專利名稱：轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于吸收再碰撞沖擊的安裝在汽車上的轉(zhuǎn)向柱沖擊吸收結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在汽車中，當乘客與方向盤碰撞(再碰撞)或者設(shè)置在方向盤內(nèi)的氣囊釋放而施加預(yù)定值或更大的沖擊力時，連接于車體的薄壁管轉(zhuǎn)向柱(包括插入轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向軸)沿車輛的前方移動，由此緩和沖擊載荷。
作為連接轉(zhuǎn)向柱的結(jié)構(gòu)，有用于通過使用螺栓件將轉(zhuǎn)向柱固定于車體側(cè)面的結(jié)構(gòu)，它在許多方面與其他結(jié)構(gòu)相比的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、重量輕并且可以方便地實現(xiàn)安裝操作。特別是，該結(jié)構(gòu)用于支承轉(zhuǎn)向柱的下側(cè)。在這種情況下，該結(jié)構(gòu)以這樣的方式構(gòu)成，即，轉(zhuǎn)向柱的下側(cè)由托架支承，螺栓件由托架下側(cè)旋入設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱下部的螺栓連接部(該連接部保證必要的擰入深度)，由此將轉(zhuǎn)向柱固定在托架上。該轉(zhuǎn)向柱連接結(jié)構(gòu)還要求降低上述結(jié)構(gòu)的沖擊載荷。
在車輛的普通示例中，至于降低沖擊載荷以便不松解轉(zhuǎn)向柱的上述特征的結(jié)構(gòu)，該特征即通過使用螺栓件支承轉(zhuǎn)向柱下部的特征，公開號為531015的日本實用新型專利中公開了這樣的結(jié)構(gòu)。如圖6和7所示，擰入轉(zhuǎn)向柱螺栓連接部b的螺栓件d頭部受到支承，以便可移動到固定于車體側(cè)的托架c上。
作為具體移動結(jié)構(gòu)，采用了這樣的結(jié)構(gòu)，其中在托架c中形成由通孔e向著車輛前方的V形狹槽f，螺栓件d穿過該通孔(僅在圖7中示出)。在該結(jié)構(gòu)中，當由轉(zhuǎn)向柱端部的方向盤g施加等于或大于預(yù)定值的沖擊力時，如圖6的箭頭P所示，螺栓件d由通孔e中移出，同時轉(zhuǎn)向柱沿軸向位移并由托架c移動，如圖7所示，以便吸收沖擊能量。但是，為了有效吸收沖擊能量，要求不受干涉地移動轉(zhuǎn)向柱a。特別是，由于靠近轉(zhuǎn)向柱a安裝了各種裝置，因此要求移動轉(zhuǎn)向柱而不受這些裝置的干涉。
總之，需要轉(zhuǎn)向柱a在從托架c移動后，以與其移動前相同的姿態(tài)沿軸向位移。但是，轉(zhuǎn)向柱a支承在托架c的上表面上以便將螺栓連接部b夾在其間，螺栓連接部b具有用于安裝螺栓件d擰入深度(screwing depth)的厚度。因此，如圖7所示，如果轉(zhuǎn)向柱a連續(xù)移動直到螺栓連接部b通過托架c，則由于轉(zhuǎn)向柱a本身的重量和施加在轉(zhuǎn)向柱上的向下的力等作用，則轉(zhuǎn)向柱會落入托架c和轉(zhuǎn)向柱下部之間的空間α內(nèi)。如果發(fā)生這樣的下落動作，轉(zhuǎn)向柱a在移動后進行如圖7的雙點劃線所示的傾斜，使得轉(zhuǎn)向柱在不同于指定移動方向(沿軸向的直線移動方向)的移動方向下進行移動。
如果發(fā)生這樣的移動，轉(zhuǎn)向柱會與周圍部件干涉并在移動中阻止了其平滑移動。因此，帶來這樣的缺點，使相應(yīng)的周圍部件的設(shè)計的自由度降低了。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述普通技術(shù)存在的問題而作出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種用于轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)，以便由托架移動轉(zhuǎn)向柱而不改變其移動方向。
為了實現(xiàn)上述目的，設(shè)置本發(fā)明轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向柱；柱側(cè)托架，以突出的方式設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向柱下部；車體側(cè)托架，設(shè)置在車體側(cè)部上，用于由所述柱側(cè)托架的下側(cè)支承，所述柱側(cè)托架，以由所述車體側(cè)托架吊掛所述轉(zhuǎn)向柱；固定部件，用于將所述柱側(cè)托架固定于所述車體側(cè)托架上，以便當在所述轉(zhuǎn)向柱上施加向著所述車輛前方的沖擊力時，使所述柱側(cè)托架相對于車體側(cè)托架沿向著所述車輛的所述前方的方向移動；以及導(dǎo)向部，以突出方式設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向柱上并處于所述柱側(cè)托架的后側(cè)，所述導(dǎo)向部由所述轉(zhuǎn)向柱伸出與所述柱側(cè)托架基本相同的量并向著所述車體的后方向延伸，其中當由于沖擊力施加在所述轉(zhuǎn)向柱上而使轉(zhuǎn)向柱相對于所述車體沿向著所述車體前方的方向移動時，由所述車體側(cè)托架對所述導(dǎo)向部進行導(dǎo)向。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于由托架移動的轉(zhuǎn)向柱的移動方向的改變受到制約，因此轉(zhuǎn)向柱可以進行位移而不受周圍裝置干涉，由此由于轉(zhuǎn)向柱的移動而使轉(zhuǎn)向柱達到其足夠的沖擊吸收效率。
此外，在根據(jù)本發(fā)明一方面的轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)中，以這樣的方式設(shè)置所述導(dǎo)向部，即，具有與柱側(cè)托架大致相同高度的突出件連接在轉(zhuǎn)向柱下部以便與所述柱側(cè)托架的中部對準并由所述柱側(cè)托架的朝向車輛后側(cè)的端部沿向著所述車輛后方的方向延伸。因此采用具有幾乎與柱側(cè)托架相同的高度的突出件作為導(dǎo)向部，使得該導(dǎo)向部可以具有簡單結(jié)構(gòu)，并且連接該突出件以便與螺栓件的中心位置對準并且該突出件沿向著車輛后方的方向由柱側(cè)托架的朝向車輛后側(cè)的端部延伸。因此可以防止將轉(zhuǎn)向柱的厚度制作得很厚。
此外，在根據(jù)本發(fā)明另一方面的轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)中，所述柱側(cè)托架由具有弧形斷面的板件構(gòu)成，所述柱側(cè)托架的雙側(cè)邊緣部固定于所述轉(zhuǎn)向柱。因此，由于由轉(zhuǎn)向柱的下側(cè)對轉(zhuǎn)向柱進行支承，因此轉(zhuǎn)向柱和柱側(cè)托架可以穩(wěn)定連接。
此外，在根據(jù)本發(fā)明另一方面的轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)中，所述柱側(cè)托架和所述導(dǎo)向件成一體。因此轉(zhuǎn)向柱可以沿軸向平滑移動，并且部件的數(shù)量可以減少。
此外，在根據(jù)本發(fā)明另一方面的轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)中，所述突出件具有U形斷面，并且所述突出件的雙側(cè)邊緣部固定于所述轉(zhuǎn)向柱上。因此，由于突出件和車體側(cè)托架彼此呈線接觸，因此它們之間的摩擦程度降低。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)向柱沖擊吸收結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2是沿圖1中A-A線的支承轉(zhuǎn)向柱下側(cè)的連接部的橫截面圖；圖3是沿圖1中B-B線的支承轉(zhuǎn)向柱下側(cè)的連接部的橫截面圖；圖4A和4B是支承轉(zhuǎn)向柱下側(cè)的連接部結(jié)構(gòu)的分解立體圖；圖5A和5B是表示當施加再沖擊時支承轉(zhuǎn)向柱下側(cè)的連接部的動作的橫截面圖；
圖6是采用螺栓件將轉(zhuǎn)向柱與車體連接的普通連接結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；以及圖7是表示當施加再沖擊時普通連接結(jié)構(gòu)的動作的部分側(cè)剖視圖。
優(yōu)選實施例的詳述下面參照圖1至5說明本發(fā)明實施例。
圖1是安裝在汽車上的轉(zhuǎn)向柱裝置的示意圖，其中，標號1表示由厚度較薄的管件構(gòu)成的轉(zhuǎn)向柱。
轉(zhuǎn)向柱1呈傾斜姿態(tài)設(shè)置在駕駛員座位(未示)前方，以這樣的姿態(tài)構(gòu)成，即位于朝向車輛后側(cè)的其端部指向上而位于朝向車輛前側(cè)的其端部指向下。
轉(zhuǎn)向軸2裝配在轉(zhuǎn)向柱1內(nèi)以便自由旋轉(zhuǎn)。方向盤3連接在由轉(zhuǎn)向柱1上端伸出的轉(zhuǎn)向軸2端部。連接轉(zhuǎn)向機構(gòu)(未示)的萬向節(jié)4(部分示出)與由轉(zhuǎn)向柱1下端伸出的轉(zhuǎn)向軸2端部連接。
轉(zhuǎn)向柱1的上側(cè)端部固定于設(shè)置在車體(未示)上的體一側(cè)安裝部，例如，通過采用包括上側(cè)托架5和單向盒件6(one-way capsule)的連接部7(連接結(jié)構(gòu))，將一對體側(cè)托架8沿車體寬度方向平行設(shè)置。轉(zhuǎn)向柱1的下側(cè)端部固定在設(shè)置于車體(未示)上的體側(cè)安裝部上，例如通過采用由螺栓10和車體側(cè)托架12(相應(yīng)于本發(fā)明的托架)構(gòu)成的連接部13(連接結(jié)構(gòu))，將一對體側(cè)托架14沿車體寬度方向平行設(shè)置。
連接部7以這樣的方式構(gòu)成，即，當由方向盤3向其上施加等于或大于預(yù)定力的沖擊時，轉(zhuǎn)向柱1從體側(cè)托架8移動，同時將上側(cè)托架5連接在轉(zhuǎn)向柱上。連接部13也以這樣的方式構(gòu)成，當由方向盤3向其上施加等于或大于預(yù)定力的沖擊時，轉(zhuǎn)向柱1從車體側(cè)托架12移動，同時將螺栓10連在轉(zhuǎn)向柱上。根據(jù)連接部7和13，整個轉(zhuǎn)向柱1適于在其上施加等于或大于預(yù)定力的沖擊時沿其軸向位移和移動。
本發(fā)明用于下側(cè)連接部13。圖2和3顯示連接部13的相應(yīng)部的橫截面圖。圖4A和4B顯示連接部13的詳細結(jié)構(gòu)。下面詳細說明連接部13。如圖4A所示，車體側(cè)托架12由板件構(gòu)成并在其雙側(cè)分別具有一對連接座15a，還具有在連接部15a之間的幾乎為半圓形的支撐部15b。每個連接座15a作為與體側(cè)托架14裝配在一起的部分，支撐部15b用作支承轉(zhuǎn)向柱1下側(cè)的部分。連接座15a通過螺栓固定于體側(cè)托架14，由此通過支承部15b支承轉(zhuǎn)向柱1下側(cè)。
支撐部15b的中部具有狹槽16，狹槽16由中部向著車體前端呈V形打開，而且還具有螺栓通孔17以便與狹槽16封閉側(cè)的端部相連。
柱側(cè)托架18(供螺栓10擰入的部件)設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱1的下部。柱側(cè)托架18由具有弧形斷面的帶形板件構(gòu)成，例如，如圖4B所示。沿垂直于轉(zhuǎn)向柱縱向的方向延伸的板件雙端部連接轉(zhuǎn)向柱1的下部，以便轉(zhuǎn)向柱中心位于該雙端部之間。柱側(cè)托架18的下弧形部由轉(zhuǎn)向柱1的下表面伸出。該板件具有位于與螺栓通孔17相對的部分上的螺紋孔19，以便通過螺栓10固定轉(zhuǎn)向柱1。
為了更具體起見，如圖2和4A所示，螺栓10由車體側(cè)托架12的下側(cè)通過螺栓通孔17擰入柱側(cè)托架18的螺紋孔19，由此通過由托架18伸出的頭部10a將轉(zhuǎn)向柱1緊固在車體側(cè)托架12的支撐部15b上。根據(jù)這樣的固定，當?shù)扔诨虼笥陬A(yù)定力的沖擊由方向盤3施加在轉(zhuǎn)向柱1上時，螺栓10由螺栓通孔17位移并到達狹槽16。即當?shù)扔诨虼笥陬A(yù)定力的沖擊施加在轉(zhuǎn)向柱上時，螺栓10由螺栓通孔17位移并使轉(zhuǎn)向柱1位移。
導(dǎo)向部20設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱1下部的靠近柱側(cè)托架18的朝向車輛后端的一側(cè)。導(dǎo)向部20以這樣的方式連接轉(zhuǎn)向柱，即，與轉(zhuǎn)向柱1分離的部件例如具有U形斷面的軌形件20a以其弧形側(cè)向下的姿態(tài)連接(例如焊接)到轉(zhuǎn)向柱，如圖4B所示。為了更具體起見，如圖2和5所示，軌形件20a沿向著車體后部的方向連接到轉(zhuǎn)向柱，以便與螺栓10(螺栓通孔17)的中心位置對準并延續(xù)到柱側(cè)托架18的朝向車體后端的一側(cè)(與其緊密接觸)。以這樣的方式設(shè)置軌形件20a的厚度，即，由轉(zhuǎn)向柱1伸出的軌形件20a最下部(U形部的頂部或頂峰部)位于與柱側(cè)托架18具有相同高度的位置，即該最下部位于與柱側(cè)托架18的表面部相同的水平面，相當于螺栓10的中部(幾乎與柱側(cè)托架18具有相同的高度)，如圖3所示。軌形件20a的長度比轉(zhuǎn)向柱1沿向著車輛前方的位移量大。當柱側(cè)托架18根據(jù)轉(zhuǎn)向柱1的移動移出車體側(cè)托架12時，軌形件20a代替托架18滑動接觸車體側(cè)托架12的上表面，由此以移動狀態(tài)引導(dǎo)轉(zhuǎn)向柱1。
下面說明由軌形件20a獲得的導(dǎo)向功能。假定由于再碰撞使等于或大于預(yù)定力的沖擊施加在方向盤3上，如圖1和圖5A中箭頭P所示，位于上側(cè)連接部7上的并連接在單向盒件6和上側(cè)托架5之間的樹脂銷(未示)由于傳遞到轉(zhuǎn)向柱1上的沖擊力而受剪切。在連接部13中，穿過車體側(cè)托架12伸出的螺栓10由于傳遞到轉(zhuǎn)向柱1上的沖擊力而由螺栓通孔17移向狹槽16。
接著，轉(zhuǎn)向柱1沿軸向由體側(cè)托架8和車體側(cè)托架12向著車輛前方移動或位移，同時將上側(cè)托架5和螺栓10連接于其上。此時，轉(zhuǎn)向柱1的柱側(cè)托架18穿過車體側(cè)托架12并向著車輛前方移動，如圖5B箭頭所示。
接著，如圖5B所示，由于導(dǎo)向部20繼續(xù)由柱側(cè)托架18向著車輛后方延伸，在托架18穿過車體側(cè)托架12后，導(dǎo)向部20代替托架18滑動接觸車體側(cè)托架12上表面，由此引導(dǎo)轉(zhuǎn)向柱1，使得這樣移動的轉(zhuǎn)向柱1繼續(xù)朝向軸向，同時保持其原有的姿態(tài)。
因此，由車體側(cè)托架12移動的轉(zhuǎn)向柱1沿轉(zhuǎn)向柱1的軸向位移，同時保持與該運動前相同的姿態(tài)，由此吸收沖擊載荷。即，這樣移動的轉(zhuǎn)向柱1由于導(dǎo)向部20的作用沿要求的移動方向(移動前的轉(zhuǎn)向柱的軸向)位移而不改變移動方向。
這樣，如此移動的轉(zhuǎn)向柱1不與各種設(shè)置在靠近轉(zhuǎn)向柱1處的裝置相干涉，使轉(zhuǎn)向柱可以有效地獲得其沖擊吸收效率。此外由于導(dǎo)向部20的構(gòu)形為較小部分，如與轉(zhuǎn)向柱1分離的軌形件20a，因此不要求加大轉(zhuǎn)向柱1的厚度，并且可以簡化導(dǎo)向部的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明不限于上述實施例，而可以以各種不背離本發(fā)明精神的方式進行變化。例如，盡管在上述實施例中采用了單軌形件，但是本發(fā)明并不限于此。例如，軌形件可以與柱側(cè)托架成一體。此外，盡管上述實施例中的連接結(jié)構(gòu)以通過單螺栓件支承轉(zhuǎn)向柱下側(cè)的方式設(shè)置，但是本發(fā)明還可以采用通過單螺栓件支承轉(zhuǎn)向柱上側(cè)的結(jié)構(gòu)或支承轉(zhuǎn)向柱上側(cè)和下側(cè)的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向柱；柱側(cè)托架，以突出的方式設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向柱下部；車體側(cè)托架，設(shè)置在車體側(cè)部上，用于支承所述柱側(cè)托架的下側(cè)，以由所述車體側(cè)托架吊掛所述轉(zhuǎn)向柱；固定部件，用于將所述柱側(cè)托架固定于所述車體側(cè)托架上，以便當在所述轉(zhuǎn)向柱上施加向著所述車輛前方的沖擊力時，使所述柱側(cè)托架相對于車體側(cè)托架沿向著所述車輛的所述前方的方向移動；以及導(dǎo)向部，以突出方式設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向柱上并處于所述柱側(cè)托架的后側(cè)，所述導(dǎo)向部向著所述車體的后方向延伸，其中當由于沖擊力施加在所述轉(zhuǎn)向柱上而使轉(zhuǎn)向柱相對于所述車體沿向著所述車體前方的方向移動時，由所述車體側(cè)托架對所述導(dǎo)向部進行導(dǎo)向。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)，其中以這樣的方式設(shè)置所述導(dǎo)向部，即，具有與柱側(cè)托架高度大致相同的突出件連接在轉(zhuǎn)向柱下部以便與所述柱側(cè)托架的中部對準并由所述柱側(cè)托架的朝向車輛后側(cè)的端部沿向著所述車輛后方的方向延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)，其中所述柱側(cè)托架由具有弧形斷面的板件構(gòu)成，所述柱側(cè)托架的雙側(cè)邊緣部固定于所述轉(zhuǎn)向柱。
4.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)，其中所述柱側(cè)托架和所述導(dǎo)向件成一體。
5.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)，其中所述突出件具有U形斷面，并且所述突出件的雙側(cè)邊緣部固定于所述轉(zhuǎn)向柱上。
全文摘要
在轉(zhuǎn)向柱的沖擊吸收結(jié)構(gòu)中，為了將轉(zhuǎn)向柱固定于轉(zhuǎn)向柱下側(cè)的車體側(cè)托架上，設(shè)置軌形導(dǎo)向件以延續(xù)到柱側(cè)托架的朝向車輛后側(cè)的一端。導(dǎo)向件以突出方式設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向柱上部，并以與柱側(cè)托架幾乎相同的高度沿向著車輛后方的方向延伸。在柱側(cè)托架通過車體側(cè)托架后，導(dǎo)向部對轉(zhuǎn)向柱導(dǎo)向，使得已經(jīng)由車體側(cè)托架移動的轉(zhuǎn)向柱指向軸向，同時保持其原有的姿態(tài)。
文檔編號B60R21/05GK1401529SQ0212866
公開日2003年3月12日 申請日期2002年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月9日
發(fā)明者志田敏康, 天野剛志, 橫田義則, 近藤真一 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社, 三菱自動車工程株式會社