给螺母和螺母保持器在材料方面彼此不同时，有时在室温状态中考虑由温度变化所引起的进给螺母和螺母保持器的尺寸变化之间的差异，在进给螺母和螺母保持器的滑动表面之间产生某种程度的空隙。
然而，当在进给螺母和螺母保持器的滑动表面之间存在空隙(clearance)时，当驾驶员驾驶车辆并保持转向装置的转向盘时，感觉到转向装置的间隙，降低转向装置的刚度感，从而使转向感变差。
此外，在这种电动转向装置中，不仅为了确保转向装置的刚度，而且为了顺利地调节倾斜位置，消除柱和车身安装支架的倾斜滑动部分之间的间隙。
在专利参考2中，公开了一种可调节柱和安装上支架的倾斜滑动部分之间的空隙的电动转向装置。亦即，根据专利参考2公开的电动转向装置，将隔离物插入柱和车身安装上支架的倾斜滑动部分之间的空隙内，并利用调节螺钉相对该柱按压该隔离物，从而消除倾斜滑动部分之间的空隙中的间隙。
现在，图44是现有电动转向装置的侧视图，其使用单个调节螺钉(adjusting screw)以消除间隙。图45是现有电动转向装置的说明性视图，其中仅示出图44中的柱和调节螺钉。图46是对应于图45的现有电动转向装置的说明性视图，其表示调节螺钉的轴线和柱的轴线彼此对齐的状态。
如图44至46所示，设置在车身3011的后侧上的车身安装上支架3002包括上板3021，上板3021固定至车身3011。下柱3003车身前侧通过车身3011上的倾斜中心轴(未示出)以可以调节其倾斜位置的方式支承(亦即，下柱3003可在与图44的纸张表面成直角相交并沿平行于图44的垂直方向的方向延伸的平面内摆动)。
上柱3004以可在其伸缩位置进行调节(亦即，可沿垂直于图44纸张表面的方向滑动)的方式与下柱3003的内周相配合。上转向轴3102A以可旋转方式支承在上柱3004上；转向盘(未示出)固定至上转向轴3102A的车身后侧(为图44纸张表面中的这一侧)端部。
下转向轴(未示出)以可旋转方式支承在下柱3003上，而下转向轴与上转向轴3102A花键(sspline)配合。因此，不管上柱3004的伸缩位置如何，上转向轴3102A的旋转传递至下转向轴，然后通过中间轴(未示出)传递至转向齿轮，从而能够改变车轮的转向角。
彼此平行且分别从上板3021向下延伸的左侧板3022和右侧板3023设置在车身安装上支架3002的上板3021上。下柱3003的右和左侧表面以下柱3003可倾斜滑动的方式由左侧板3022和右侧板3023的相应的内表面所保持且保持在其间。
调节螺钉3008拧入车身安装上支架3002的右侧板3023内；下柱3003的右侧表面3034压靠调节螺钉3008的引导端，从而消除上支架3002和下柱3003的倾斜滑动部分之间的空隙中的间隙。此外，左侧板3022和右侧板3023的下端由下板3024连接在一起，由此，上板3021、左侧板3022、右侧板3023和下板3024相互配合以形成闭合的矩形形状。
用于执行伸缩位置调节的伸缩驱动机构3005安装在下柱3003的下表面的外周上。此外，用于执行倾斜位置调节的倾斜驱动机构3006安装在车辆安装上支架3002的左侧板3022和右侧板3023的下方。
安装在倾斜驱动机构3006的倾斜马达3061的输出轴上的蜗杆与安装在进给螺杆轴3063的下部上的蜗轮相啮合，从而将倾斜马达3061的旋转传递至进给螺杆轴3063。
进给螺母3065与设置在进给螺杆轴3063的外周上的外螺纹相螺纹接合。倾斜驱动力传递突起(未示出)整体地设置在进给螺母3065上，而倾斜驱动力传递突起的引导端部配合至形成在下柱3003中的接合孔内。
当进给螺杆轴3063旋转时，进给螺母3065和倾斜驱动力传递突起分别沿图44中的垂直方向线性移动。此外，下柱3003在倾斜位置调节操作中以倾斜中心轴为支点沿弧形轨迹摆动。
伸缩马达3051安装在下柱3003的下表面的外周上。平行于下柱3003的中心轴线的进给螺杆轴3052固定至下柱3003的下表面的外周，而进给螺杆轴3052的车身后端(亦即，图44纸张表面上的这一侧)连接至凸缘3041的下端，该凸缘3041固定至上柱3004的车身后端。
安装在伸缩马达3051的输出轴(未示出)上的蜗杆的旋转传递至蜗轮(未示出)，从而旋转与进给螺杆轴3052螺纹接合的进给螺母(未示出)。当进给螺母旋转时，进给螺杆轴3052往复移动(亦即，沿垂直于图44纸张表面的方向移动)，从而调节上柱3004的伸缩位置。
当驾驶员驾驶车辆时，如果车辆转弯，如图44和45所示，由于电动转向装置的质量而产生的重力W在该附图的纸张表面中向下作用。此外，作用于驾驶员的离心力F1通过驾驶员保持转向盘的手沿该附图的纸张表面中的水平方向施加。重力W和离心力F1的合力P在该附图的纸张表面中倾斜地向下作用。
由于合力P，与调节螺钉3008和下柱3003的轴线之间的距离b成比例的力矩M(见图45)作用在下柱3003上，从而移动该下柱3003，这将导致转向感变差。
如图46所示，在下柱3003的轴线与调节螺钉3008的轴线一致的位置处，没有弯矩作用在下柱3003上；并且，没有弯矩作用的位置仅限于倾斜位置调节行程的一部分。
在图47和48中示出如下示例，其中为了解决图44至46所示的现有电动转向装置中发现的问题，使用两个调节螺钉，该两个调节螺钉之间的在垂直方向上的距离设置得宽，从而防止弯曲力矩M作用于下柱3003。此时，图47是使用两个调节螺钉以消除间隙的现有电动转向装置的侧视图，和图48是该现有电动转向装置的说明性视图，其中示出图47中的柱和调节螺钉。
如图47和48所示，其中，下柱3003的右侧表面3034的高度(其与调节螺钉3008A和3008B的接触范围)表示为h，下柱3003的倾斜升高侧的行程表示为S1，下柱3003的倾斜降低侧的行程表示为S2，两个调节螺钉3008A和3008B之间的在垂直方向(倾斜位置调节方向)上的距离表示为L，每个调节螺钉3008A和3008B的直径表示为d，能够获得以下公式：亦即，h＞L+d+S1+S2。
亦即，为了使重力W和离心力F1的合力P动作在上侧调节螺钉3008A和下侧调节螺钉3008B之间，下柱3003的右侧表面3034的高度h必须设置得高，这将增加下柱3003的重量。
在图49和50中，示出包括转向辅助机构的另一现有的电动转向装置，该转向辅助机构通过利用转向辅助马达的驱动力的减速机构将给定的转向辅助力施加至转向轴，其中隔离物3007插入在下柱3003的右侧表面3034和车身安装上支架3002的右侧板3023之间。此时，图49是利用隔离物以消除间隙的现有电动转向装置的侧视图，图50是施加至图49所示隔离物的载荷的说明性视图。
在图49和50所示的电动转向装置中，当驱动马达3362以将转向辅助扭矩T1施加在转向轴上时，扭矩T2作为扭矩T1的反作用力施加至下柱3003，因此载荷F2从下柱3003施加至隔离物3007。
如图50所示，调节螺钉3008A和3008B之间的在垂直方向上(倾斜位置调节方向)的距离表示为L，上侧调节螺钉3008A和载荷F2之间的距离表示为C，作用于上侧调节螺钉3008A的反作用力表示为RA，作用于下侧调节螺钉3008B的反作用力表示为RB。
由于调节螺钉3008A和3008B之间的在垂直方向上的距离小于下柱3003的右侧表面与隔离物3007接触的区域，故能够获得以下公式：亦即，
RA＝F2·(L+C)/L
RB＝-F2·C/L
因此，反作用力RA为正，反作用力RB为负。
因此，在下柱3003和隔离物3007之间形成空隙，从而使转向感变差。为了防止转向感变差，必须对下侧调节螺钉3008B施加预载荷。然而，对下侧调节螺钉3008施加预载荷将增加倾斜滑动部分的的滑动阻力，因而增大倾斜驱动马达和倾斜驱动机构的减速齿轮的尺寸，从而增加转向装置的重量以及增加转向装置的制造成本。
专利参考1：日本专利公开
2000-238647
专利参考2：日本专利公开
2002-2503
专利参考3：日本专利公开
Hei-6-37172
发明内容
本发明要解决的问题
鉴于上述问题，实现本发明的倾斜式电动转向装置，以至少减少部件数以及实现小型化；以及充分地增强转向柱摆动移动机构的构成构件的刚度，和进一步充分地防止产生刺耳的异样噪声。
此外，本发明提供一种转向装置，其不仅可减少柱和车辆安装支架之间的倾斜滑动表面的磨损，而且可减少进给螺母的磨损，并可以提高倾斜滑动表面和倾斜驱动机构的耐用性，并可以顺利地调节倾斜位置。
此外，本发明提供一种转向装置，其在倾斜位置调节操作中即使当进给螺母和螺母保持器沿柱的轴线方向彼此相对滑动时，也可防止在转向装置中产生间隙，从而提高转向装置的刚度感，并因此可防止驾驶员的转向感变差。此外，本发明提供一种转向装置，其重量和尺寸都小，并可以降低其制造成本，且可以在倾斜位置调节范围的整个行程上提供优良的转向感。
解决问题的方法
根据本发明的第一方面，提供一种转向装置，包括：
车身侧支架，其固定至车身；
转向柱，其以可旋转转向轴的方式将转向轴支承在其内部上，且能够绕垂直于一方向延伸的倾斜枢轴摆动和移动，该方向平行于转向轴的中心轴线或与该中心轴线相重合；和
电动致动器，包括：
螺杆轴(screw shaft)或固定构件，其支承在车身侧支架和转向柱中的一个上；
移动构件，其支承在车身侧支架和转向柱中的另一个上；和
电动马达，其中
电动致动器能够通过驱动电动马达相对于螺杆轴或固定构件移动移动构件，从而使转向柱绕倾斜枢轴摆动，
其中，移动构件由如下部件组成：
第一元件，其布置在转向柱侧上；和
第二元件，其布置在车身侧支架侧上，
连接元件部分固定至第一或第二元件和转向柱或车身侧支架中的一个，
连接元件部分支承为可相对于第一或第二元件和转向柱或车身侧支架中的另一个绕平行于倾斜枢轴的旋转中心轴线旋转，和
第一和第二元件能够沿垂直于连接元件部分的旋转中心轴线和螺杆轴或固定构件的纵向方向的方向彼此相对移动。
此外，根据本发明的第二方面，在如本发明的第一方面所述的转向装置中，
电动致动器包括：
螺杆轴，其可通过驱动电动马达而旋转；
第一和第二元件中的一个是螺母保持器；
第一和第二元件中的另一个是螺母构件；
螺母保持器支承为可相对于转向柱或车身侧支架绕连接元件部分的旋转中心轴线旋转，和
螺母构件以允许螺母构件沿垂直于连接元件部分的旋转中心轴线和螺杆轴的纵向方向的方向滑动的方式保持在螺母保持器内部。
此外，根据本发明的第三方面，在如本发明的第二方面所述的转向装置中，
螺母构件包括圆柱形外周表面，该外周表面的中心轴线垂直于连接元件部分的旋转中心轴线和螺杆轴的纵向方向，
螺母保持器的内表面的部分形成为圆柱形部分，其具有与螺母构件的外周表面相同的中心轴线，和
螺母构件的外周表面可沿外周表面的圆周方向与螺母保持器的内表面的部分滑动接合。
此外，根据本发明的第四方面，在如本发明的第二方面所述的转向装置中，
以可旋转的方式相对于转向柱支承螺母保持器的两个端部。
此外，根据本发明的第五方面，在如本发明的第一方面所述的转向装置中，
外螺纹部分通过滚压工艺形成在螺杆轴的外周表面上。
此外，根据本发明的第六方面，在如本发明的第一方面所述的转向装置中，
在布置在转向柱侧上的移动构件的第一元件和布置在车身侧支架侧上的移动构件的第二元件的一对表面中，一对表面彼此滑动接触，用于保持润滑脂的沟槽部分形成在至少一个表面上。
此外，根据本发明的第七方面，在如本发明的第一方面所述的转向装置中，
右和左侧表面以可倾斜滑动的方式保持在可安装在车身上的车身安装支架的右和左侧板之间，
右和左侧表面形成为使得从转向柱的中心轴线至左侧倾斜滑动表面的距离和从转向柱的中心轴线至右侧倾斜滑动表面中的一个设置为比另一个长，和
转向装置包括倾斜驱动机构，其与离转向柱的中心轴线较远的转向柱的侧表面相接合，以将倾斜驱动推力施加至转向柱。
此外，根据本发明的第八方面，在如本发明的第一方面所述的转向装置中，
离转向柱的中心轴线较近的倾斜滑动表面的摩擦系数设置为小于离转向柱的中心轴线较远的倾斜滑动表面的摩擦系数。
此外，根据本发明的第九方面，在如本发明的第八方面所述的转向装置中，
隔离物布置在离转向柱的中心轴线较近的转向柱的侧表面和车身安装支架的侧板之间，和
隔离物的内表面和柱侧表面中的至少一个涂有固态润滑剂。
此外，根据本发明的第十方面，在如本发明的第九方面所述的转向装置中，
固态润滑剂是二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、氟化石墨、氮化硼、二硫化钨，和氰尿酸三聚氰胺中的一种。
此外，根据本发明的第十一方面，在如本发明的第二方面所述的转向装置中，
弹性构件安装在螺母和螺母保持器之间的配合空隙中，用于利用其弹力绷紧螺母的外周。
此外，根据本发明的第十二方面，在如本发明的第十一方面所述的转向装置中，
弹性构件形成为具有圆形截面的环形形状。
此外，根据本发明的第十三方面，在如本发明的第十二方面所述的转向装置中，
弹性构件由合成橡胶或合成树脂制成。
此外，根据本发明的第十四方面，在如本发明的第一方面所述的转向装置中，还包括：
车身安装下支架，其将转向柱的下侧支承在车身上，以便绕作为其支点的倾斜中心轴枢转；
车身安装上支架，其以可倾斜滑动的方式将转向柱的上侧柱侧表面保持在其右和左侧板之间；
隔离物，其插入在右和左侧板中的一个和柱侧表面之间；和
调节螺钉，其分别设置在上支架的侧板上，用于在转向柱的倾斜升高端中的高于隔离物和柱侧表面之间的接触表面的上端的位置和在转向柱的倾斜降低端中的低于隔离物和柱侧表面之间的接触表面的下端的位置处将隔离物压向柱侧表面。
此外，根据本发明的第十五方面，在如本发明的第一方面所述的转向装置中，还包括：
可安装的车身安装下支架，其将转向柱的下侧支承在车身上，以便绕作为其支点的倾斜中心轴枢转；
车身安装上支架，其以可倾斜滑动的方式将转向柱的上侧柱侧表面保持在其右和左侧板之间；
隔离物，其插入在右和左侧板中的一个和柱侧表面之间；和
调节螺钉，其分别设置在侧板的倾斜升高端侧上以及设置在侧板的倾斜降低端上，用于将隔离物压向柱侧表面，
其中，通过将倾斜中心轴和各个调节螺钉的中心连接在一起而限定的范围在其中包括在转向柱的倾斜升高端中的隔离物和柱侧表面之间的接触表面的上端和在转向柱的倾斜降低端中的隔离物和柱侧表面之间的接触表面的下端。
此外，根据本发明的第十六方面，在如本发明的第十四方面所述的转向装置中，
隔离物和柱侧表面分别包括凹陷部和突出部，该凹陷部和突出部分别形成为具有以柱的倾斜中心轴作为其中心的相同半径的弧形形状，和
允许凹陷部和突出部彼此接合。
此外，根据本发明的第十七方面，在如本发明的第十五方面所述的转向装置中，
隔离物和柱侧表面分别包括凹陷部和突出部，该凹陷部和突出部分别形成为具有以柱的倾斜中心轴作为其中心的相同半径的弧形形状，和
允许凹陷部和突出部彼此接合。
此外，根据本发明的第十八方面，在如本发明的第十四方面所述的转向装置中，
调节螺钉在其引导端部中包括轴部，该轴部的直径小于形成在调节螺钉的外周上的外螺纹；
轴部配合至形成在隔离物中的通孔内，隔离物由形成在轴部和外螺纹之间的台阶表面按压。
此外，根据本发明的第十九方面，在如本发明的第十五方面所述的转向装置中，
调节螺钉在其引导端部中包括轴部，该轴部的直径小于形成在调节螺钉的外周上的外螺纹；
轴部配合至形成在隔离物中的通孔内，隔离物由形成在轴部和外螺纹之间的台阶表面按压。
本发明的效果
根据上述构造的本发明的倾斜式电动转向装置，可以减少装置的部件数和尺寸，可以充分地增强转向柱摆动移动机构的构成构件的刚度，以及可以充分地防止产生刺耳的异样噪声。
亦即，根据本发明，相互配合以构成电动致动器的移动构件的第一和第二元件中的一个可绕平行于倾斜枢轴的旋转中心轴线相对于转向柱或车身侧支架旋转，第一和第二元件可沿垂直于连接元件部分的旋转中心轴线和螺杆轴或固定构件的纵向方向的方向彼此相对移动。因此，在不利用两个或多个连杆机构的情况下，可将电动致动器产生的线性移动转换为转向柱的弧形移动(摆动)，从而能够减小本电动转向装置的部件数和尺寸。此外，能够充分地增强构成用于摆动和移动转向柱的摆动移动机构的构成构件的刚度。此外，能够允许摆动移动机构稳定地实现其正常功能，以及防止不合理的作用力施加至摆动移动机构。
此外，根据本发明，螺杆轴或固定构件的两个端部可不由彼此相对摆动和移动的两个或多个分离构件所支承。因此，不管转向柱的摆动移动如何，可以防止大的弯曲载荷从移动构件施加至螺杆轴或固定构件。因此，马达的动力可高效率地转换为转向柱的摆动，这不仅能够有效地防止产生称之为吱嘎噪声的刺耳的异样噪声，而且能够有效地防止摆动移动机构的构成构件的刚度的降低。
此外，螺母构件可沿垂直于连接元件部分的旋转中心轴线和螺杆轴的纵向方向的方向相对于螺母保持器滑动。
尤其，即使当旋转方向作用力从转向柱施加至螺母保持器或螺母构件时，该作用力也可由螺母构件和螺母保持器的相对旋转所吸收(可防止螺母构件和螺母保持器之间的旋转方向作用力的传递)。这防止螺母构件和螺杆轴部分地彼此邻靠，从而能够防止螺母构件的螺纹孔或螺杆轴的外螺纹部分部分地磨损。
此外，螺母保持器可以以可绕平行于倾斜枢轴的旋转中心轴线相对于转向柱旋转的方式支承。因此，当螺杆轴的外螺纹部分通过容易降低外螺纹部分的生产成本的滚压操作而形成时，虽然螺母构件在相对于螺杆轴摆动时容易沿其轴线方向移动，但是能够防止大的作用力从螺母构件的螺纹孔施加至螺杆轴的外螺纹部分。
这便于采用外螺纹部分通过低成本的滚压操作而形成的结构。不仅可以以低成本制造倾斜式电动转向装置，而且即使当倾斜式电动转向装置运行时，也能够充分地防止产生称之为吱嘎噪声的刺耳的异样噪声。
此外，容易在沟槽部分中保持大量的润滑脂，构成移动构件的第一和第二元件可以更加顺利地滑动，从而能够更加有效地消除或减少这两个元件之间的抓握。因此，不仅可以更加顺利地执行倾斜式电动转向装置的操作，而且即使当倾斜式电动转向装置运行时，也能够充分地防止产生刺耳的异样噪声。
在根据本发明第七方面的转向装置中，从柱的中心轴线至左侧倾斜滑动表面的距离和从柱的中心轴线至右侧倾斜滑动表面的距离中的一个设置为比另一个长，并且设置倾斜驱动机构，其可与离转向柱的中心轴线较远的柱侧表面相接合，以将倾斜驱动推力施加至转向柱。因此，由于该倾斜驱动推力，故沿抵消作用于柱的转矩的方向将转矩施加至倾斜滑动表面。
这不仅可减少柱和车身安装支架之间的倾斜滑动表面的局部磨损，而且可减少倾斜驱动机构的局部磨损，从而能够顺利地执行倾斜位置调节，以及能够提高倾斜驱动机构的耐用性。
此外，在根据本发明第十一方面的转向装置中，倾斜驱动机构可由电动致动器驱动，并利用彼此螺纹接合的进给螺杆轴和进给螺母的相对移动执行柱的倾斜移动。倾斜驱动机构包括螺母保持器，该螺母保持器以可基本上平行于柱的中心轴线滑动的方式，与进给螺母的外周的外表面相配合，并连接至该柱；和弹性构件，其安装在形成在进给螺母和螺母保持器之间的配合空隙中，用于利用其弹力绷紧进给螺母的外周。
因此，在倾斜位置调节操作中，即使当进给螺母和螺母保持器沿柱的轴线方向彼此相对滑动时，弹性构件利用其弹力绷紧进给螺母的外周。这可防止驾驶员感觉到转向装置中的间隙，从而能够提高转向装置的刚度感，因此防止转向感变差。
在根据本发明的第十四和第十五方面的转向装置中，包括插入在车身安装上支架的右和左侧板中的一个和柱的侧表面之间的隔离物；和调节螺钉，其分别用于在高于转向柱的倾斜升高端中的隔离物和柱侧表面之间的接触表面的上端的位置和在低于转向柱的倾斜降低端中的隔离物和柱侧表面之间的接触表面的上端的位置处将隔离物压向柱侧表面。
因此，由于作用于柱的载荷在驾驶员驾驶车辆时施加在上下调节螺钉之间，故可以将柱的移动控制为少量的移动，这不仅能够将转向感保持在好的水平，而且能够将柱的接触表面的高度设置在低高度水平。因此，该柱可制造为使得其重量和尺寸小，因此可以将柱的制造成本降低至最低。
附图说明
图1是根据本发明实施例1的倾斜式电动转向装置的局部省略的示意性视图。
图2是沿图1所示II-II线截取的剖视图。
图3是图2的局部放大剖视图。
图4是沿图3所示的IV-IV线截取的局部省略的剖视图。
图5是沿图3所示的V-V线截取的剖视图。
图6是沿图3所示的VI-VI线截取的剖视图。
图7是图1的右半部的放大视图，其说明转向柱摆动的状态。
图8是根据本发明实施例2的倾斜式电动转向装置的剖视图，其与图3相似。
图9是根据本发明实施例3的倾斜式电动转向装置的剖视图，其对应于图3所示的IX-IX线的剖视图。
图10是根据本发明实施例4的倾斜式电动转向装置的剖视图，其与图3相似。
图11是根据本发明实施例5的倾斜式电动转向装置的局部剖视图。
图12是根据本发明实施例6的倾斜式电动转向装置的局部剖视图，其对应于所示图5所示F部分的放大剖视图。
图13是根据发明实施例7的倾斜式电动转向装置的局部省略的局部剖视图，其对应于沿图3所示IX-IX线截取的放大剖视图。
图14是根据本发明实施例8的倾斜式电动转向装置的部分放大剖视图，其与图3相似。
图15是包括伸缩机构的现有已知的倾斜式电动转向装置的示例的示意性剖视图。
图16是根据本发明的整个电动转向装置1101的透视图，其表示电动转向装置1101安装在车辆上的状态。
图17是根据本发明实施例9的电动转向装置1101的主要部分的前视图。
图18是沿图17所示的XVIII-XVIII线截取的剖视图，其表示车辆安装上支架和柱之间的倾斜滑动部分。
图19是沿图17所示的XIX-XIX截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构的主要部分。
图20是根据本发明实施例10的电动转向装置1101的主要部分的前视图。
图21是沿图20所示的XXI-XXI线截取的剖视图，其表示车身安装上支架和柱之间的倾斜部分。
图22是沿图20所示的XXII-XXII线截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构的主要部分。
图23是根据本发明实施例11的倾斜/伸缩式电动转向装置的主要部分的前视图。
图24是沿图23所示的XXIV-XXIV线截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构的主要部分。
图25是沿图24所示的XXV-XXV线截取的剖视图，其表示包括在倾斜驱动机构中的进给螺母和螺母保持器的接合部分的主要部分。
图26是沿图24所示的XXVI-XXVI线截取的剖视图。
图27是图25所示进给螺母和螺母保持器的接合部分的刚度的示图。
图28是根据本发明实施例12的倾斜/伸缩式电动转向装置的主要部分的前视图。
图29是沿图28所示的XXIX-XXIX线截取的剖视图，其表示其倾斜驱动机构的主要部分。
图30是图29所示倾斜驱动机构的主要部分的放大剖视图。
图31是沿图30所示的XXXI-XXXI线截取的剖视图，其表示包括在倾斜驱动机构中的进给螺母和螺母保持器的接合部分的主要部分。
图32是沿图30所示的XXXII-XXXII线截取的局部省略的剖视图，其表示包括在倾斜驱动机构中的进给螺母和螺母保持器的接合部分的主要部分。
图33是根据本发明实施例13的电动转向装置3101的主要部分的前视图。
图34是沿图33所示的XXIV-XXIV线截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构的主要部分。
图35是沿图34所示的XXV-XXV线截取的剖视图，其表示包括在倾斜驱动机构中的倾斜马达和蜗杆。
图36是沿图33所示的XXIVI-XXIVI线截取的剖视图，其表示包括在本发明的实施例13中的车身安装上支架和柱之间的倾斜滑动部分。
图37是沿图36所示的XXXVII-XXXVII线截取的剖视图。
图38是由本发明实施例13执行的倾斜位置调节操作的说明性视图。
图39是当从图33所示箭头标记P观察时电动转向装置3101的右侧视图。
图40是分别从图39取出的柱、隔离物和调节螺钉的说明性视图。
图41是根据本发明实施例14的电动转向装置3101的主要部分的前视图。
图42是沿着从图41所示箭头标记Q取得的视图。
图43是施加至用于本发明实施例14的隔离物的载荷的说明性视图。
图44是利用单个调节螺钉以消除间隙的现有电动转向装置的侧视图。
图45是分别从图44取出的柱和调节螺钉的说明性视图。
图46是柱和调节螺钉的说明性视图，其对应于图45并表示调节螺钉和柱的轴线彼此一致的状态。
图47是利用两个调节螺钉以消除间隙的另一现有电动转向装置的侧视图。
图48是分别从图47取出的柱和两个调节螺钉的说明性视图。
图49是利用隔离物以消除间隙的另一现有电动转向装置的侧视图。
图50是施加至图49所示隔离物的载荷的说明性视图。
附图标记
1：转向盘
2：第一电动致动器
3：第二电动致动器
4，4a，4b：转向柱
5：下柱
6：中柱
7：上柱
8：水平轴
9，9a：转向轴
10a，10b：支架
11a，11b：电动马达
12：扩展杆
13：销
14a，14b：第二支架
15：叉部
16：扩展杆
17：销
18：倾斜枢轴
19，19a：车身侧支架
20：安装板部
21：第一柱支承板部
22：第二柱支承板部
23：平面部分
24：底板部
25：外壳部分
26：第三柱支承板部
27：电动马达支承板部
28：电动马达
29：外壳
30：凹陷孔
31：蜗杆减速齿轮
32：蜗杆轴(worm shaft)
33：旋转轴
34：进给螺杆机构
35：螺杆轴
36a，36b：滚珠轴承
37：保持构件
38：蜗轮
39：通孔
40：圆柱形构件
41：唇部(lip)
42：移动构件
43，43a：螺母保持器
44，44a，44b：螺母构件
45：螺纹孔
46：外螺纹(male screw)部分
47，47a：侧壁部分
48：顶板部
49：底板部
50：细长孔(elongated hole)
51：平面部分
52：平面部分
53，53a：轴部
54：支承孔
55：臂部
56：支承孔
57：柱构件
58：轴支承支架
59：平板部
60：连接部
61：螺栓
62：支承孔
63：外滚道
64：壳体部分
65a，65b：支承板部
66：支承孔
67：凹陷孔
68：顶板部
69：沟槽部分
70：沟槽部分
71：外柱
72：内柱
73：扩展杆
74：外周表面
75：圆柱形表面
1101：电动转向装置
1102：转向轴
1102A：上转向轴
1102B：下转向轴
1103：转向盘
1104：万向接头
1105：中间轴
1106：万向接头
1107：转向齿轮
1108：拉杆(tie rod)
1011：车身
1012：车身安装下支架
1002：车身安装上支架
1021：上板
1022：左侧板
1221：内表面
1023：右侧板
1231：内表面
1024：下板
1025：内螺纹(female screw)
1003：下柱
1031：支架
1032：倾斜中心轴
1033：左侧表面
1034：右侧表面
1036：中心轴线
1037：转向辅助部分(电动协助机构)
1371：壳体
1372：电动马达
1373：减速齿轮箱部分
1374：输出轴
1375：下车身安装支架
1376：倾斜中心轴
1038：臂部
1381：基端部
1382：后延伸部分
1383：接合孔
1004：上柱
1041：凸缘
1005：伸缩驱动机构
1051：伸缩马达
1052：进给(feed)螺杆轴
1006：倾斜驱动机构
1061：倾斜马达
1062：蜗杆(worm)
1063：进给螺杆轴
1631，1632：轴承
1064：蜗轮
1065：进给螺母
1066：接合孔
1067：螺母保持器
1671：矩形孔
1672：细长孔
1673：倾斜驱动力传递突起
1674：倾斜驱动力传递突起
1068：左倾斜滑动表面
1069：左倾斜滑动表面
1007：隔离物
1072：通孔
1073：外表面
1074：内表面
1008：调节螺钉
1081：外螺纹
1082：轴部
1083：锁定螺母
2101：电动转向装置
2102：转向轴
2102A：上转向轴
2102B：下转向轴
2103：转向盘
2105：中间轴
2107：转向齿轮
2011：车身
2002：车身安装支架
2021：上板
2022：侧板
2003：下柱
2031：支架
2032：倾斜中心轴
2033：右侧表面
2034：圆形孔
2035：转向辅助部分
2351：壳体
2352：电动马达
2353：减速齿轮箱
2354：输出轴
2036：臂部
2361：基端部
2362：后延伸部分
2363：内表面
2364：圆形孔
2004：上柱
2041：凸缘
2005：伸缩驱动机构
2051：伸缩马达
2053：进给螺杆轴
2006：倾斜驱动机构
2061：倾斜马达
2062：蜗杆
2063：进给螺杆轴
2064：蜗轮
2065：进给螺母
2651：外周
2652：内螺纹
2066：输出轴
2671，2672：轴承
2681，2682：轴承
2069：进给螺母
2691：外周
2692：内螺纹
2071：螺母保持器
2711：圆柱形孔
2712，2713：连接销
2714：左侧表面
2715：右侧表面
2716：上表面
2717：下表面
2072：细长孔
2721：封闭端
2073：环形槽
2074：弹性体
2075：螺母保持器
2751：矩形孔
2752：连接销
2754：左侧表面
2755：右侧表面
2756：上表面
2757：下表面
2076：环形槽
2077：弹性体
3101：电动转向装置
3102：转向轴
3102A：上转向轴
3102B：下转向轴
3103：转向盘
3104：万向接头
3107：转向齿轮
3011：车身
3012：车身安装下支架
3002：车身安装上支架
3021：上板
3022：左侧板
3221：内表面
3023：右侧板
3231：内表面
3024：下板
3025A，3025B：内螺纹
3026：弧形突出部分
3003：下柱
3031：支架
3032：倾斜中心轴
3033：左侧表面
3034：右侧表面
3035：弧形凹陷部
3035A，3035B：弧形台阶部
3035C：接触表面上端
3035C，3035D：接触表面下端
3036：转向辅助部分
3361：壳体
3362：电动马达
3363：减速齿轮箱
3364：输出轴
3365：下车身安装支架
3366：倾斜中心轴
3004：上柱
3041：凸缘
3005：伸缩驱动机构
3051：伸缩马达
3052：进给螺杆轴
3006：倾斜驱动机构
3061：倾斜马达
3062：蜗杆
3063：进给螺杆轴
3631，3632：轴承
3064：蜗轮
3065：进给螺母
3651：倾斜驱动力传递突起
3066：接合孔
3067：输出轴
3671，3672：轴承
3007：隔离物
3071A，3071B：弧形突出部
3072A，3072B：通孔
3073：外表面
3074：内表面
3008A，3008B：调节螺钉
3081A，3081B：外螺纹
3082A，3082B：轴部
3083A，3083B：锁定螺母
具体实施方式
【实施例1】
图1至7分别示出根据本发明实施例1的倾斜式电动转向装置，其对应于本发明的第一、第二和第五方面。附带提及，在图1、5至7中，当与图1 5所示结构相比较时，车身的前后侧相反。亦即，在图1、5至7中，这些图形的右侧表示车身的前侧，而其左侧表示车身的后侧。在本实施例中，如图1所示，倾斜式电动转向装置构造为使得转向轴9a以可旋转方式支承在转向柱4a的内部，其中该转向轴9a具有固定至其后端部(在图1中为左端部)的转向盘1(见图15)，转向柱4a支承在车身上。该转向轴9a的前端部(在图1中为右端部)以可传递动力的方式通过万向接头和中间轴(都未示出)连接至转向齿轮(也未示出)的输入轴。小齿轮(未示出)固定至该输入轴，且该小齿轮还与齿条(未示出)相啮合。这些小齿轮和齿条相互配合以构成齿条-小齿轮机构。根据该结构，当转向轴9a旋转时，拉杆(未示出)由齿条推动和拉动，从而对转向盘施加所需的转向角。
转向柱4a的前端部(在图1中为右端部)以可相对于车身摆动的方式支承在车身(未示出)上。亦即，水平延伸的倾斜枢轴18支承在车身上，而转向柱4a的前端部以可绕倾斜枢轴18摆动的方式支承在车身上。此外，倾斜枢轴18布置成垂直于轴线L(图1)，该轴线L平行于转向轴9a的中心轴线延伸。附带提及，转向柱4a还可以以绕垂直于转向轴9a的中心轴线的轴线摆动和移动的方式支承在车身上。
此外，转向柱4a的后端部(在图1中为左端部)和中间部别通过固定至车身的车身侧支架19支承在车身上。车辆侧支架19包括待安装至车身上的安装板部20；第一柱支承板部21，其从安装板部20的宽度方向的一个端部(在图2中为左端部)向下延伸；和第二支承板部22，其相似地从安装板部20的宽度方向的其它端部(在图1，5和7中为前侧端部)的后端部附近(在图1，5和7中为左端部附近)向下延伸。这些第一和第二柱支承板部21和22的内表面布置为彼此平行，且设置为相对于一对平面部分23和23，该一对平面部分23和23分别设置在转向柱4a的中间部的外周表面的宽度方向(在图2中为左右方向)的两个侧部中，由此，这些内表面作为改变转向柱4a的高度的引导件。此外，第一和第二柱支承板部21和22的相应的下端部通过底板部24(图2)相互连接。附带提及，为了构造转向柱4a，内柱72可以以内柱72可沿轴线方向滑动的方式配合至外柱71的内部内。第三柱支承板部26固定至内柱72的中间部，如图1的左部分所示。扩展杆73的引导端部固定至第三柱支承板部26，该扩展杆73当其由致动器(未示出)驱动时可以沿内柱72的轴线方向扩展和接触。此外，通过驱动该致动器可扩展和收缩(沿轴线方向)该扩展杆73，从而能够沿轴线方向相对于外柱71扩展和收缩该内柱72。因此，当以可旋转方式支承在内柱72的内部上的转向轴9a连同内柱72沿轴线方向扩展和收缩时，可以调节固定至转向轴9a的后端部的转向盘1沿转向柱4a的轴线方向的位置。
此外，在第二柱支承板部22的下端部中形成有马达支承板部27，该马达支承板部27在宽度方向上的一侧上(在图1中为在前侧上)突出，而电动马达28的外壳29固定至马达支承板部27。此外，壳体部分25设置在马达支承板部27的前侧上(在图1和6中为在右侧上)，而壳体部分25的宽度方向的一个端部(在图1，5和6中为后侧端部；在图2和3中为左端部)连接至底板部24的宽度方向的一侧(在图1中为前侧；在图2中为右侧)的前端附近，向下打开的凹陷孔30形成在壳体部分25中，构成蜗杆减速齿轮31的蜗杆轴32以可旋转方式支承在凹陷孔30内。蜗杆轴32的一个端部(在图6中为左端部)和电动马达28的旋转轴33的端部通过花键接合等以动力可在其间传递的方式彼此连接。
此外，螺杆轴35的两个端部分别通过一对滚珠轴承36a和36b以仅允许可旋转的方式支承在构成车身侧支架19的安装板部20的宽度方向的其它端部(在图2中为右端部)上以及支承在壳体部分25上。这两个滚珠轴承36a和36b中的下滚珠轴承36b布置在壳体部分25的凹陷孔30内，并由螺纹连接至凹陷孔30的打开端部的保持构件37保持，从而防止滚珠轴承36b沿轴线方向移动或偏移。
此外，构成蜗杆减速齿轮31的蜗轮38配合有且固定至螺杆轴35的下端部的如下部分，该部分设置在外表面配合有下滚珠轴承36b的螺杆轴35下端部的部分的上方。该蜗轮38与蜗杆轴32的蜗杆相啮合。螺杆轴35的中间部通过形成在壳体部分25的上端部中的通孔39在壳体25上向外突出。由合成树脂制成的圆柱形构件40的下端部配合至且固定至通孔39的内表面，而圆柱形构件40在壳体部分25上向上突出。此外，螺杆轴35的下端部附近插入圆柱形构件40内，而唇部41的引导端边缘以沿圆柱形构件40的直径方向突出的方式设置在圆柱形构件40的上端部的内周表面中，该唇部41与螺杆轴35的下端部附近的外周表面滑动接触，且该唇部41用合成树脂制成，诸如称之为铁质橡胶(注册商标)的具有大的弹性的聚氨酯。
移动构件42与在圆柱形构件40上方的螺杆轴35中间部的部分的外表面相配合。该移动构件42由作为第一元件的螺母保持器43和作为第二元件的螺母构件44组成。螺母保持器43包括分别形成在其宽度方向(在图1，5和7中沿前后方向；在图2至4中沿左右方向)的两个端部中的一对侧壁部47和47，而这两个侧壁部47和47的上下端部分别通过顶板部48和底板部49彼此连接。沿顶板部48和底板部的中心部的宽度方向形成有沿其纵向方向(在图1，5和7中沿左右方向；在图2和3中沿前后方向；在图4中沿垂直方向)的长的细长孔50和50，而螺杆轴35的中间部通过这些细长孔50和50插入螺母保持器43内。
如图4虚线所示，螺母构件44构造为使得当沿轴线方向(在图4中沿前后方向)观察时其外周表面为矩形形状，且在其中心部形成有沿其轴线方向贯穿中心部的螺纹孔45。如上构造的螺母构件44从螺母保持器43的两侧沿纵向方向(在图1，5和7中沿左右方向；在图2和3中沿前后方向；在图4中沿垂直方向)插入螺母保持器43内，而螺母构件44的螺纹孔45与形成在螺杆轴35中的外螺纹部分46螺纹接合，该螺杆轴35通过细长孔50和50插入螺母保持器43内。在本实施例中，外螺纹部分46通过滚压形成。此外，螺母保持器43的相应的侧壁部47和47的内表面形成为平行于上述纵向方向的平面部分51和51；此外，平面部分52和52相对于平面部分51和51彼此相接触或者通过其间的小空隙而邻近布置，该平面部分52和52形成在螺母构件44的宽度方向(在图2中为左右方向)的两个侧表面中且彼此平行。此外，螺母构件44的轴线方向(在图2和3为垂直方向)的两个端面可以分别与螺母保持器43的顶板部48和底板部49的内表面滑动接触。因此，螺母构件44以可以沿螺母保持器43的纵向方向滑动的方式保持在螺母保持器43内部，该纵向方向垂直于轴部53(如下所述)的中心轴线和螺杆轴35的纵向方向(轴线方向)。
此外，作为连接元件部分的轴部53的基端部(在图2和3中为右端部)固定至构成螺母保持器43的一对侧壁部47和47中的一个侧壁部47(在图2和3中为左侧壁部)的外表面。此外，轴部53的引导端部附近(在图2和3中为左端部附近)以可绕轴部53的中心轴线旋转的方式插入并支承在圆形支承孔54内，该圆形支承孔54形成在转向柱4a的宽度方向的另一侧表面(在图2和3中为右侧表面)中，该轴部53的中心轴线为支承孔54内的旋转中心轴线。轴部53的中心轴线平行于设置转向柱4a的摆动中心的倾斜枢轴18。因此，包括轴部53的螺母保持器43支承为使得其可绕轴部53的中心轴线相对于转向柱4a旋转，该轴部53的中心轴线为平行于倾斜枢轴18的中心旋转轴线。附带提及，轴部53的外周表面或支承孔54的内周表面还可覆盖有低摩擦材料，以及在轴部53的外周表面和支承孔54的内周表面之间还可插入由诸如聚酰胺树脂的弹性材料制成的容易滑动的衬套。
在本实施例中，支承在车身侧支架19上的螺杆轴35、上述电动马达28、支承在转向柱4a上的移动构件42、和插入在螺杆轴35和电动马达28之间的蜗杆减速齿轮31相互配合以构成电动致动器。该电动致动器当其由电动马达28驱动时沿螺杆轴35的轴线方向相对于螺杆轴35移动该螺母构件44。此外，螺母构件44和螺杆轴35相互配合以构成进给螺杆机构34。
在根据本实施例的上述构造的倾斜式电动转向装置中，当通过操作开关(未示出)以将转向盘1移动至其高度方向上的所需位置时，电气激励该电动马达28，电动马达28的旋转轴33以正反方向中的一个方向旋转。此时，旋转以可传递动力的方式连接至旋转轴33的蜗轮38，从而旋转与蜗杆轴32的蜗杆相啮合的蜗轮38。这将旋转下端部固定至蜗轮38的螺杆轴35，由此，螺母构件44可沿螺杆轴3 5在向上方向或向下方向上移动。
例如，当螺母构件44从图7所示状态沿螺杆轴35向下(或向上)移动时，外表面与螺母保持器44相配合的螺母保持器43也向下(或向上)移动。然而，由于转向柱4a和支承在转向柱4a上的螺母保持器43将沿以倾斜枢轴18作为其中心的图7箭头标记A所示的弧线方向向下(或向上)移动，故该螺母保持器43和上述螺母构件44沿螺母保持器43的纵向方向(在图7中为左右方向)彼此相对移动，该螺母保持器43的纵向方向不仅垂直于轴部53(见图2和3)的中心轴线，而且垂直于螺杆轴35的轴线方向。此外，在这种情况下，因为螺母保持器43以轴部53作为其中心相对于转向柱4a旋转，所以螺母保持器43和螺母构件44之间的相对移动可以顺利地进行。亦即，在由螺母构件44和螺杆轴35组成的进给螺杆机构34中，螺母构件44仅沿图7中的垂直方向相对于螺杆轴35线性移动，而转向柱4a沿以倾斜枢轴18作为其中心的弧线方式(摆动)移动，从而使这两个构件的移动方向不同。另一方面，根据本实施例，该差异可由螺母构件44和螺母保持器43沿螺母保持器43的纵向方向的相对移动，以及可由螺母保持器43相对于转向柱4a的旋转所吸收。因此，当电动马达28被驱动时，转向柱4a以倾斜枢轴18作为其中心顺利地摆动，以便可以随意且容易地调节固定至转向轴9a的后端部的转向盘1的高度位置。附带提及，螺母保持器43相对于转向柱4a的转动中心O(图7)在图7箭头标记S所示的尺寸的范围内沿螺母保持器43的纵向方向移动。
根据以上述方式构造且能够以上述方式调节转向盘1的高度位置的本实施例的倾斜式电动转向装置，可以减少装置所用的部件数和该装置的尺寸，并可以充分地提高诸如螺杆轴35的装置的部件的刚度，该螺杆轴35构成用于摆动转向柱4a的摆动移动机构，且可以充分地减少刺耳的异样噪声的产生。亦即，根据本实施例，构成电动致动器的移动构件42的螺母保持器43绕平行于倾斜枢轴18的轴部53的中心轴线相对于转向柱4a自由旋转，且螺母保持器43和螺母构件44可以沿如下方向彼此相对移动，该方向不仅垂直于轴部53的中心轴线，而且垂直于螺杆轴35的轴线方向。因此，在不利用两个或多个连杆机构的情况下，电动致动器所产生的线性移动可转换为转向柱4a的弧线移动(摆动)，从而能够减少装置所用的部件数和该装置的尺寸。此外，可以充分地提高构成上述振动移动机构的部件的刚度。此外，本实施例不仅使本摆动移动机构能够稳定地实现其正确的性能，而且可以防止对摆动移动机构施加不合理的力。
此外，根据本实施例，螺杆轴35的两个端部不仅可以支承在车身侧支架19上，而且可以支承为不通过彼此相对摆动和移动的两个或多个分离设置的部件。因此，不管转向柱4a的摆动移动如何，都能够防止大的弯曲载荷从螺母构件44施加至螺杆轴35。因此，电动马达28的动力可以高效率地转变为转向柱4a的摆动，并可以有效地防止产生称之为吱嘎噪声的刺耳的异样噪声，且能够有效地防止摆动移动机构的构成部件的刚度降低。
此外，根据本实施例，螺母构件44可以沿螺母保持器43的纵向方向相对于螺母保持器43滑动，该螺母保持器43的纵向方向不仅垂直于螺母保持器43的轴部53的中心轴线，而且垂直于螺杆轴35的轴线方向。此外，螺母保持器43以可绕轴部53的中心轴线旋转的方式支承在转向柱4a上，该轴部53的中心轴线平行于倾斜枢轴18。因此，在本实施例中，当螺杆轴35的外螺纹部分46通过容易降低外螺纹部分46生产成本的滚压操作形成时，虽然螺母构件44容易在相对螺杆轴35摆动的同时沿轴线方向移动时，但是能够防止从螺母构件44的螺纹孔45局部地施加至外螺纹部分46的大的作用力。在本实施例中，这将易于采用以低成本滚压外螺纹部分46的结构。并且，通过采用该结构，能够实现低成本的结构，且即使当倾斜式电动转向装置运行时，也能够充分地防止发生称之为吱嘎噪声的刺耳的异样噪声。
此外，根据本实施例的结构还可以与转向装置相结合，该转向装置包括可以通过驱动马达来调节转向盘的前后位置的电动伸缩机构。此外，待形成在螺杆轴35中的外螺纹部分46和待形成在螺母构件44的螺纹孔45中的内螺纹部分还可以采用螺钉结构的各种形状，诸如三角形螺钉结构和梯形螺钉结构。如上所述，螺杆轴35和螺母构件相互配合以形成进给螺杆机构34。此外，根据本发明，为了代替包括螺母构件44螺母保持器43的进给螺杆机构34，还可以采用滚珠螺杆机构，该滚珠螺杆机构包括滚珠螺杆轴和与滚珠螺杆轴的外表面相配合的滚珠螺母，且还包括以滚动方式插入在形成在滚珠螺杆轴的外周表面中的内径侧滚珠螺杆沟槽和形成在滚珠螺母的内周表面中的外径侧滚珠螺杆沟槽之间的两个或多个滚珠。
【实施例2】
接下来，图8示出对应于本发明的第一、第二、第四和第五方面的实施例2。在本实施例中，一对轴部53和53a的基端部(在图8中为右端部)固定至分别设置在螺母保持器43的宽度方向(在图8中为左右方向)的两个端部上的一对侧壁部47和47的外表面。这两个轴部53和53a彼此同轴地布置。L形臂部55的基端部固定至转向柱4a的外周表面的宽度方向一侧(在图8中为右侧)，该转向柱4a沿纵向方向(在图8中为前后方向)相对于螺母保持器43移动至其一侧。臂部55的引导端部朝螺母保持器43侧弯曲，同时支承孔56形成在该引导端部的内表面(在图8中为左侧表面)中。上述一对轴部53和53a中的一个轴部53a(在图8中为右轴部53a)配合至支承孔56内并支承在其上，而另一个轴部53(在图8中为左轴部)的引导端部附近配合至支承孔54内并支承在其上，该轴部53和53a分别以在其相关的支承孔56和54中自由旋转的方式安装和支承，其中该支承孔54形成在转向柱4a的外周表面的宽度方向的一个侧表面(在图8中为右侧表面)中。
根据本实施例的结构，螺母保持器43相对于转向柱4a的旋转可以进行得更加顺利和更加稳定。因此，转向柱4a的摆动可以进行得更加顺利和更加稳定。
本实施例的其余的结构和操作类似于前述实施例1的结构和操作。因此，本实施例的等同部件具有相同的标记，并因而在此省略对其的重复说明。
【实施例3】
接下来，图9示出也对应于本发明的第一、第二、第四和第五方面的实施例3。根据本实施例，在图8所示的上述实施例2中，轴支承支架58通过另一柱构件57固定，该柱构件57固定至转向柱4a(见图1等)的如下部分，该部分不仅在转向柱4a的外周表面的宽度方向的一侧上，而且相对于螺母保持器43朝其前侧(在图9，在上侧上)移动。该轴支承支架58的形状为曲柄状，且包括彼此平行延伸的平板部59，59，和将这两个平板部59，59连接在一起的连接部60。该两个平板部59和59分别沿相互相反的方向相对于连接部60弯曲。两个平板部59和59中的一个平板部59(在图9中为上平板部59)通过螺栓61和61固定至柱构件57，而另一个平板部59(在图9中为下平板部59)的内表面(在图9中为左侧表面)相对于螺母保持器43的宽度方向的一个侧表面(在图9中为右侧表面)布置。此外，设置在螺母保持器43中的一对轴部53和53a中的一个轴部53a(在图9中为右轴部53a)以可旋转方式支承在形成在另一个平板部59中的支承孔(未示出)内。
可选地，柱构件57也可以布置为使得柱构件57与平板部59的接触表面和设置在螺母保持器43中的轴部53a与平板部59的接触表面彼此平齐。根据该结构，为了代替曲柄状的轴支承支架58，还可使用平板状的轴支承支架58。这不仅可以简化轴支承支架58的形状，而且可以简化整个转向柱的结构，因此可以降低转向柱的成本。
实施例3的其它的结构和操作类似于图8所示的上述第二实施例的结构和操作。因此，等同部件具有相同的标记，并因而在此省略对其的重复说明。
【实施例4】
接下来，图10示出也对应于本发明的第一、第二、第四和第五方面的实施例4。根据本实施例，在图8所示的上述第二实施例中，设置在螺母保持器43中的一对轴部53和53a中的一个轴部53a(在图10中为右轴部53a)以一个轴部53a可以沿其轴线方向移动的方式配合并安装至支承孔62内，该支承孔62形成在固定至转向柱4a的臂部55的引导端部中，使得其穿过该引导端部。此外，一对轴部53和53a中的另一个轴部53(在图10中为左轴部53)以可沿其轴线方向移动的方式配合并安装至支承孔54内，该支承孔54形成在转向柱4a的外周表面的宽度方向的一个侧表面(在图10中为右侧表面)中。
根据本实施例的这种结构，即使当在螺母保持器43的轴部53，53a和其相关的支承孔54，62之间存在制造误差和装配误差时，也能够容易地吸收这种误差。
本实施例的其它的结构和操作类似于图8所示的上述第二实施例的结构和操作。因此，相同部件具有相同的标记，并因而在此省略对其的重复说明。
【实施例5】
接下来，图11示出对应于本发明的第一、第二和第五方面的实施例5。在本实施例中，与前述各个实施例的不同的是，车身侧支架19a和转向柱4b的电动马达28、螺杆轴35和蜗杆减速齿轮31安装在转向柱4b上。亦即，构成电动马达28的外壳29连接且固定至转向柱4b的下端部。此外，构成蜗杆减速齿轮31的蜗杆轴32的一个端部(在图11中为左端部)以可在其间传递动力的方式连接且固定至电动马达28的旋转轴33的一个端部(在图11中为右端部)。此外，蜗杆轴32的蜗杆与构成蜗杆减速齿轮31的蜗轮38相啮合。该蜗轮38配合有且固定至螺杆轴35的下端部附近的外表面。一对滚珠轴承36a和36b支承在螺杆轴35的该下端部附近的上部和下部上，以将蜗轮38保持在上部和下部之间，而各个滚珠轴承36a和36b的外滚道63和63分别固定至形成在转向柱4b中的壳体部分64。此外，螺杆轴35的上端部附近从壳体部分64向外突出，而由螺母构件44和螺母保持器43组成的移动构件42与螺杆轴35的上端部附近螺纹接合，或者与其外表面相配合。
此外，保持构件37固定至形成在壳体部分64内部的凹陷孔67的开口端部。一对滚珠轴承36a和36b中的下滚珠轴承36b的外滚道63的下端面由保持构件37所保持。另一方面，一对滚珠轴承36a和36b中的上滚珠轴承36a的外滚道63的上端面由设置在壳体部分64的上端部中的顶板部68所保持。该结构可防止蜗杆轴35沿轴线方向相对于转向柱4b移动。
此外，形成有分别从构成车身侧支架19a的安装板部20的宽度方向的两个端部的下表面向下延伸的一对支承板部65a和65b。此外，轴部53固定至形成在螺母保持器43的宽度方向的一个端部(在图11中为右端部)中的侧壁部47的外表面；此外在一对支承板部65a和65b中的一个支承板部65a(在图11中为右支承板部)中形成有沿其厚度方向穿过支承板部65a的支承孔，轴部53以可旋转方式支承在支承孔66中。根据本实施例，螺母构件44作为转向柱4b侧上的第一元件，而螺母保持器43作为车身侧支架19a侧的第二元件。
本实施例的其它的结构和操作类似于图1-7所示的上述第一实施例的结构和操作。因此，相同部件具有相同的标记，并因而在此省略对其的重复说明。
附带提及，在上述各个实施例中，使用包括进给螺杆机构34或滚珠螺杆机构和用于旋转旋转轴33的电动马达28的电动致动器。然而，根据本发明，这种电动致动器的使用不是限制性的，而是还可使用包括线性马达的电动致动器。例如，当使用线性马达时，线性马达的固定元件固定至车身侧支架19，19a和转向柱4a中的一个。此外，线性马达的移动元件固定至转向柱4a和车身侧支架19，19a中的另一个。此外，移动元件和固定构件结合在一起，且通过对移动构件进行电气激励使移动元件的电磁体的极性发生变化，从而使移动构件沿固定构件在任一方向上移动。此外转向柱4a绕倾斜枢轴18(见图1等)摆动。例如，当本发明应用于利用线性马达的这种结构时，移动构件由移动元件和用于将移动元件保持在其内部的保持构件组成。此外，设置在保持构件中并作为连接元件部分的轴部以可相对于转向柱4a或车身侧支架1 9绕轴部的中心轴线旋转的方式支承，该轴部的中心轴线作为平行于倾斜枢轴18的旋转中心轴线。此外，移动元件和保持构件构造成使得其可沿如下方向彼此相对移动，该方向不仅垂直于沿平行于倾斜枢轴18的方向延伸的轴部，而且垂直于固定构件的纵向方向。
【实施例6】
根据前述各个结构，如上所述，可提供优良的操作和效果。然而，在这些结构中，仍然存在改善构成移动构件的第一和第二元件之间的滑动的空间，亦即，该滑动应该更加顺利。例如，在图1至7所示第一实施例中，将螺母保持器43作为第一元件，螺母构件44作为第二元件。此外，支承该螺母保持器43，使得其可绕平行于倾斜枢轴18延伸的螺母保持器43的轴部53相对于转向柱4a旋转；以及与螺杆轴35螺纹接合的螺母构件44以可沿垂直于螺母保持器43的轴部53的方向滑动的方式保持在螺母保持器43的内部。
在本结构中，如图7所示，支承在转向柱4a上的螺母保持器43在绕固定至螺母保持器43的轴部53(见图2至4)旋转的同时沿将倾斜枢轴18作为其中心的弧形轨迹移动(摆动)。另一方面，仅允许保持在螺母保持器43内部的螺母保持器44沿螺杆轴35的纵向方向移动。因此，当转向柱4a摆动时，在螺母构件44的外表面压靠螺母保持器43的内表面以便绕轴部53旋转的同时，螺母构件44沿图7所示的左右方向相对于螺母保持器43移动。在这种情况下，沿图7中的左右方向的螺母构件44的两个端部由螺母保持器43压向其垂直相对的侧端部，由此螺母保持器43的内表面可容易部分抓住螺母构件44的外表面。这提供了可增加螺母构件44和螺母保持器43之间的滑动阻力的可能性，从而为使滑动更加顺利的改善保留了空间。尤其，当螺母构件44和螺母保持器43在其材料方面彼此不同时，如果温度发生变化，这两个构件44和43之间形成的空隙容易减小，这将增加螺母构件44可由螺母保持器43更加容易地抓住的可能性。
鉴于上述情况发明实施例6，该实施例6如图12所示并对应于本发明的第一、第二、第五和第六方面。
根据本实施例，在根据图1至7所示的前述第一实施例的结构中，在螺母构件44的垂直方向的两个端面中形成有两个或多个线形沟槽部分69，69，其分别沿其相关端面的宽度方向(在图12中为前后方向)的整个长度延伸。这些沟槽部分69，69分别沿图12的前后方向形成，该图12的前后方向垂直于图12中的箭头标记所示的左右方向，亦即螺母构件44和螺母保持器43的滑动方向。此外，沟槽部分69，69形成在其中的螺母构件44的上下端面可与设置在螺母保持器43中的顶板部48和底板部49(见图2等)的各个内表面滑动接触。此外，各个沟槽部分69，69能够保持润滑脂。
根据本结构，容易在形成在螺母构件44的上下端面中的沟槽部分69，69中保持大量的润滑脂，螺母保持器43和螺母构件44可更加顺利地滑动，以及可以更加有效地消除或减少螺母保持器43和螺母构件44可由彼此抓住的可能性。这不仅能够更加顺利地操作倾斜式电动转向装置，而且即使当倾斜式电动转向装置运行时，也可以更加有效地控制刺耳的异样噪声的产生。
本实施例的其余的结构和操作与图1至7所示第一实施例的结构和操作相同。因此，相似部件具有相同的标记，并因而在此省略对其的重复说明。
【实施例7】
接下来，图13示出也对应于本发明的第一、第二、第五和第六方面的实施例7。在本实施例中，螺母构件44a为柱状，并包括分别形成在螺母构件44a的整个外周表面中且彼此平行延伸的两个或多个沟槽部分70，70。此外，沿螺母构件44a的轴线方向(在图13中为垂直方向)形成有螺纹孔45，该螺纹孔45沿垂直于螺母构件44a的中心轴线的方向穿过螺母构件44a。螺杆轴35的外螺纹部分46与螺纹孔45螺纹接合。螺母构件44a以可沿其纵向方向(在图13中为箭头标记所示的方向)滑动的方式保持在螺母保持器43内。根据本实施例，形成在螺母保持器43的外周表面中的沟槽70，70对应于根据本发明第六方面的保持润滑脂的沟槽部分。
同样，在本实施例中，与图12所示的前述第六实施例相似，可在形成在螺母构件44a的外周表面中的沟槽部分70，70中容易地保持大量的润滑脂，螺母保持器43和螺母构件44a可更加顺利地滑动，以及能够更加有效地消除或减小螺母保持器43和螺母构件44a可由彼此抓住的可能性。
本实施例的其余的结构和操作与图12所示第六实施例的结构和操作相同。因而在此省略对其的重复说明。
在分别由图12和13所示的上述第六和第七实施例中，沟槽部分69，70分别形成在螺母构件44，44a的外表面中。然而，可选地，能够在其中保持润滑脂的沟槽部分还可以形成在可与螺母构件44或44a滑动接触的螺母保持器43的内表面的部分中。例如，在图1至7所示的前述第一实施例中，能够在其中保持润滑脂的沟槽部分还可以形成在可与螺母构件44的外表面滑动接触的一对侧壁部47和47的内表面的部分中，具体地形成在图2中的箭头标记B所示的部分中。
此外，能够在其中保持润滑脂的沟槽部分还可以形成在螺母构件44或44a的外表面和螺母保持器43的内表面的可相互连接的表面中。然而，为了防止两个表面中的沟槽部分互相啮合，必须控制该两个表面中的沟槽的方向和间距。此外，沟槽部分的形成方向可以不为垂直于第六和第七实施例前述的螺母构件44或44a相对于螺母保持器43的滑动方向的方向，而可以是诸如平行于滑动方向的方向或相对于滑动方向倾斜的方向的任何方向。例如，螺母构件可以以柱状形成，其包括形成在其外周表面中的外螺纹部分(螺旋状沟槽)，而还可形成本外螺纹部分以便对应于根据本发明第六方面的沟槽部分。此外，在根据本发明第六方面的本发明中，沟槽部分不局限于线形沟槽部分或弯曲沟槽，而是例如还可由大量的小空腔(凹坑)组成。
【实施例8】
接下来，图14示出对应于本发明的第一至第五方面的实施例8。在本实施例中，由合成树脂或金属制成的螺母构件44b形成为具有外周表面74的柱状构件，该螺母构件44b的中心轴线不仅垂直于轴部53，53a的旋转的中心轴线，而且垂直于螺杆轴35的纵向方向。亦即，螺母构件44b形成为柱状，该螺母构件44b的纵向方向设置图14的前后方向。此外，在构成螺母保持器43的侧壁部47a和47a的内表面的如下中间部分中，该中间部分沿螺杆轴35的纵向方向存在，在这两个侧壁部47a和47a的整个纵向方向(不仅垂直于轴部53，53a的旋转的中心轴线而且垂直于螺杆轴35的纵向方向的整个方向)上形成有凹形圆柱表面75，75，该圆柱表面75，75分别具有与外周表面74相同的中心轴线。此外，螺母构件44b的外周表面74以外周表面74可沿其圆周方向(沿外周表面74绕其中心轴线的旋转方向)滑动的方式与螺母保持器43的圆柱表面75，75相接合。
在本实施例中，由于圆柱表面75，75形成在螺母保持器43a的侧壁部47a，47a的整个纵向方向上，故螺母构件44b也可在两个侧壁部47a，47a的纵向方向上沿圆柱表面75，75滑动。为了顺利地执行螺母构件44b沿圆周方向和沿纵向方向的滑动，螺母构件44b的外周表面74或螺母保持器43a的圆柱表面75，75还可涂有低摩擦剂。可选地，还可在外周表面74和圆柱表面75，75之间施加润滑脂。在这种情况下，与图12和13所示的第六和第七实施例的结构相似，在外周表面74和圆柱表面75，75中的一个中可形成有沟槽部分。
在以上述方式构造的本实施例中，即使当旋转方向的作用力从转向柱4a通过轴部53，53a施加至螺母保持器44b时，由于螺母构件44b和螺母保持器43a之间的相对旋转而可以吸收该作用力。例如，在通过将根据本实施例的结构和电力转向装置结合在一起而获得的结构中，当电力转向装置的动力直接传递至以可旋转方式支承在转向柱4a内部的转向轴时，传递至转向轴的该动力的反作用力施加至转向柱4a。
亦即，电力转向装置通过诸如蜗杆减速齿轮的减速机构将马达的动力传递至转向轴。由于减速机构的壳体固定至转向柱4a的部分，故当电动马达的动力通过减速机构传递至转向轴时，该动力的反作用力通过减速机构的壳体部分地施加至转向柱4a。此外，基于该反作用力，转向柱4a将倾向于旋转。因此，旋转方向的作用力不仅通过分别支承在转向柱4a上的轴部53，53b施加至螺母构件44b，而且通过螺母保持器43a.施加至螺母构件44b。在这种情况下，与前述的各个实施例相同，在螺母构件和螺母保持器的内表面在其相关的平面中彼此接触的结构中，螺母构件倾向于与螺母保持器一起旋转。此外，螺母构件的螺纹孔和螺杆轴的外螺纹部分彼此部分邻靠(因此增加其局部部分的接触压力)，从而增加螺纹孔和/或外螺纹部分可能部分磨损的可能性。
另一方面，根据本实施例，螺母构件44b的外周表面74和形成在螺母保持器43a的内表面中的圆柱表面75，75可沿外周表面74的圆周方向滑动。因此，即使当螺母保持器43基于上述反作用力而倾向于旋转时，螺母保持器43a可相对于螺母构件44b旋转，从而防止螺母构件44b连同螺母保持器43a一起旋转。因此，防止螺母构件44b的螺纹孔45和螺杆轴35的外螺纹部分46彼此邻靠，这可以防止螺纹部分45和46部分磨损。
本实施例的其余的结构和操作与图10所示第四实施例的结构和操作相同。因而，等同的部件具有相同的附图标记，因此在此省略对其的重复说明。
附带提及，根据上述第八实施例的结构还可以应用于根据图11所述第五实施例的结构。在这种情况下，当转向柱4b旋转时，螺母构件通过螺杆轴35相对于螺母保持器旋转。
此外，当根据上述第八实施例的结构应用于前述线性马达结构时，在相互协作以构成移动构件的移动元件和保持构件中，移动元件与上述螺母构件44b相似地形成，而保持构件与螺母保持器43a相似地形成。
根据上述实施例1至8，可提供以下的转向装置。
亦即，本倾斜式电动转向装置包括：车身侧支架，其固定至车身；转向柱，其以可旋转转向轴的方式将该转向轴支承在其内部，且可绕垂直于平行于转向轴的中心轴线或与转向轴的中心轴线重合的方向倾斜枢轴摆动；和电动致动器，其包括支承在车身侧支架和转向柱中的一个上的螺杆轴或固定构件，支承在车身侧支架和转向柱中的另一个上的移动构件，和电动马达，且该电动致动器可通过驱动电动马达相对于螺杆轴或固定构件移动该移动构件，从而绕倾斜枢轴摆动该转向柱。在本倾斜式电动转向装置中，移动构件由布置在转向柱侧上的第一元件和布置在车身侧支架侧上的第二元件组成；连接元件部分固定至第一和第二元件中的一个或者固定至转向柱和车身侧支架中的一个，且以可绕平行于倾斜枢轴的旋转中心轴线相对于第一和第二元件中的另一个或者相对于转向柱和车身侧支架中的另一个旋转的方式支承；以及第一和第二元件还可形成为使得其可沿不仅垂直于连接元件部分的旋转中心轴线而且垂直于螺杆轴或固定构件的纵向方向的方向彼此相对移动。
此外，电动致动器还可包括螺杆轴，该螺杆轴可在电动马达被驱动时旋转；第一和第二元件中的一个可以是螺母保持器，而另一个可以是螺母构件；该螺母保持器可以以可绕连接元件部分的旋转中心轴线相对于转向柱或车身侧支架旋转的方式支承；此外，螺母构件可以以可沿不仅垂直于连接元件部分的旋转中心轴线而且垂直于螺杆轴的纵向方向的方向滑动的方式保持在螺母保持器内部。
此外，螺母构件还可具有圆柱形的外周表面，其中心轴线为不仅垂直于连接元件部分的旋转中心轴线而且垂直于螺杆轴的纵向方向的轴线；螺母保持器的内表面的部分可形成为圆柱形部分，其具有与螺母构件的外周表面相同的中心轴线；以及螺母构件的外周表面可以以可沿其圆周方向滑动的方式与螺母保持器的内表面的圆柱形部分相接合。
螺母保持器的两个端部还可以以其可相对于转向柱旋转的方式支承。
此外，螺杆轴在其外周表面中还可包括通过滚压形成的外螺纹部分。
在分别布置在转向柱侧上和布置在车身支架侧上且相互配合以构成移动构件的第一和第二元件的一对可相互滑动连接的表面中，至少在一个可滑动连接的表面中还可形成有用于保持润滑脂的沟槽部分。
【实施例9】
现在，在以下的实施例9和10中，将说明将本发明应用于用于调节转向盘的垂直方向位置和前后方向位置的倾斜/伸缩式电动转向装置的示例。
图16是根据本发明的整个电动转向装置1101的透视图，其表示电动转向装置1101安装在车辆上的状态。电动转向装置1101包括转向轴1102，而转向轴1102以可旋转的方式支承。转向盘1103安装在转向轴1102的上端(车身后侧端)上；以及中间轴1105通过万向接头1104连接至转向轴1102的下端(车身前侧端)。
万向接头1106连接至中间轴1105的下端；由齿条-小齿轮机构等组成的转向齿轮1107连接至万向接头1106。
当驾驶员操作并旋转转向盘1103时，转向盘1103的旋转作用力通过转向轴1102、万向接头1104、中间轴1105和万向接头1106传递至转向齿轮1107，以便使拉杆1108通过齿条-小齿轮机构移动，从而能够改变车轮的转向角。
图17是根据本发明实施例9的电动转向装置1101的主要部分的前视图。图18是沿图17所示XVIII-XVIII线截取的剖视图，其表示插入在车身安装上支架和柱之间的倾斜滑动部分。图19是沿图17所示XIX-XIX截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构的主要部分。
如图17至19所示，根据本发明的电动转向装置1101包括车身安装上支架1002、下柱(外柱)1003、上柱(内柱)1004等。
车身安装上支架1002布置在车身1011的后侧上，其包括固定至车身1011的上板1021。支架1031设置在与之成整体的下柱1003的车身前侧端部上，且支架1031由倾斜中心轴1032连接至车身安装下支架1012。车身安装下支架1012固定至车身1011。
利用倾斜中心轴1032作为其支点，空心的圆柱形下柱1003的车身前侧端部以能够进行倾斜位置调节(能够在平行于图17纸张表面的平面中摆动)的方式可旋转地支承在车身1011上。亦即，在根据本发明的本实施例中，车身安装上支架1002和车身安装下支架1012分别由分离的构件构成。然而，车身安装上支架1002和车身安装下支架1012也可作为整体由单个车身安装支架制成。
上柱1004以能够进行伸缩位置调节(能够平行于下柱1003的中心轴线摆动)的方式与下柱1003的内周相配合。上转向轴1102A以可旋转方式支承在上柱1004上；转向盘1103固定至上转向轴1102A的车身后侧端部(在图17中为左侧端部)。
下转向轴1102B以旋转方式支承在下柱1003上，且下转向轴1102B与上转向轴1102A花键配合。因此，不管上柱1004的伸缩位置如何，上转向轴1102A的旋转都可以传递至下转向轴1102B。
下转向轴1102B的车身前侧(在图17中为右侧)通过万向接头1104(见图16)连接至转向齿轮1107(见图16)。因此，当驾驶员用手转动转向盘1103时，下转向轴1102B通过上转向轴1102A旋转，从而能够改变车轮的转向角。
彼此平行且分别从上板1021向下延伸的左侧板1022和右侧板1023设置在车身安装上支架1002的上板1021上。下柱1003的左侧表面1033和右侧表面1034由左侧板1022和右侧板1023的内表面1221和1231以能够倾斜滑动的方式保持并保持在其间。
隔离物1007插入下柱1003的左侧表面1033和车身安装上支架1002的左侧板1022的内表面1221之间。此外，左侧板1022和右侧板1023的下端由下板1024连接在一起。上板1021、左侧板1022、右侧板1023和下板1024相互配合以形成闭合的矩形形状，从而增加车身安装上支架1002的刚度。
执行伸缩位置调节的伸缩驱动机构1005安装在下柱1003的下表面的外周上。执行倾斜位置调节的倾斜驱动机构1006安装在车身安装上支架1002的左侧板1022和右侧板1023的下部上。
蜗杆1062安装在用于倾斜驱动机构1006的倾斜马达1061的输出轴(未示出)上，其与安装在进给螺杆轴1063(见图17和18)的下部上的蜗轮1064啮合，从而将倾斜马达1061的旋转传递至进给螺杆轴1063。
进给螺杆轴1063垂直于倾斜马达1061的中心轴线(在图17和19中沿垂直方向)延伸，进给螺杆轴1063的上下端通过轴承1631，1632以可旋转的方式支承在车身安装上支架1002上。
进给螺杆轴1063包括形成在其外周的外螺纹；棱柱形进给螺母1065与该外螺纹螺纹接合。进给螺杆轴1063和进给螺母1065相互配合以构成用于倾斜驱动的进给螺杆机构。当进给螺杆轴1063旋转时，进给螺母1065沿垂直方向线性移动。
形成在棱柱形螺母保持器1067中的矩形孔1671与进给螺母1065的棱柱形外周的外表面相配合。因此，螺母保持器1067以可基本上平行于下柱1003的中心轴线(平行于倾斜马达1061的中心轴线)相对于进给螺母1065滑动的方式连接至进给螺母1065。
此外，在平行于下柱1003的中心轴线的方向(在图19中为垂直于图19纸张表面的方向；在图17中为左右方向)上的长的细长孔1672，1672形成在螺母保持器1067中，具体形成在螺母保持器1067的上下表面的左右方向(当在图19中观察时)的中心部中。进给螺杆轴1063通过这些细长孔1672，1672插入螺母保持器1067内。此外，形成在进给螺母1065中的内螺纹部分与通过细长孔1672，1672插入螺母保持器1067内的进给螺杆轴1063的外螺纹部分螺纹接合。
此外，如图19所示，具有圆形截面的接合孔1066形成在下柱1003的右侧表面1034中。设置在螺母保持器1067的左侧表面上并从该左侧表面突出的圆柱形倾斜驱动力传递突起1673以倾斜驱动力传递突起1673可相对于接合孔1066旋转的方式配合至该接合孔1066内。
因此，当进给螺母1065通过该螺母保持器1067连接至下柱1003时，允许进给螺母1065连接至下柱1003的位置和进给螺母1065的中心位置(进给螺杆轴1063的中心位置)沿下柱1003的轴线方向移动，从而能够吸收在下柱1003的轴线方向上的进给螺母1065和下柱1003的移动之间的移动差。
此外，为了使进给螺母1065和螺母保持器1067可以平行于下柱1003的轴线方向顺利地彼此相对滑动，在进给螺母1065的外周和螺母保持器67的矩形孔1671之间形成微小的空隙。
图17中部分示出的伸缩马达1051安装在下柱1003的下表面的外周上。平行于下柱1003的中心轴线延伸的进给螺杆轴1052固定至下柱1003的下表面的外周，而进给螺杆轴1052的车身后端(在图17中为左端)连接至凸缘1041的下端，该凸缘1041的下端固定至上柱1004的车身后端。
安装在伸缩马达1051上的输出轴(未示出)上的蜗杆的旋转传递至蜗轮(未示出)，从而旋转与进给螺杆轴1052螺纹接合的进给螺母(未示出)。进给螺母的旋转使得进给螺杆轴1052往复移动(在图17中沿左右方向来回移动)，从而调节上柱1004的伸缩位置。
在本电动转向装置1101中，当需要调节转向盘1103的倾斜位置时，驾驶员操作开关(未示出)以沿向前方向或倒退方向旋转倾斜马达1061。因此，由于倾斜马达1061的旋转，故进给螺杆轴1063旋转，且进给螺母1065线性移动。
与此相适应，与进给螺母1065的外表面相配合的螺母保持器1067的倾斜驱动力传递突起1673线性移动。由于倾斜驱动力传递突起1673与形成在下柱1003的右侧表面1034中的接合孔1066相接合，故在倾斜驱动力传递突起1673和接合孔1066之间的接合位置处，沿图19中的垂直方向作用的推力施加至下柱1003。因此，下柱1003以倾斜中心轴1032作为其支点向上或向下倾斜移动。
此外，在本电动转向装置1101中，当需要调节转向盘1103的伸缩位置时，驾驶员操作开关(未示出)以沿向前或倒退方向旋转伸缩马达1051。因此，由于伸缩马达1051的旋转，进给螺杆轴1052平行于下柱1003的中心轴线移动，由此上柱1004以伸缩方式移动。
沿图18中的垂直方向(沿倾斜位置调节方向)彼此间隔的两个内螺纹1025，1025设置在车身安装上支架1002的左侧板1022中，而内螺纹1025，1025分别穿过左侧板1022。调节螺钉1008，1008的外螺纹1081，1081分别拧入内螺纹1025，1025。直径分别小于外螺纹1081，1081的外径的轴部1082，1082形成在调节螺钉1008，1008的右端部中。
彼此间隔的两个通孔1072，1072形成在隔离物1007中，而该两个通孔1072，1072之间的间隔在垂直方向上等于内螺纹1025，1025之间的间隔。该通孔1072，1072的内径分别设置为略大于轴部1082，1082的外径。因此，当调节螺钉1008，1008的外螺纹1081，1081在轴部1082，1082与通孔1072，1072相协调的位置处拧入内螺纹1025，1025时，轴部1082，1082分别配合至通孔1072，1072内。因此，隔离物1007可以保持在车身安装上支架1002的内表面1221和下柱1003的左侧表面1033之间的给定位置处。
当进一步拧紧调节螺钉1008，1008的外螺纹1081，1081时，外螺纹1081，1081和轴部1082，1082之间的台阶表面接触隔离物1007的外表面1073，从而能够使隔离物1007压靠下柱1003的左侧表面1033。因此，即使当车身安装上支架1002的内表面1221和下柱1003的左侧表面1033之间的空隙倾斜时，通过正确调节调节螺钉1008，1008的外螺纹1081，1081的拧入量，也可以使隔离物1007的内表面1074与下柱1003的左侧表面1033均匀地接触。
因此，下柱1003和右侧板1023之间的倾斜滑动阻力以及下柱1003和隔离物1007之间的滑动阻力可设置为所需的滑动阻力，不管倾斜角如何，倾斜操作期间的倾斜滑动阻力可保持恒定。在调节螺钉的调节完成之后，锁定螺母1083，1083拧入调节螺钉1008，1008的外螺纹1081，1081，从而防止调节螺钉1008，1008松动。
如图18所示，其中从下柱1003的中心轴线1036至下柱1003的左侧表面1033的距离表示为L1，从下柱1003的中心轴线1036至下柱1003的右侧表面1034的距离表示为L2，L2设置为长于L1。
因此，在此将说明如下情况，即在本电动转向装置1101中，当需要将转向盘1103的倾斜位置调节至向上方向时，旋转倾斜马达1061，从而例如沿图19中的向上方向线性地移动进给螺母1065。
在这种情况下，下柱1003以倾斜中心轴1032作为其支点沿向上方向倾斜移动，因此如图19所示，在倾斜驱动力传递突起1673和接合孔1066之间的接合位置处，在图19中向上作用的的推力F3施加至下柱1003。由于该推力F3，故以下柱1003的中心轴线1036作为其中心的逆时针转矩M3施加至下柱1003。
当下柱1003以倾斜中心轴1032作为其支点向上移动时，由于其摩擦力，在图18中分别向下作用的反作用力F1和F2施加至下柱1003的左侧表面1033和隔离物1007的内表面1074之间的接触表面(左侧倾斜滑动表面1068)以及施加至下柱1003的右侧表面1034和右侧板1023的内表面1231之间的接触表面(右侧倾斜滑动表面1069)。
此时，由于调节螺钉1008，1008的压力而沿垂直于左侧倾斜滑动表面1068的方向施加至左侧倾斜滑动表面1068的载荷表示为N1，由于调节螺钉1008，1008的压力而沿垂直于右侧倾斜滑动表面1069的方向施加至右侧倾斜滑动表面1069的载荷表示为N2。此外，左侧倾斜滑动表面1068的摩擦系数表示为μ1，右侧倾斜滑动表面1069的摩擦系数表示为μ2，采用如下方式获得反作用力F1和F2：亦即，F1＝N1×μ1；F2＝N2×μ2。
此外，由于该反作用力F1和F2，分别以下柱1003的中心轴线1036作为其中心的逆时针转矩M1和顺时针转矩M2施加至下柱1003。具体地，逆时针转矩M1和顺时针转矩M2可以分别以如下方式表示：亦即，M1＝N1×μ1×L1；M2＝N2×μ2×L2。
当载荷N1和N2几乎相等以及摩擦系数μ1和μ2相等时，由于距离L2设置为长于距离L1，故顺时针转矩M2大于逆时针转矩M1，由此，顺时针转矩M4＝M2-M1施加至下柱1003上。
因此，由于推力F3而施加至下柱1003的逆时针转矩M3由顺时针转矩M4所抵消，从而减小逆时针转矩M3。
亦即，在下柱1003的左和右侧表面中，由于用于施加倾斜驱动推力的进给螺杆轴1063布置在右侧表面1034的一侧上，该右侧表面1034比左侧表面1033离下柱1003的中心轴线1036更远，故施加有在抵消由于推力而施加至下柱1003的转矩的方向上的转矩。
这可以减少下柱1003和车身安装上支架1002之间的局部磨损以及进给螺母1065的局部磨损，由此不仅可以顺利地执行倾斜位置调节，而且可以增强倾斜驱动部分的耐用性。
在实施例9中，用于施加倾斜驱动推力的进给螺杆轴1063布置在右侧表面1034的一侧上，该右侧表面1034比左侧表面1033离下柱1003的中心轴线1036更远。然而，可选地，从下柱1003的中心轴线1036至下柱1003的左侧表面1033的距离可设置为长于从下柱1003的中心轴线1036至下柱1003的右侧表面1034的距离，用于施加倾斜驱动推力的进给螺杆轴1063可布置在左侧表面1033的一侧上。
【实施例10】
接下来，如下将说明根据本发明的实施例10。图20是根据本发明实施例10的电动转向装置1101的主要部分的前视图。图21是沿图20所示XXI-XXI线截取的剖视图，其表示车辆安装上支架和柱之间的倾斜滑动部分。图22是沿图20所示XXII-XXII线截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构的主要部分。在如下的说明中，仅讨论在结构上与前述实施例不同的部件，在此将省略重复说明。此外，将对相同的部件进行说明，且该相同的部件具有相同的附图标记。
在实施例10中示出如下示例，其中本发明应用于包括转向辅助机构的转向装置，该转向辅助机构利用转向辅助马达的驱动力通过减速机构施加给定的转向辅助力。此外，离下柱1003的中心轴线1036较近的倾斜滑动表面的摩擦系数设置为小于离下柱1003的中心轴线1036较远的倾斜滑动表面的摩擦系数，从而增大沿抵消由于推力而施加至下柱1003的转矩的方向施加的转矩。
如图20至22所示，根据本发明实施例10的电动转向装置1101包括车身安装上支架1002、下柱(外柱)1003、转向辅助部分1037(电动协助机构)、上柱(内柱)1004等。
车身安装上支架1002包括固定至车身1011的上板1021。用于转向辅助部分(电动协助机构)1037的壳体1371的左端固定至下柱1003的前侧(右侧)。转向辅助部分1037包括马达1372，减速齿轮箱部分1373、输出轴1374等。转向辅助部分1037通过倾斜中心轴1373由下车身安装支架1375以其能够进行倾斜位置调节(其可在平行于图20纸张表面的平面内摆动)的方式支承。
上柱1004以能够进行伸缩位置调节(能够平行于下柱1003的中心轴线滑动)的方式与下柱1003的内周相配合。上转向轴1102A以可旋转的方式支承在上柱1004上。转向盘1103固定至上转向轴1102A的车身后侧(在图20中为左侧)端部。
下转向轴(未示出)以可旋转的方式支承在下柱1003上，且该下转向轴与上转向轴1102A花键配合。因此，不管上柱1004的伸缩位置如何，上转向轴1102A的旋转都可以传递至下转向轴。
转向辅助部分1037检测作用在下转向轴上的扭矩，驱动马达1372，以所需的转向辅助力旋转输出轴1374，并将输出轴1374的旋转通过待连接至车身前侧的图16所示中间轴1105传递至转向齿轮1107，从而能够改变车辆车轮的转向角。
彼此平行且分别从上板1021向下延伸的左侧板1022和右侧板1023设置在车身安装上支架1002的上板1021上。下柱1003的左侧表面1033和右侧表面1034由左侧板1022和右侧板1023的内表面1221和1231以可滑动的方式保持并保持在其间。亦即，下柱1003的右侧表面1034与车身安装上支架1002的右侧板1023的内表面1231直接接触。
此外，左侧板1022和右侧板1023的下端通过下底板1024连接在一起；上板1021、左侧板1022、右侧板1023和下板1024相互配合以限定闭合的矩形形状，从而增强车身安装上支架1002的刚度。
用于执行伸缩位置调节的伸缩驱动机构1005安装在下柱1003的下表面的外周上。此外，用于执行倾斜位置调节的倾斜驱动机构1006安装在车身安装上支架1002的左侧板1022和右侧板1023的下方。
蜗杆1062安装在用于倾斜驱动机构1006的倾斜马达1061的输出轴上，其与安装在进给螺杆轴1063下方的蜗轮1064啮合，从而能够将倾斜马达1061的旋转传递至进给螺杆轴1063。
进给螺杆轴1063垂直于倾斜马达1061的中心轴线(在图20和22中沿垂直方向)延伸，而进给螺杆轴1063的上下端分别通过轴承1631，1632以可旋转的方式支承在车身安装上支架1002上。
棱柱形进给螺母1065与形成在进给螺杆轴1063的外周中的外螺纹相螺纹接合；进给螺杆轴1063和进给螺母1065相互配合以构成用于倾斜驱动的进给螺杆机构。当进给螺杆轴1063旋转时，进给螺母1065沿垂直方向线性移动。
形成在棱柱形螺母保持器1067中的矩形孔1671与进给螺母1065的棱柱形外周的外表面相配合。因此，螺母保持器1067以可基本上平行于下柱1003的轴线方向(平行于倾斜马达1061的中心轴线)相对于进给螺母1065滑动的方式连接至进给螺母1065。
此外，螺母保持器1067在其上下表面的中心部中沿左右方向(在图22中)包括细长孔1672，1672，该细长孔1672，1672分别平行于下柱1003的中心轴线方向(在图22中沿垂直于图纸张表面的方向；在图20中沿左右方向)延伸；进给螺杆轴1063通过该细长孔1672，1672插入螺母保持器1067内。此外，进给螺母1065的内螺纹与通过该细长孔1672，1672插入螺母保持器1067内的进给螺杆轴1063的外螺纹部分螺纹接合。
此外，如图22所示，具有圆形截面的接合孔1066形成在下柱1003的右侧表面1034中。设置在螺母保持器1067的左侧表面上并从该左侧表面突出的圆柱形倾斜驱动力传递突起1673以可相对于接合孔1066旋转的方式配合至该接合孔1066内。
因此，当进给螺母1065通过该螺母保持器1067连接至下柱1003时，不仅允许进给螺母1065连接至下柱1003的位置，而且允许进给螺母1065的中心位置(进给螺杆轴1063的中心位置)沿下柱1003的轴线方向移动，从而能够吸收在下柱1003的轴线方向上的进给螺母1065和下柱1003的移动之间的移动差。此外，为了使进给螺母1065和螺母保持器1067可以顺利地沿平行于下柱1003的轴线方向的方向彼此相对滑动，在进给螺母1065的外周和螺母保持器1067的矩形孔1671之间形成微小空隙。
此外，在实施例10中，与实施例9不同的是，从螺母保持器1067向右突出的圆柱形倾斜驱动力传递突起1674设置在螺母保持器1067的右侧表面上。该倾斜驱动力传递突起1673和1674当在图22中对其观察时布置在相同的水平线上且彼此同轴。
此外，在实施例10中，与实施例9不同的是，L形(当从图20和22中的上方观察时)臂部1038的基端部1381在螺母保持器1067的车身前侧(在图20中为右侧)上固定至下柱1003的右侧表面1034。后延伸部分1382沿车身后侧方向以L形方式弯曲，并沿车身后侧方向平行于下柱1003的右侧表面1034延伸。接合孔1383形成在后延伸部分1382上。
此外，倾斜驱动力传递突起1674以可相对于接合孔1383旋转的方式配置在接合孔1383内。根据该结构，当调节转向盘1103的倾斜位置时，可以更加顺利和更加稳定地执行螺母保持器1067相对于下柱1003的旋转。因此，可以更加顺利和更加稳定地执行下柱1003以倾斜中心轴1376作为其支点的弧形移动。
当进给螺杆轴1063旋转时，下柱1003在倾斜位置调节操作中以倾斜中心轴1376作为其支点沿弧形轨迹摆动(在平行于图20纸张表面的平面中摆动)。
伸缩马达1051安装在下柱1003的下表面的外周上，平行于下柱1003的中心轴线延伸的进给螺杆轴1052固定至下柱1003的下表面的外周，而进给螺杆轴1052的车身后侧端(在图20中为左端)连接至凸缘1041的下端，该凸缘1041固定至上柱1004的车身后侧端。
安装在伸缩马达1051上的输出轴(未示出)上的蜗杆的旋转传递至蜗轮(未示出)，从而旋转与进给螺杆轴1052螺纹接合的进给螺母(未示出)。该进给螺母的旋转使得进给螺杆轴1052往复移动(使得进给螺杆轴1052在图17中沿左右方向来回移动)，从而调节上柱1004的伸缩位置。
沿图21中的垂直方向(沿倾斜位置调节方向)彼此间隔的两个内螺纹1025和1025形成在车身安装上支架1002的左侧板1022中，而该内螺纹1025和1025分别穿过左侧板1022。调节螺钉1008和1008的外螺纹1081和1081分别拧入内螺纹1025和1025。直径分别小于外螺纹1081和1081的外径的轴部1082和1082形成在调节螺钉1008和1008的右端部中。
在隔离物1007中，彼此间隔的两个通孔1072和1072打开，该两个通孔1072，1072之间的距离在垂直方向上等于内螺纹1025和1025之间的距离，而该通孔1072和1072的内径分别设置为略大于轴部1082和1082的外径。因此，当调节螺钉1008的外螺纹1081和1081在轴部1082和1082与通孔1072和1072相协调的位置处拧紧时，轴部1082和1082可分别配合至通孔1072和1072内。因此，隔离物1007可以保持在车身安装上支架1002的内表面1221和下柱1003的左侧表面1033处的给定位置处。
如图21所示，其中从下柱1003的中心轴线1036至下柱1003的左侧表面1033的距离表示为L1，从下柱1003的中心轴线1036至下柱1003的右侧表面1034的距离表示为L2，实施例10与实施例9相似，其也将L2设置为长于L1。
此外，根据本发明的实施例10，为了降低在倾斜滑动操作中下柱1003的左侧表面1033和隔离物1007的内表面1074之间的接触表面(左侧倾斜滑动表面1068)的摩擦系数，左侧倾斜滑动表面1068涂有固态润滑剂。亦即，隔离物1007的内表面1074和下柱1003的左侧表面1033中的至少一个涂有固态润滑剂。
对于固态润滑剂可使用各种润滑剂。优选地，固态润滑剂可由如下材料制成，例如二硫化钼(MoS2)、聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、氟化石墨、氮化硼(BN)，二硫化钨(WS2)、氰尿酸三聚氰胺(MCA)等。
因此，根据本电动转向装置1101，当需要向上调节转向盘1103的倾斜位置时，可旋转倾斜马达1061，从而沿图22中的向上方向线性移动该进给螺母1065。因此，下柱1003以倾斜中心轴1376作为其支点向上倾斜移动，如图22所示，沿图22中的向上方向作用的推力F3施加至下柱1003。由于该推力F3，故以下柱1003的中心轴线1036作为其中心的逆时针转矩M3施加至下柱1003。
当下柱1003以倾斜中心轴1376作为其支点向上倾斜移动时，由于摩擦力，沿图21中的向下方向作用的反作用力F1和F2分别施加至下柱1003的左侧表面1033和隔离物1007的内表面1074之间的接触表面(左侧倾斜滑动表面1068)以及施加至下柱1003的右侧表面1034和右侧板1023的内表面1231之间的接触表面(右侧倾斜滑动表面1069)。
此时，由于调节螺钉1008的压力而沿垂直于左侧倾斜滑动表面1068的方向施加至左侧倾斜滑动表面1068的载荷表示为N1，由于调节螺钉1008的压力而沿垂直于右侧倾斜滑动表面1069的方向施加至右侧倾斜滑动表面1069的载荷表示为N2。此外，左侧倾斜滑动表面1068的摩擦系数表示为μ1，右侧倾斜滑动表面1069的摩擦系数表示为μ2，获得反作用力F1和F2使得F1＝N1×μ1以及F2＝N2×μ2。
此外，由于该反作用力F1和F2，分别以下柱1003的中心轴线1036作为其中心的逆时针转矩M1和顺时针转矩M2施加至下柱1003。具体地，逆时针转矩M1和顺时针转矩M2可表示为使得M1＝N1×μ1×L1以及M2＝N2×μ2×L2。
载荷N1和N2基本上相等，摩擦系数μ1由于固态润滑剂的作用而小于摩擦系数μ2，距离L2设置为长于距离L1。因此，顺时针转矩M2大于逆时针转矩M1，因而顺时针转矩M4(M4＝M2-M1)施加至下柱1003。因此，该顺时针转矩M4大于实施例9中的转矩M4。
因此，在图22中由于推力F3而施加至下柱1003的逆时针转矩M3由顺时针转矩M4所抵消。因此，逆时针转矩M3小于实施例9中的转矩M3。
亦即，在下柱1003的左和右侧表面中，由于用于施加倾斜驱动推力的进给螺杆轴1063布置在右侧表面1034的一侧上，该右侧表面1034比左侧表面1033离下柱1003的中心轴线1036更远，以及由于摩擦系数μ1设置为小于摩擦系数μ2，故沿抵消由于推力而作用在下柱1003上的转矩的方向施加的转矩大于实施例9中的转矩。
这可以减少下柱1003和车身安装上支架1002之间的局部磨损以及进给螺母1065的局部磨损，由此不仅可以顺利地执行倾斜位置调节，而且可以增强倾斜驱动部分的耐用性。
作为实施例10的变型，从下柱1003的中心轴线1036至下柱1003的左侧表面1033的距离可设置为长于从下柱1003的中心轴线1036至下柱1003的右侧表面1034的距离，用于施加倾斜驱动推力的进给螺杆轴1063可布置在左侧表面1033侧，右侧倾斜滑动表面1069的摩擦系数可设置为小于左侧倾斜滑动表面1068的摩擦系数。
在利用固态润滑剂涂覆下柱1003和隔离物1007的倾斜滑动表面的上述涂覆方法中，因为固态润滑剂可施加在倾斜滑动表面上，而下柱1003和隔离物1007的形状保持原样，故可既不增加部件数目，也不增加部件的重量，且其装配过程也保持不变。
此外，在实施例9和10中，下柱1003由外柱构成，上柱1004由内柱构成。然而，可选地，下柱1003也可由内柱构成，上柱1004也由外柱构成。
此外，在实施例9和10中，说明将本发明应用于能够进行倾斜位置调节和伸缩位置调节的倾斜/伸缩式电动转向装置的情况。然而，本发明也可应用于仅能够进行倾斜位置调节的倾斜式电动转向装置。
鉴于上述情况，根据本发明的实施例9和10，提供以下转向装置。
亦即，转向装置包括，转向轴，其用于将转向盘安装在其车身后侧上；柱，其包括右和左侧表面，该右和左侧表面以可倾斜滑动的方式由可安装在车身上的车身安装支架的右和左侧板保持且由其保持在其间，该柱还以可旋转的方式保持转向轴，且还能够以倾斜中心轴作为其支点进行倾斜位置调节，或者能够以倾斜中心轴作为其支点进行倾斜位置调节和沿转向轴的中心轴线进行伸缩位置调节。在本转向装置中，从柱的中心轴线至左侧倾斜滑动表面的距离和从柱的中心轴线至右侧倾斜滑动表面的距离中的一个设置为长于另一个，同时设置倾斜驱动机构，该倾斜驱动机构可与离柱的中心轴线较远的柱侧表面相接合以将倾斜驱动推力施加至该柱。
此外，在本转向装置中，离柱的中心轴线较近的倾斜滑动表面的摩擦系数可设置为小于离柱的中心轴线较远的倾斜滑动表面的摩擦系数。
此外，在本转向装置中，离柱的中心轴线较近的倾斜滑动表面涂有固态润滑剂。
此外，在本转向装置中，固态润滑剂可由二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、氟化石墨、氮化硼、二硫化钨和氰尿酸三聚氰胺中的一种制成。
此外，在本转向装置中，可在离柱的中心轴线较近的柱侧表面和车身安装支架的侧板之间插入隔离物，隔离物的内表面和柱侧表面中的至少一个可涂有固态润滑剂。
此外，在本转向装置中，固态润滑剂可由二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、氟化石墨、氮化硼、二硫化钨和氰尿酸三聚氰胺中的至少一种制成。
此外，在本转向装置中，还可包括转向辅助机构，该转向辅助机构利用转向辅助马达的驱动力通过减速机构将给定的转向辅助力施加至转向轴。
此外，在本转向装置中，倾斜驱动机构还可以是进给螺杆机构，该进给螺杆机构可由倾斜马达驱动，且可以由于彼此螺纹接合的进给螺杆轴和进给螺母的相对移动而施加推力至该柱。
【实施例11】
在以下的实施例11和12中，将说明将本发明应用于用于调节转向盘的垂直方向位置和前后方向位置的倾斜/伸缩式电动转向装置的情况。当然，本发明还可应用于只能调节转向盘的垂直方向位置的倾斜式电动转向装置。
图23是根据本发明实施例11的倾斜/伸缩式电动转向装置的主要部分的前视图。图24是沿图23所示XXIV-XXIV线截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构的主要部分。图25是沿图24所示XXV-XXV线截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构的进给螺母和螺母保持器的主要部分。图26是沿图24所示XXVI-XXVI线截取的剖视图。图27是图25所示进给螺母和螺母保持器的配合部分的刚度的示图。
如图23至25所示，根据本发明的倾斜/伸缩式电动转向装置2101包括车身安装上支架2002、下柱(外柱)2003、上柱(内柱)2004等。
车身安装支架2002布置在车身的后侧上，并包括上板2021，而该上板2021固定至车身2011。转向辅助部分(电动协助机构)的壳体2351的左端部压入并固定至下柱2003的车身前侧(在图23中为右侧)。转向辅助部分2035包括马达2352、减速齿轮箱部分2353、输出轴2354等。转向辅助部分2035以能够进行倾斜位置调节(可在平行于图23纸张表面的平面中摆动)的方式通过倾斜中心轴2032支承在车身2011上。
上柱2004以能够进行伸缩位置调节(能够平行于下柱2003的中心轴线摆动)的方式与下柱2003的内周相配合。上转向轴2102A以可旋转的方式支承在上柱2004上。转向盘2103固定至上转向轴2102A的车身后侧(在图23中为左侧)端部。
下转向轴(未示出)以可旋转的方式支承在下柱2003上，且该下转向轴与上转向轴2102A花键配合。因此，不管上柱2004的伸缩位置如何，上转向轴2102A的旋转都可以传递至下转向轴。
转向辅助部分2035检测作用在下转向轴上的扭矩，驱动马达2352，以所需的转向辅助力旋转输出轴2354，并将输出轴2354的旋转通过待连接至车身前侧的中间轴2105传递至转向齿轮2107，从而能够改变车轮的转向角。
彼此平行且分别从上板2021向下延伸的右和左侧板2022，2022形成在车身安装支架2002的上板2021中，而下柱2003以可倾斜滑动的方式由右和左侧板2022，2022的内表面所保持且由其保持在其间。
用于执行伸缩位置调节的伸缩驱动机构2005安装在下柱2003的下表面的外周上。此外，用于执行倾斜位置调节的倾斜驱动机构2006安装在车身安装支架2002的下方。
伸缩马达2051安装在下柱2003的下表面的外周上。平行于下柱2003的中心轴线延伸的进给螺杆轴2053安装在下柱2003的下表面上，而进给螺杆轴2053的车身后端(在图23中为左端)连接至凸缘2041的下端，该凸缘2041固定至上柱2004的车身后端。
伸缩马达2051的旋转被传递至蜗轮(未示出)，从而旋转与进给螺杆轴2053螺纹接合的进给螺母(未示出)。进给螺母的旋转使得进给螺杆轴2053往复移动(在图23中沿左右方向来回移动)，从而调节上柱2004的伸缩位置。
蜗杆2062安装在用于倾斜驱动机构2006的倾斜马达2061的输出轴2066(见图26)上，该蜗杆2062与在进给螺杆轴2063(见图24)下方的蜗轮2064相啮合，从而将倾斜马达2061的旋转传递至进给螺杆轴2063。蜗杆2062由轴承2671，2672以可旋转的方式支承在车身安装支架2002的下端上。
进给螺杆轴2063垂直于倾斜马达2061的中心轴线(在图23和24中沿垂直方向)延伸，而进给螺杆轴2063的上下端分别由轴承2681，2682以可旋转的方式支承在车身安装支架2002上。柱形进给螺母2065的内螺纹2652与形成在进给螺杆轴2063的外周中的外螺纹相螺纹接合；进给螺杆轴2063和进给螺母2065相互配合以构成用于倾斜驱动的进给螺杆机构。当进给螺杆轴2063旋转时，进给螺母2065沿垂直于进给螺杆轴2063的方向线性移动。
形成在外径为棱柱形的螺母保持器2071中的圆柱形孔2711与进给螺母2065的柱形外周2651的外表面相配合。因此，螺母保持器2071以可基本上平行于下柱2003的中心轴线(平行于倾斜马达2061的中心轴线)相对于进给螺母2065滑动的方式连接至进给螺母2065。
此外，螺母保持器2071在其上表面2716和下表面2717的左右方向(在图24中)的中心部中包括细长孔2072和2072，该细长孔在下柱2003的轴线方向(在图24中为垂直于图24纸张表面的方向；在图25中为左右方向)上为长的，且平行于该轴线方向延伸。进给螺杆轴2063通过该细长孔2072，2072插入螺母保持器2071内。
进给螺母2065从螺母保持器2071的纵向方向(在图24中为垂直于图24纸张表面的方向；在图25中为左右方向)的两侧插入螺母保持器2071内。此外，进给螺母2065的内螺纹2652与通过细长孔2072，2072插入螺母保持器2071内的进给螺杆轴2063的外螺纹相螺纹接合。
此外，如图24所示，圆形孔2034形成在下柱2003的右侧表面(在图24中为右侧表面)2033中。柱形连接销2712以可相对于圆形孔2034旋转的方式配合至该圆形孔2034内，该柱形连接销2712设置在螺母保持器2071的左侧表面2714上并从该左侧表面2714突出。
因此，当进给螺母2065通过螺母保持器71连接至下柱2003时，允许进给螺母2065连接至下柱2003的位置和进给螺母2065的中心位置(进给螺杆轴2063的中心位置)沿平行于下柱2003的中心轴线的方向移动，从而能够吸收在下柱2003的轴线方向上的进给螺母2065和下柱2003的移动之间的移动差。此外，为了使进给螺母2065和螺母保持器2067可以顺利地沿下柱2003的轴线方向彼此相对滑动，在进给螺母2065的外周2651和螺母保持器2067的圆柱形孔2711之间形成微小空隙。
此外，在螺母保持器2071上向右突出的柱形连接销2713设置在螺母保持器2071的右侧表面2715上。两个连接销2712和2713布置在相同的水平线上并彼此同轴。
此外，具有L形形状(当从图23和24中的上方观察时)的臂部2036的基端部2361在螺母保持器2071的车身前侧(在图23中为右侧)上固定至下柱2003的右侧表面2033。后延伸部分2362以L形从基端部2361朝车身后侧弯曲，并平行于下柱2003的右侧表面2033朝车身后侧延伸。圆形孔2364形成在后延伸部分2362的内表面2363(在图24中为左侧表面)中。
此外，连接销2713以可相对于圆形孔2364旋转的方式插入圆形孔2364内。由于使用该结构，故当调节转向盘2103的倾斜位置时，可以更加顺利和更加稳定地执行螺母保持器2071相对于下柱2003的旋转移动。因此，可以更加顺利和更加稳定地执行下柱2003以倾斜中心轴2032作为其支点的弧形移动。
如图24和25所示，在细长孔2072，2072的封闭端2721，2721的外部，分别具有矩形截面的环形槽2073，2073形成在螺母保持器2071的圆柱形孔2711中。分别具有圆形截面的环形弹性构件2074，2074插入环形槽2073，2073中。关于弹性构件2074，2074的材料，其由诸如合成橡胶的合成树脂制成。弹性构件2074，2074还可形成为例如O环。
当进给螺母2065沿螺母保持器207 1的纵向方向从一侧插入螺母保持器2071内时，弹性构件2074，2074分别被压缩且弹性变形为基本椭圆形。因此，弹性构件2074，2074利用其各自的弹力绷紧进给螺母2065的柱形外周2651。
如上所述，在进给螺母2065的外周2651和螺母保持器2071的圆柱形孔2711之间形成微小空隙。然而，由于弹性构件2074，2074利用其各自的弹力绷紧进给螺母2065的柱形外周2651，故能够消除当螺母保持器2071沿下柱2003的轴线方向相对于进给螺母2065滑动时可能产生的间隙。
图27示出分别由图25所示的进给螺母2065和螺母保持器2071之间的配合部分的刚度的示图。具体地，图27(1)是根据本发明实施例11的电动转向装置2101的刚度示图，图27(2)是现有的电动转向装置的刚度示图。
亦即，在图25中，螺母保持器2071的圆柱形孔2711的内径尺寸表示为D，进给螺母2065的柱形外周2651的外径尺寸表示为d。在图27中，横轴Y表示转向盘2103沿倾斜调节方向的移动量，而纵轴Fy表示沿倾斜调节方向移动转向盘2103所需的力的强度。在图27中，L1(见图23)表示倾斜中心轴2032和转向盘2103之间的距离，而L2(见图23)表示倾斜中心轴2032和连接销2712，2713之间的距离。
在现有的电动转向装置中，在进给螺母2065的外周2651和螺母保持器2071的圆柱形孔2711之间形成微小空隙。因此，如图27(2)所示，转向盘2103沿倾斜调节方向的移动量在L1/L2(D-d)的范围之内，沿倾斜调节方向移动转向盘2103所需的力的强度不变且小的。
亦即，即使当施加至转向盘2103的作用力不增加时，转向盘2103也可沿倾斜调节方向移动。因此，当驾驶员紧握和操作转向装置的转向盘2103时，驾驶员感觉到转向装置中的间隙，这将降低转向装置的刚度感，并因此使转向感变差。
另一方面，在根据本发明实施例11的电动转向装置2101中，弹性构件2074，2074利用其各自的弹力绷紧进给螺母2065的柱形外周2651。这可消除当螺母保持器2071沿下柱2003的轴线方向相对于进给螺母2065滑动时可能产生的间隙。因此，如图27所示，即使当转向盘2103沿倾斜调节方向的移动量在L1/L2(D-d)的范围之内时，沿倾斜调节方向移动转向盘2103所需的作用力的强度也与转向盘2103沿倾斜调节方向的移动量成比例地增大。
亦即，驾驶员不会感觉到转向装置中的间隙，且增强转向装置的刚度感，从而能够防止转向感变差。
在电动转向装置2101中，当需要调节转向盘2103的倾斜位置时，驾驶员操作开关(未示出)以旋转倾斜马达2061。因而，倾斜马达2061的旋转使进给螺杆轴2063旋转，且使进给螺母2065线性移动，由此沿向上方向调节上柱2004的倾斜位置。
进给螺母2065沿图23，24和25中的垂直方向线性移动，而下柱2003以倾斜中心轴2032作为其支点沿弧形轨迹移动。因此，在这两个移动之间造成沿图23和25中的左右方向的移动差。然而，该移动差可由进给螺母2065和螺母保持器2071平行于下柱2003的轴线方向的彼此相对的相对顺利的滑动所吸收。
【实施例12】
现在，图28是根据本发明实施例12的倾斜/伸缩式电动转向装置的主要部分的前视图。图29是沿图28所示XXIX-XXIX线截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构。图30是倾斜驱动机构的放大剖视图。图3 1是沿图30所示XXXI-XXXI线截取的剖视图，其表示包括在倾斜驱动机构中的进给螺母和螺母保持器的配合部分。图32是沿图30所示XXXII-XXXII线截取的局部省略的剖视图，其表示倾斜驱动机构的进给螺母和螺母保持器的配合部分。
在如下的说明中，将只讨论在结构方面与前述实施例11不同的部件，在此省略对其的重复说明。此外，将说明相同的部件，且相同的部件具有相同的附图标记。实施例12是使用棱柱形进给螺母的示例。
如图28至32所示，与实施例11相似，根据本发明实施例12的倾斜/伸缩式电动转向装置2101包括车身安装上支架2002、下柱(外柱)2003、上柱(内柱)2004等。
车身安装上支架2002安装在车身2011的后侧上，其包括上板2021，而该上板2021固定至车身2011。在下柱2003的车身前侧(在图28中为右侧)上没有设置转向辅助部分(电动协助机构)2035。但是设置有与下柱2003整体形成的支架2131。该支架2131通过倾斜中心轴2032以能够调节倾斜位置(其可在平行于图28纸张表面的平面内摆动)的方式支承在车身2011上。
上柱2004以能够调节伸缩位置(能够平行于下柱2003的中心轴线滑动)的方式与下柱2003的内周相配合。上转向轴2102A以可旋转的方式支承在上柱2004上，转向盘2103固定至上转向轴2102A的车身后侧(在图28中为左侧)端部。
下转向轴2102B以可旋转的方式支承在下柱2003上，且该下转向轴2102B与上转向轴2102A花键配合。因此，不管上柱2004的伸缩位置如何，上转向轴2102A的旋转都可以传递至下转向轴2102B。
当转向盘2103旋转时，下转向轴2102B由于转向盘2103的旋转而旋转，且因此通过中间轴2105(见图16)连接至转向齿轮2107(见图16)，该中间轴2105将连接至车辆前侧，从而能够改变车轮的转向角。
彼此平行且分别从上板2021向下延伸的右和左侧板2022，2022设置在车身安装支架2002的上板2021上，而下柱2003以可倾斜滑动的方式由右和左侧板2022，2022的各自的内表面所保持且由其保持在其间。
与实施例11相似，用于调节伸缩位置的伸缩驱动机构2005和用于调节倾斜位置的倾斜驱动机构2006安装在根据实施例12的倾斜/伸缩式电动转向装置2101上。
伸缩驱动机构2005具有与实施例11相似的结构。此外，安装在用于倾斜驱动机构2006的倾斜马达2061的输出轴上蜗杆2062与安装在进给螺杆轴2063下方的蜗轮2064啮合，以将倾斜马达2061的旋转传递至进给螺杆轴2063。
进给螺杆轴2063垂直于倾斜马达2061的中心轴线(在图28至31中沿垂直方向)延伸，而进给螺杆轴2063的上下端分别由其相关的轴承2681，2682以可旋转的方式支承在车身安装支架2002上。形成在柱形进给螺母2069中的内螺纹2692与形成在进给螺杆轴2063的外周上的外螺纹相螺纹接合；进给螺杆轴2063和进给螺母2069相互配合以构成用于倾斜驱动的进给螺杆机构。具体地，当进给螺杆轴2063旋转时，进给螺母2069沿垂直于进给螺杆轴2063的方向线性移动。
形成在棱柱形螺母保持器2075中的矩形孔2751与进给螺母2069的棱柱形外周2691的外表面相配合。因此，螺母保持器2075以可基本上平行于下柱2003的轴线方向(平行于倾斜马达2061的中心轴线)相对于进给螺母2069滑动的方式连接至进给螺母2069。
此外，螺母保持器2071在其上表面2756和下表面2757的左右方向(当在图29和30中观察时)的中心部中包括细长孔2072和2072，该细长孔在下柱2003的轴线方向(在图29和30中为垂直于图29和30纸张表面的方向；在图31中为左右方向)上为长的，且分别平行于该轴线方向延伸；进给螺杆轴2063通过该细长孔2072，2072插入螺母保持器2075内。此外，进给螺母2069的内螺纹2692与通过细长孔2072，2072插入螺母保持器2075内的进给螺杆轴2063的外螺纹相螺纹接合。
此外，如图29和30所示，圆形孔2034形成在下柱2003的右侧表面2033中；设置在螺母保持器2075的左侧表面2754上并从该左侧表面2754突出的柱形连接销2752以可相对于圆形孔2034旋转的方式配合至该圆形孔2034内。
因此，当进给螺母2069通过螺母保持器2075连接至下柱2003时，允许进给螺母2069连接至下柱2003的位置和进给螺母2069的中心位置(进给螺杆轴2063的中心位置)沿平行于下柱2003的中心轴线的方向移动，从而能够吸收在柱的轴线方向上的进给螺母2069和下柱2003的移动之间的移动差。此外，为了使进给螺母2069和螺母保持器2075可以顺利地沿下柱2003的轴线方向彼此相对滑动，在进给螺母2069的外周2651和螺母保持器2075的矩形孔2751之间形成微小空隙。
此外，在螺母保持器2075的右侧表面2755上，既不与实施例11相似地设置这种向右突出的柱形连接销，也不设置L形臂部，该连接销以可相对于臂部旋转的方式配合在该L形臂部内。
如图30至32所示，在细长孔2072，2072的封闭端2721，2721的外部，都具有矩形截面(当在图31中观察时)的环形槽(当在图30观察时，矩形环形槽都具有矩形截面)2076，2076形成在螺母保持器2075的矩形孔2751中。都具有圆形截面的环形弹性构件2077，2077插入该环形槽2076，2076内。关于弹性构件2077，2077的材料，其由诸如合成橡胶的合成树脂制成。
当进给螺母2069沿螺母保持器2075的纵向方向从一侧插入螺母保持器2075内时，弹性构件2077，2077分别被压缩且弹性变形为基本椭圆形。因此，弹性构件2077，2077利用其各自的弹力绷紧进给螺母2069的棱柱形外周2691。
如上所述，在进给螺母2069的外周2691和螺母保持器2075的矩形孔2751之间形成微小空隙。然而，由于弹性构件2077，2077利用其各自的弹力绷紧进给螺母2069的棱柱形外周2691，故能够消除当螺母保持器2075沿下柱2003的轴线方向相对于进给螺母2069滑动时可能产生的间隙。
因此，同样在根据本发明实施例12的电动转向装置2101中，驾驶员不会感觉到电动转向装置中的间隙，且增强电动转向装置的刚度感，从而能够防止转向感变差。在实施例12中，进给螺母2069的外周2691形成为棱柱形。然而，可选地，外周2691也形成为具有任意侧面数的多边棱柱形。在这种情况下，在螺母保持器2075中，可形成可与这种多边棱柱形外周的外表面相配合的多边棱柱孔。
在上述实施例中，对本发明应用于倾斜/伸缩式电动转向装置的情况进行了说明。然而，本发明还可应用于只执行倾斜位置调节的倾斜式电动转向装置的进给螺杆机构。此外，在上述实施例中，下柱2003由外柱构成，上柱2004由内柱构成。然而，下柱2003也可由内柱构成，上柱2004也可由外柱构成。
根据上述实施例11和12，可提供以下的转向装置。
亦即，转向装置包括，转向轴，其用于将转向盘安装在其车身后侧上；柱，其通过车身安装支架安装在车身上，并以可旋转的方式支承转向轴，且能够以倾斜中心轴作为其支点进行倾斜位置调节，或者能够以倾斜中心轴作为其支点进行倾斜位置调节和沿转向轴的中心轴线进行伸缩位置调节；倾斜驱动机构，当其由电动致动器驱动时利用彼此接合的进给螺杆轴和进给螺母螺纹之间的相对移动使该柱倾斜移动；螺母保持器，其不仅以可基本上平行于柱的中心轴线的方式与进给螺母的外周的外表面相配合，而且连接至该柱；和弹性构件，其安装在形成在相互配合的进给螺母和螺母保持器之间的空隙中。
在本转向装置中，进给螺母的外周可形成为柱形，可与进给螺母的柱形外周的外表面相配合的圆柱形孔也可形成在螺母保持器的内周中。
在本转向装置中，进给螺母的外周可形成为棱柱形，可与进给螺母的棱柱形外周的外表面相配合的矩形孔也可形成在螺母保持器的内周中。
在本转向装置中，进给螺母的外周可形成为多边棱柱形，可与进给螺母的多边棱柱形外周的外表面相配合的多边棱柱形孔也可形成在螺母保持器的内周中。
在本转向装置中，弹性构件还可形成为具有圆形截面的环形构件。
在本转向装置中，弹性构件的材料也可为合成橡胶。
在本转向装置中，弹性构件的材料也可为合成树脂。
在本转向装置中，弹性构件也可插入形成在螺母保持器的内周中的环形槽内。
在本转向装置中，弹性构件可包括两个或多个弹性构件。
在本转向装置中，弹性构件可包括两个或多个弹性构件，其可分别插入形成在螺母保持器的内周中的与其相关的环形槽内。
【实施例13】
在以下的实施例13和14中，将说明将本发明应用于调节转向盘的垂直方向位置和前后方向位置的倾斜/伸缩式电动转向装置的情况。
图33是根据本发明实施例13的电动转向装置的主要部分的前视图。图34是沿图33所示XXXIV-XXXIV线截取的剖视图，其表示倾斜驱动机构的主要部分。图35是沿图34所示XXXV-XXXV线截取的剖视图，其表示包括在倾斜驱动机构中的倾斜马达和蜗杆。图36是沿图33所示的XXXVI-XXXVI线截取的剖视图，其表示根据本发明实施例13的车身安装上支架和柱之间的倾斜滑动部分。
图37是沿图36所示XXXVII-XXXVII线截取的剖视图。图38是由本发明实施例13执行的倾斜位置调节操作的说明性视图。具体地，图38(1)表示倾斜上端位置，而图38(2)表示倾斜下端位置。图39是沿图33所示箭头标记P所得的侧视图，其为电动转向装置3101的右侧视图。图40是分别从图39取出的柱、隔离物和调节螺钉的说明性视图。
如图33至35所示，根据本发明的电动转向装置3101包括车身安装上支架3002、下柱(外柱)3003、上柱(内柱)3004等。
布置在车身3011的后侧上的车身安装上支架3002包括上板3021，而该上板3021固定至车身3011。与下柱3003整体形成的支架3031设置在下柱3003的车身前侧端部上。该支架3031通过倾斜中心轴3032连接至车身安装下支架3012。车身安装下支架3012固定至车身3011。空心的圆柱形下柱3003的车身前侧端部以能以倾斜中心轴3032作为其支点进行倾斜位置调节(其可在平行于图33纸张表面的平面中摆动)的方式支承在车身3011上。
上柱3004以能够进行伸缩位置调节(能够平行于下柱3003的中心轴线滑动)的方式与下柱3003的内周相配合。上转向轴3102A可旋转地支承在上柱3004上，并且转向盘3103(见图16)固定至上转向轴3102A的车身后侧(在图33中为右侧)端部。
下转向轴3102B以可旋转的方式支承在下柱3003上，而下转向轴3102B与上转向轴3102A花键配合。因此，不管上柱3004的伸缩位置如何，上转向轴3102A的旋转都可传递至下转向轴3102B。
下转向轴3102B的车身前侧(在图33中为左侧)通过万向接头3104(见图16)连接至转向齿轮3107(见图16)。因此，当驾驶员用手转动转向盘3103时，下转向轴3102B通过上转向轴3102A旋转，从而能够改变车轮的转向角。
如图33至36所示，在车身安装上支架3002的上板3021中，形成有彼此平行且分别从上板3021向下延伸的左侧板3022和右侧板3023。下柱3003的左侧表面3033和右侧表面3034以能够倾斜滑动的方式由左侧板3022和右侧板3023的内表面3221和3231保持且由其保持在其间。
平板形隔离物3007插入下柱3003的右侧表面3034和车身安装上支架3002的右侧板3023的内表面3221之间。此外，左侧板3022和右侧板3023的下端由下板3024连接在一起。上板3021、左侧板3022、右侧板3023和下板3024相互配合以形成闭合的矩形形状，从而增加车身安装上支架3002的刚度。
执行伸缩位置调节的伸缩驱动机构3005(见图33)安装在下柱3003的下表面的外周上。此外，执行倾斜位置调节的倾斜驱动机构3006(见图33和34)安装在车身安装上支架3002的左侧板3022和右侧板3023的下部上。
如图35所示，蜗杆3062连接至用于倾斜驱动机构3006的倾斜马达306 1的输出轴3067，且与安装在进给螺杆轴3063(见图34)的下部上的蜗轮3064相啮合，从而将倾斜马达3061的旋转传递至进给螺杆轴3063。蜗杆3062由轴承3671，3672以可旋转的方式支承在车身安装上支架3002的下部上。
进给螺杆轴3063垂直于倾斜马达3061的中心轴线(在图33和34中沿垂直方向)延伸，而进给螺杆轴3063的上下端由轴承3631，3632以可旋转的方式支承在车身安装上支架3002上。进给螺杆轴3063包括形成在其外周上的外螺纹，进给螺母3065与该外螺纹相螺纹接合。
进给螺母3065包括与之整体形成的倾斜驱动力传递突起3651。该倾斜驱动力传递突起3651朝下柱3003的中心轴线突出，而倾斜驱动力传递突起3651的引导端配合至形成在下柱3003中的接合孔3066内。
当进给螺杆轴3063旋转时，进给螺母3065和倾斜驱动力传递突起3651沿垂直方向线性移动。下柱3003在倾斜位置调节操作中以倾斜中心轴3032作为其支点沿弧形轨迹摆动。然而，由于接合孔3066形成在垂直于图34纸张表面延伸的细长孔中，故接合孔3066可吸收进给螺母3065的垂直线性移动和下柱3003的弧形摆动之间的位置误差。
在图33中部分示出的伸缩马达3051安装在下柱3003的下表面的外周上。进给螺杆轴3052以平行于下柱3003的中心轴线延伸的方式固定至下柱3003的下表面的外周，而进给螺杆轴3052的车身后端(在图33中为右端)连接至凸缘3041的下端。凸缘3041固定至上柱3004的车身后端。
安装在伸缩马达3051上的输出轴(未示出)上的蜗杆的旋转传递至蜗轮(未示出)，从而旋转与进给螺杆轴3052螺纹接合的进给螺母(未示出)。该进给螺母的旋转使得进给螺杆轴3052往复移动(在图33中沿左右方向来回移动)，从而调节上柱3004的伸缩位置。
在本电动转向装置3101中，当需要调节转向盘3103的倾斜位置时，驾驶员操作开关(未示出)以沿向前方向或倒退方向旋转倾斜马达3061。因此，由于倾斜马达3061的旋转，故进给螺杆轴3063旋转，且进给螺母3065线性移动。
与此相适应，与进给螺母3065整体形成的倾斜驱动力传递突起3651线性移动。因为倾斜驱动力传递突起3651与下柱3003的接合孔3066相接合，故使得下柱3003以倾斜中心轴3032作为其支点向上或向下倾斜移动。
此外，在本电动转向装置3101中，当需要调节转向盘3103的伸缩位置时，驾驶员操作开关(未示出)以沿向前或倒退方向旋转伸缩马达3051。因此，由于伸缩马达3051的旋转，故进给螺杆轴3052伸缩移动至下柱3003的中心轴线，从而允许上柱3004移动和调节转向盘3103的伸缩位置。
如图36和37所示，弧形凹陷部3035形成在下柱3003的右侧表面3034中，该弧形凹陷部3035由弧形台阶部3035A和弧形台阶部3035B包围，该弧形台阶部3035A具有以下柱3003的倾斜中心轴3032作为其中心的半径R1，弧形台阶部3035B具有以下柱3003的倾斜中心轴3032作为其中心的半径R2。
此外，弧形突出部3071A和弧形突出部3071B形成在插入在车身安装上支架3002的内表面3221和下柱3003的右侧表面3034之间的平板形隔离物3007中，弧形突出部3071A具有以下柱3003的倾斜中心轴3032作为其中心的半径R1，弧形突出部3071B具有以下柱3003的倾斜中心轴3032作为其中心的半径R2。并且，隔离物3007的弧形突出部3071A，3071B分别紧密配合至下柱3003的弧形凹陷部3035内。
沿图36和37中的垂直方向(沿倾斜位置调节方向)彼此间隔的两个内螺纹3025A和3025B形成在车身安装上支架3002的右侧板3023中，而两个内螺纹3025A和3025B分别沿左右方向穿过右侧板3023。两个内螺纹3025A和3025B布置在具有以下柱3003的倾斜中心轴3032作为其中心的半径R3的圆弧上。调节螺钉3008A和3008B的外螺纹3081A和3081B分别拧入内螺纹3025A和3025B内。直径分别小于外螺纹3081A和3081B的外径的轴部3082A和3082B形成在调节螺钉3008A和3008B的左端部中。
在隔离物3007中，在具有半径R3的圆弧上存在打开的两个通孔3072A和3072B，该两个通孔3072A和3072B在垂直方向上(在倾斜位置调节方向上)的间隔等于上下内螺纹3025A和3025B之间的间隔L。通孔3072A和3072B的内径设置为略大于轴部3082A和3082B的外径。因此，当调节螺钉3008A和3008B的外螺纹3081A和3081B在轴部3082A，3082B与通孔3072A，3072B相协调的位置处拧紧时，轴部3082A，3082B可分别配合至通孔3072A，3072B内。因此，隔离物3007可以保持在车身安装上支架3002的内表面3231和下柱3003的弧形凹陷部35之间的给定位置处。
当进一步拧紧调节螺钉3008A和3008B的外螺纹3081A和3081B时，外螺纹3081A，3081B之间的台阶表面接触隔离物3007的外表面3073，从而将隔离物3007压向下柱3003的弧形凹陷部3035。因此，即使当车身安装上支架3002的内表面3231和下柱3003的弧形凹陷部35之间的空隙由于制造误差等而倾斜时，通过正确调节调节螺钉3008A和3008B的外螺纹3081A和3081B的拧入量，隔离物3007的内表面3074可以均匀地接触下柱3003的弧形凹陷部3035。
因此，不仅下柱3003和左侧板3022之间的倾斜滑动阻力，而且下柱3003和隔离物3007之间的滑动阻力可设置为所需的滑动阻力。此外，不管倾斜角如何，倾斜滑动阻力在倾斜操作期间可以保持恒定。在调节螺钉3008A和3008B的调节完成之后，锁定螺母3083A和3083B拧入外螺纹3081A和3081B，从而防止调节螺钉3008A和3008B松动。
如上所述，隔离物3007的弧形突出部3071A，3071B和下柱3003的弧形台阶部3035A，3035B在具有以下柱3003的倾斜中心轴3032作为其中心的相同半径的弧形中彼此配合。因此，即使当转向装置在运输期间振动时，也由于下柱3003和车身安装上支架3002之间的相对位置保持不变，而不会阻碍将车身安装上支架3002安装在车身3011上的操作。
在本电动转向装置3101中，为了调节转向盘3103的倾斜位置时，倾斜马达3061沿向前方向或倒退方向旋转。因此，由于倾斜马达3061的旋转，进给螺杆轴3063旋转，且进给螺母3065线性移动。
与此相关，与进给螺母3065整体形成的倾斜驱动力传递突起3651线性移动。因为倾斜驱动力传递突起3651与下柱3003的接合孔3066相接合，故下柱3003以倾斜中心轴3032作为其支点向上或向下倾斜移动，如图38(1)和38(2)所示。此时，下柱3003的弧形台阶部3035A和3035B在由隔离物3007的弧形突出部3071A和3071B引导的同时摆动，由此可以顺利地执行下柱3003的倾斜位置调节。
根据本发明的实施例13，如图36至40所示，其中，下柱3003的弧形凹陷部3035的垂直方向(倾斜位置调节方向)高度(隔离物3007的内表面3074与下柱3003的右侧表面3034相接触的接触表面的高度)表示为h，下柱3003在其倾斜升高侧的行程表示为S1，下柱3003在其倾斜降低侧的行程表示为S2，调节螺钉3008A和3008B之间的在垂直方向(倾斜位置调节方向)上的距离表示为L，获得以下关系。亦即，L＞h+S1+S2。
亦即，在下柱3003的倾斜升高端中，上调节螺钉3008A布置在比隔离物3007的内表面3074和下柱3003的右侧表面3034之间的接触表面的上端3035C高的位置处。此外，在下柱3003的倾斜降低端中，下调节螺钉3008B布置在比隔离物3007的内表面3074和下柱3003的右侧表面3034之间的接触表面的下端3035D低的位置处。
换句话说，在图37中，角范围α通过将倾斜中心轴3032和调节螺钉3008A，3008B的中心连接在一起而限定，在该角范围α中包括角范围β，该角范围β通过将下柱3003的倾斜升高端中的隔离物3007和下柱3003之间的接触表面的上端3035C和下柱3003的倾斜降低端中的隔离物3007和下柱3003之间的接触表面的下端3035D连接在一起而限定。
如图39和40所示，由于电动转向装置3101的质量而产生的重力W在图39和40纸张表面中向下作用。此外，在驾驶员驾驶车辆时，当车辆沿曲线行驶时，如图39和40所示，作用于驾驶员的离心力F1通过驾驶员保持转向盘3103的手沿图39和40纸张表面的水平方向施加；重力W和离心力F1的合力P在本纸张表面中倾斜向下施加。
由于合力P始终作用在上下调节螺钉3008A和3008B之间，故可以将下柱3003的移动控制为少量的移动，这不仅可以使转向感保持良好，而且可以使下柱3003的接触表面的高度h最小。这能够减小下柱3003的重量和尺寸。
【实施例14】
接下来，如下将说明根据本发明的实施例14。图41是根据本发明实施例14的电动转向装置3101的主要部分的前视图。图42是沿图41所示箭头标记Q所得的视图。图43是根据本发明实施例14的施加至隔离物的载荷的说明性视图。在如下的说明中，仅描述在结构上与上述实施例1 3不同的部件，在此将省略重复说明。此外，将对相同的部件进行描述，且该相同的部件具有相同的附图标记。
实施例14示出本发明应用于包括转向辅助机构的转向装置的情况，该转向辅助机构利用转向辅助马达的驱动力通过减速机构将给定的转向辅助力施加至转向轴。
如图41至43所示，根据本发明实施例14的电动转向装置3101包括车身安装上支架3002、下柱(外柱)3003、转向辅助部分(电动协助机构)3036、上柱(内柱)3004等。
布置在车身3011的后侧上的车身安装上支架3002包括上板3021，而该上板3021固定至车身3011。用于转向辅助部分(电动协助机构3036的壳体3361的左端通过压力插入固定至下柱3003的车身前侧(右侧)。转向辅助部分3036包括马达3362、减速齿轮箱部分3363、输出轴3364等。转向辅助部分3036以能够进行倾斜位置调节(可在平行于图41纸张表面的平面中摆动)的方式由下车身安装支架3365通过倾斜中心轴3366支承在车身3011上。
上柱3004以能够进行伸缩位置调节(能够平行于下柱3003的中心轴线滑动)的方式与下柱3003的内周相配合。上转向轴3102A以可旋转的方式支承在上柱3004上，并且转向盘3103(见图16)固定至上转向轴3102A的车身后侧(在图41中为左侧)端部。
下转向轴(未示出)以可旋转的方式支承在下柱3003上，而下转向轴3102B与上转向轴3102A花键配合。因此，不管上柱3004的伸缩位置如何，上转向轴3102A的旋转都可传递至下转向轴。
转向辅助部分3036可检测作用在下转向轴上的扭矩，可驱动马达2352，且以所需的转向辅助力旋转输出轴3364，并可将输出轴3364的旋转通过连接至车身前侧的中间轴(未示出)传递至转向齿轮，从而能够改变车轮的转向角。
在车身安装上支架3002的上板3021上，设置有彼此平行且分别从上板3021向下延伸的左侧板3022和右侧板3023。下柱3003的右和左侧表面以滑动的方式被左侧板3022和右侧板3023的相应的内表面所保持并被保持在其间。
具有与实施例13中相同结构的隔离物3007插入下柱3003的右侧表面3034和车身安装上支架3002的右侧板3023的内表面3221之间。此外，左侧板3022和右侧板3023的各自的下端由下板3024连接在一起。上板3021、左侧板3022、右侧板3023和下板3024相互配合以形成矩形形状，从而增加车身安装上支架3002的刚度。
用于执行伸缩位置调节的伸缩驱动机构3005安装在下柱3003的下表面的外周上。此外，用于执行倾斜位置调节的倾斜驱动机构3006安装在车身安装上支架3002的左侧板3022和右侧板3023的下方。
安装在倾斜驱动机构3006的倾斜马达3061的输出轴上的蜗杆与安装在进给螺杆轴3063的下部上的蜗轮相啮合，从而将倾斜马达3061的旋转传递至进给螺杆轴3063。
进给螺母3065与形成在进给螺杆轴3063的外周上的外螺纹相螺纹接合。与进给螺母3065整体形成的倾斜驱动力传递突起设置在进给螺母3065上，而倾斜驱动力传递突起的引导端部配合至形成在下柱3003中的接合孔内。
当进给螺杆轴3063旋转时，进给螺母3065和倾斜驱动力传递突起分别沿图41和42中的垂直方向线性移动。下柱3003在倾斜位置调节操作中以倾斜中心轴3366作为其支点沿弧形轨迹摆动(在平行于图41纸张表面的平面中摆动)。
伸缩马达305 1安装在下柱3003的下表面的外周上。进给螺杆轴3052平行于下柱3003的中心轴线固定至下柱3003的下表面的外周，而进给螺杆轴3052的车身后端(在图41中为左端)联接至凸缘3041的下端，该凸缘3041固定至上柱3004的车身后端。
安装在伸缩马达3051上的输出轴(未示出)上的蜗杆的旋转传递至蜗轮(未示出)，从而旋转与进给螺杆轴3052螺纹接合的进给螺母(未示出)。由于进给螺母的旋转，进给螺杆轴3052往复移动(在图41中沿左右方向来回移动)，从而调节上柱3004的伸缩位置。
同样在实施例14中，与实施例13相似，两个调节螺钉3008A和3008B沿图41和42中的垂直方向(沿倾斜位置调节方向)以彼此间隔的方式拧入车身安装上支架3022的右侧板3023内。
此外，与实施例13相似，隔离物3007的内表面3074与下柱3003的右侧表面3034相接触的接触表面的高度表示为h，下柱3003在其倾斜升高侧的行程表示为S1，下柱3003在其倾斜降低侧的行程表示为S2，调节螺钉3008A和3008B之间的在垂直方向(倾斜位置调节方向)上的距离表示为L，获得以下关系。
亦即，L＞h+S1+S2。
在根据实施例14的电动转向装置3101中，当驱动电动马达3362以将转向辅助扭矩T1施加至输出轴3364上时，作为其反作用力的扭矩T2施加至下柱3003，因此载荷F2从下柱3003施加至隔离物3007。
如图43所示，调节螺钉3008A和3008B沿垂直方向(沿倾斜位置调节方向)之间的距离表示为L，上调节螺钉3008A和载荷F2之间的距离表示为a，施加至上调节螺钉3008A的反作用力表示为RA，施加至下调节螺钉3008B的反作用力表示为RB，获得以下公式：
RA＝F2·(L-a)/L
RB＝F2·a/L
因此，反作用力RA和RB都为正。
因此，由于在下柱3003和隔离物3007之间不形成空隙，故能够保持良好的转向感。此外，由于反作用力RA和RB都为正，故不必施加大的预载荷至调节螺钉3008A和3008B。这不仅可减小倾斜滑动部分的滑动阻力，而且可以减小倾斜驱动机构的减速齿轮和倾斜驱动马达的重量和尺寸。
在上述实施例中，弧形凹陷部3035形成在下柱3003中，而弧形突出部3071A和3071B设置在隔离物3007上。然而，可选地，弧形突出部可设置在下柱3003上，而弧形凹陷部可形成在隔离物3007中。此外，可省略下柱3003的凹陷部；只有下柱3003的右侧表面3034和隔离物3007的内表面可彼此接触，亦即只可接触平整表面。此外，隔离物3007可不形成为弧形，而是可形成为矩形。
此外，在上述实施例中，下柱3003形成为外柱，上柱3004形成为内柱。然而，下柱3003也可形成为内柱，上柱3004也可形成为外柱。
此外，在上述实施例中，说明将本发明应用于能够进行倾斜位置调节和伸缩位置调节的倾斜/伸缩式电动转向装置的情况。然而，本发明也可应用于仅能够进行倾斜位置调节的倾斜式电动转向装置。
此外，在上述实施例中，说明本发明应用于隔离物3007插入车身安装上支架3002的右侧板3023和下柱3003的右侧表面3034之间的结构的情况。然而，本发明不局限于该结构。例如，本发明还可应用于隔离物插入车身安装上支架3002的左侧板3022和下柱3003的左侧表面3033之间的结构；或者应用于隔离物插入车身安装上支架3002的右侧板3023和下柱3003的右侧表面3034之间的结构，以及隔离物插入车身安装上支架3002的左侧板3022和下柱3003的左侧表面3033之间的结构。
此外，诸如盘簧的弹性构件可插入在台阶表面和隔离物3007的外表面3073之间，从而使隔离物3007弹性地压靠下柱3003，该台阶表面形成在调节螺钉3008A，3008B的外螺纹3081A，3081B之间。此外，实施例13的结构也可应用于包括根据实施例14的转向辅助机构的转向装置。
根据上述实施例，可提供以下的转向装置。
亦即，转向装置包括：柱；转向轴，其以可旋转的方式支承在柱上，用于将转向盘安装在其车辆后侧上；车身安装下支架，其以柱下侧可以以倾斜中心轴作为其支点进行旋转的方式将柱的下侧支承在车身上；车身安装上支架，其通过其右和左侧板以柱侧表面可倾斜滑动的方式保持该柱的上侧的柱侧表面，并将该柱侧表面保持在右和左侧板之间；倾斜马达；倾斜驱动机构，其利用倾斜马达的驱动力调节柱的倾斜位置；隔离物，其插入在右和左侧板中的一个和柱侧表面之间；和调节螺钉，其分别设置在右和左侧板上，用于在高于倾斜升高端中的隔离物和柱侧表面之间的接触表面的上端的位置以及在低于倾斜降低端中的隔离物和柱侧表面之间的接触表面的上端的位置处将隔离物压向柱侧表面。
此外，转向装置包括：柱；转向轴，其以可旋转的方式支承在柱上，用于将转向盘安装在其车辆后侧上；车身安装下支架，其以柱下侧可以以倾斜中心轴作为其支点进行旋转的方式将柱的下侧支承在车身上；车身安装上支架，其通过其右和左侧板以柱侧表面可倾斜滑动的方式保持该柱的上侧的柱侧表面，并将该柱侧表面保持在右和左侧板之间；倾斜马达；倾斜驱动机构，其利用倾斜马达的驱动力调节柱的倾斜位置；隔离物，其插入在右和左侧板中的一个和柱侧表面之间；和调节螺钉，其分别设置在侧板的倾斜升高侧和倾斜降低侧上，用于将隔离物压向柱侧表面，其中，通过连接倾斜中心轴和两个调节螺钉的各自的中心而限定的范围，在其中包括倾斜升高端中的隔离物和柱侧表面之间的接触表面的上端和倾斜降低端中的隔离物和柱侧表面之间的接触表面的下端。
此外，在本转向装置中，隔离物和柱侧表面还可分别包括凹陷部和突出部，该凹陷部和突出部分别形成在弧形形状中并可彼此相配合，该弧形形状具有以柱的倾斜中心轴作为其中心的相同的半径。
此外，在本转向装置中，隔离物可包括以柱的倾斜中心轴作为其中心的弧形突出部，柱侧表面可包括可与弧形突出部相配合的弧形凹陷部。
此外，本转向装置中还可包括转向辅助马达；和转向辅助机构，其利用转向辅助马达的驱动力通过减速机构将给定的转向辅助力施加至转向轴。
此外，本转向装置还可构造为使得直径小于形成在调节螺钉的外周中的外螺纹的直径的轴部形成在调节螺钉的引导端中；并且，轴部配合至形成在隔离物中的通孔内，该隔离物可由形成在轴部和外螺纹之间的台阶表面按压。
虽然在此以前已经参考本发明的具体实施例详细地说明本发明，但是对本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可进行各种变化和改进。
本申请基于以下日本专利申请，因此其内容作为参考并入本申请，
2006年3月3日提出的日本专利申请
(专利申请2006-058385)
2006年7月13日提出的日本专利申请
(专利申请2006-193412)
2006年9月21日提出的日本专利申请
(专利申请2006-255515)
2006年9月29日提出的日本专利申请
(专利申请2006-266467)
2006年11月20日提出的日本专利申请
(专利申请2006-312348)
工业实用性
根据本发明的倾斜式电动转向装置，可以减少电动转向装置的部件数和重量，可以充分地增强用于摆动和移动其转向柱的机构的构成构件的刚度，以及可以充分地防止产生刺耳的异样噪声。