專利名稱：用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的沖擊吸收式(緩沖)轉(zhuǎn)向柱裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時，則可能使駕駛員由于慣性而與轉(zhuǎn)向盤發(fā)生二次碰撞。因此采用沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置來保護駕駛員。轉(zhuǎn)向柱構(gòu)造成當(dāng)駕駛員與轉(zhuǎn)向盤發(fā)生二次碰撞時，能量吸收部件發(fā)生破壞，同時與轉(zhuǎn)向軸一起沿車身運動，且轉(zhuǎn)向柱向車輛前部運動，從而吸收沖擊能量。
例如，日本專利公報2978788和日本專利申請JP2000-229577所公開的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置是一種沖擊能量吸收系統(tǒng)，其中，在發(fā)生二次碰撞時。通過使車身側(cè)支架(傾動支架和下支架)發(fā)生彎曲變形來吸收沖擊能量，而轉(zhuǎn)向柱通過車身側(cè)支架固定在車身上。
另外，在日本專利公報2978788的情況下，在發(fā)生二次碰撞時，在沖擊能量的作用下，傾動支架朝車輛前方彎曲變形。然后，傾動緊固螺栓沿傾動調(diào)節(jié)槽運動并到達該傾動調(diào)節(jié)槽的最低位置處，在此情況下，就意味著到達了能量吸收部件破壞行程的終點，且轉(zhuǎn)向柱停止其破壞/潰縮(collapse)運動。
而且，在日本專利申請JP2000-229577的情況下，如果發(fā)生二次碰撞時下支架向車輛前方彎曲變形預(yù)定的量，接著轉(zhuǎn)向柱到達其破壞運動的終點并停止其破壞運動。
因此，轉(zhuǎn)向柱的正常工作過程是，一般地在到達通常設(shè)定的破壞運動終點時，轉(zhuǎn)向柱停止運動并不再繼續(xù)進行破壞運動。
而且，存在的一種需求是，按照車輛的種類和運輸目的地，可適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱在二次碰撞時的運動范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述情況而提出的，其目的是提供一種用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其可延長轉(zhuǎn)向柱抵抗二次碰撞的運動范圍。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)第一發(fā)明，在一種用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，該裝置可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向位置，并在發(fā)生二次碰撞時，借助于通過支架支承在車身上的轉(zhuǎn)向柱朝車輛前方運動而吸收沖擊能量，其改進之處在于支架包括用于限制轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍的限制部分，且在發(fā)生二次碰撞時，限制部分允許轉(zhuǎn)向柱運動超過轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍。
根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)生二次碰撞時，轉(zhuǎn)向柱可吸收其能量并進行運動，而不會被限制在轉(zhuǎn)向柱位置調(diào)節(jié)槽的范圍內(nèi)。
根據(jù)第二發(fā)明，在一種用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，該裝置可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向位置，并在發(fā)生二次碰撞時，借助于通過支架支承在車身上的轉(zhuǎn)向柱朝車輛前方運動而吸收沖擊能量，其改進之處在于支架包括轉(zhuǎn)向柱位置調(diào)節(jié)槽和用于限制轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍的限制部分，其中轉(zhuǎn)向柱的緊固部件插入并穿過該槽，且槽的一端是敞開/開口的，且在發(fā)生二次碰撞時，限制部分允許轉(zhuǎn)向柱運動超過轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍。
根據(jù)第二發(fā)明，在用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，優(yōu)選地，所述槽用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱的傾動位置，且用于通過鉸鏈機構(gòu)將轉(zhuǎn)向柱支承在車輛前方并支承在車身上的下支架設(shè)置在支架的車輛前方側(cè)，下支架設(shè)有切口部分，鉸鏈機構(gòu)的樞軸插入并穿過該切口部分，且切口部分的車輛前方側(cè)是敞開的，當(dāng)發(fā)生二次碰撞時，在沿轉(zhuǎn)向柱軸向作用的力的作用下，樞軸離開切口部分的開口側(cè)端，且轉(zhuǎn)向柱與下支架脫開。
在具有如此結(jié)構(gòu)的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，在沿軸向的力的作用下，樞軸離開下支架的切口部分，從而轉(zhuǎn)向柱在沒有任何約束的情況下運動，且破壞行程得到進一步的延長。
根據(jù)第三發(fā)明，在一種用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，該裝置可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向位置，并在發(fā)生二次碰撞時，借助于通過支架支承在車身上的轉(zhuǎn)向柱朝車輛前方運動而吸收沖擊能量，其改進之處在于設(shè)置有一包括第一限制部分和第二限制部分的限制部件，所述限制部件允許所述轉(zhuǎn)向柱在所述第一限制部分內(nèi)運動來調(diào)節(jié)位置，然后，在發(fā)生二次碰撞時，當(dāng)所述轉(zhuǎn)向柱運動超過由所述第一限制部分限定的第一預(yù)定范圍時，所述限制部件發(fā)生變形，并利用所述第二限制部分將所述轉(zhuǎn)向柱的運動限制在第二預(yù)定范圍內(nèi)。
因此，根據(jù)第三發(fā)明，在發(fā)生二次碰撞時，當(dāng)轉(zhuǎn)向柱運動到由第一限制部分限定的第一預(yù)定范圍的終點時，轉(zhuǎn)向柱沿第二限制部分進一步進行破壞運動使限制部件變形而超過該終點。因此，可確實地滿足按照車輛的種類和運輸目的地進行適當(dāng)調(diào)節(jié)的需求。
根據(jù)第三發(fā)明的第一方面，在用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，優(yōu)選地，支架由上支架和下支架構(gòu)成，一螺栓/螺紋件插入并穿過上支架的孔，且轉(zhuǎn)向柱由上支架支承。而且，優(yōu)選地，限制部件與車身側(cè)上支架形成一體，第一限制部分設(shè)有孔。優(yōu)選地，在發(fā)生二次碰撞轉(zhuǎn)向柱只運動通過第一預(yù)定范圍時，螺栓使限制部件發(fā)生變形并進入設(shè)置在第一限制部分附近的第二限制部分中。
根據(jù)第三發(fā)明的第一方面，在用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，優(yōu)選地，當(dāng)螺栓進入第二限制部分中時，限制部件發(fā)生彎曲變形，并沿螺栓的運動方向延伸。
根據(jù)第三發(fā)明的第一方面，在用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，優(yōu)選地，第二限制部分預(yù)先形成為一個在螺栓進入第二限制部分中時適合于引導(dǎo)螺栓沿其運動方向運動的長孔。
根據(jù)第三發(fā)明的第一方面，在用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，優(yōu)選地，上支架的孔是一個用于傾動調(diào)節(jié)的槽，且螺栓是一個用于傾動調(diào)節(jié)的緊固螺栓。
根據(jù)第三發(fā)明的第二方面，在用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，優(yōu)選地，支架由上支架和下支架構(gòu)成，一螺栓插入并穿過下支架的孔，且轉(zhuǎn)向柱由下支架支承。而且，優(yōu)選地，限制部件與車身側(cè)下支架形成一體，第一限制部分設(shè)有該孔。優(yōu)選地，在發(fā)生二次碰撞時，沖擊能量使限制部件發(fā)生彎曲變形，同時轉(zhuǎn)向柱向車輛前方運動，從而吸收沖擊能量，且在轉(zhuǎn)向柱只運動通過第一預(yù)定范圍時，螺栓使限制部件發(fā)生變形并進入設(shè)置在第一限制部分附近的第二限制部分中。
根據(jù)第三發(fā)明的第二方面，在用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，優(yōu)選地，當(dāng)螺栓進入第二限制部分中時，限制部件發(fā)生彎曲變形，并沿螺栓的運動方向延伸。
根據(jù)第三發(fā)明的第二方面，在用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，優(yōu)選地，第二限制部分預(yù)先形成為一個在螺栓進入第二限制部分中時適合于引導(dǎo)螺栓沿其運動方向運動的長孔。根據(jù)第三發(fā)明的第二方面，在用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，優(yōu)選地，車身側(cè)下支架的孔是一個用于傾動調(diào)節(jié)的支承孔，且螺栓是一個在插入支承孔中時用于確定傾動中心的傾動調(diào)節(jié)鉸銷。


圖1是本發(fā)明第一實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖；圖2是圖1所示車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的平面圖；圖3是沿圖1中A-A線的截面圖；圖4是沿圖1中B-B線的截面圖；圖5是圖1所示車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖；圖6是車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝在真實車輛上時二次碰撞的早期階段的側(cè)視圖；圖7是車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝在真實車輛上時二次碰撞的后期階段的側(cè)視圖；圖8是本發(fā)明第一實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的改進實例的側(cè)視圖；
圖9是安裝在本發(fā)明第二實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖；圖10是本發(fā)明第三實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖；圖11是本發(fā)明第四實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖；圖12是第三和第四實施例的改進實例的車身側(cè)下支架的側(cè)視圖；圖13是本發(fā)明第五實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖；圖14A是沿圖13中線II-II的截面圖；圖14B是圖13所示車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖；圖15是沿圖13中線III-III的截面圖；圖16是車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝在真實車輛中時二次碰撞的早期階段的側(cè)視圖；圖17是車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝在真實車輛中時二次碰撞的后期階段的側(cè)視圖；圖18是本發(fā)明第五實施例的改進實例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖；圖19是本發(fā)明第六實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖；圖20是圖19所示沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖；圖21A是本發(fā)明第七實施例的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖；圖21B是發(fā)生二次碰撞時圖21A所示車身側(cè)上支架的行為狀態(tài)圖；圖22A是本發(fā)明第八實施例的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖；圖22B是發(fā)生二次碰撞時圖22A所示車身側(cè)上支架的行為狀態(tài)圖；圖23是本發(fā)明第九實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖；和圖24是沿圖23中線XII-XII的截面圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置進行描述。
(第一實施例)圖1是本發(fā)明第一實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖。圖2是圖1所示車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的平面圖。圖3是沿圖1中線A-A的截面圖。圖4是沿圖1中線B-B的截面圖。圖5是圖1所示車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖。圖6是車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝在真實車輛上時二次碰撞的早期狀態(tài)的側(cè)視圖。圖7是車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝在真實車輛上時二次碰撞的后期階段的側(cè)視圖。
如圖1所示，轉(zhuǎn)向軸2通過軸承1a、1b可轉(zhuǎn)動地支承在轉(zhuǎn)向柱1中，在圖1中，轉(zhuǎn)向盤(圖6)連接在轉(zhuǎn)向軸2的右側(cè)端。轉(zhuǎn)向柱1通過位于其下側(cè)端部的車身側(cè)下支架3和位于其中部且從側(cè)面看基本上為L形的車身側(cè)上支架(傾動支架)4固定在車身的加固件上。
如圖1和4所示，車身側(cè)下支架3包括一對水平延伸的車身裝配部分3a、3b。下支架3還包括一對在右側(cè)和左側(cè)面對面設(shè)置并從這對車身裝配部分3a、3b上大致沿豎直方向延伸出的板部分3c、3d。
轉(zhuǎn)向柱1的柱側(cè)下支架6焊接固定在轉(zhuǎn)向柱1的圓柱形外圓周面上。
柱側(cè)下支架6具有面向車身側(cè)下支架6的面對面布置的板部分3a、3d的面對面布置的板部分6a、6b。面對面布置的板部分6a、6b上設(shè)有圓孔6c、6d。
柱側(cè)下支架6的面對面布置的板部分6a、6b可滑動地保持(夾持)在車身側(cè)下支架3的面對面布置的板部分3c、3d之間。
車身側(cè)下支架3的面對面布置的板部分3c、3d上設(shè)有朝車輛前方開口的切口部分5a、5b。
穿過轉(zhuǎn)向柱1的柱側(cè)下支架6的圓孔6c、6d的傾動中心螺栓7固定在這些切口部分5a、5b中，通過該結(jié)構(gòu)，在發(fā)生二次碰撞時，轉(zhuǎn)向柱1可朝車輛前方移動。
應(yīng)當(dāng)注意，作為上述圖示實例的一種替代結(jié)構(gòu)，車身側(cè)下支架可設(shè)有圓孔，而柱側(cè)下支架可設(shè)有朝相反方向開口的切口部分，從而形成一種可應(yīng)對二次碰撞的松脫結(jié)構(gòu)。
如圖1和3所示，大致呈L形的車身側(cè)上支架4由水平延伸并通過螺栓等裝配到車身上的車身裝配部分10、從該車身裝配部分10通過彎曲部分11大致彎曲成L形的豎直壁部分12和從豎直壁部分12直立出并具有傾動槽13的柱緊固/固定部分14。
注意，在該圖示實例中，彎曲部分11向車身裝配部分10的后部延伸，固定部分14向豎直壁部分12的前部延伸。
通過焊接或類似方式固定到轉(zhuǎn)向柱1上的隔離支架(distant bracket)(柱側(cè)上支架)15可滑動地設(shè)置在車身側(cè)上支架(傾動支架)4的柱緊固/固定部分14、14之間。傾動位置緊固螺栓16插入并穿過柱緊固/固定部分14的傾動調(diào)節(jié)槽(后面將簡稱為傾動槽)13和隔離支架15上的圓孔15a、15b。
螺母39旋擰在傾動位置緊固螺栓16的端部螺紋部分上，從而形成緊固結(jié)構(gòu)。
當(dāng)連接在緊固螺栓16基端部分上的緊固桿17擺動時，車身側(cè)上支架4壓力接觸并固定到隔離支架15上或者脫離該壓力接觸，從而使上支架4可與其緊固或脫離。另外，當(dāng)調(diào)節(jié)完位置時，緊固桿17的握持部分17b比其基端部分17a更靠近車輛前側(cè)。
而且，如圖3所示，在傾動位置緊固螺栓16的基端部分處設(shè)有一個凸輪鎖定機構(gòu)。該凸輪鎖定機構(gòu)具有可與緊固桿17一起轉(zhuǎn)動的第一凸輪18和可與第一凸輪18嚙合并鎖定第一凸輪的非轉(zhuǎn)動第二凸輪19。
另外，第二凸輪19具有一個橢圓形的突起部分19a(圖3和5)，該突起部分可與傾動槽13接合以便使第二凸輪19不進行轉(zhuǎn)動，并且在進行傾動調(diào)節(jié)時可沿傾動槽13移動。
注意，除了上述圖示的凸輪緊固方式外，該結(jié)構(gòu)還適合于螺紋緊固方式。
另外，如圖2和3所示，車身側(cè)上支架4的彎曲部分11設(shè)有增強肋條11a。通過改變這些增強肋條11a的尺寸，可調(diào)節(jié)二次碰撞時所施加的彎曲負(fù)荷。
如圖6所示，在本發(fā)明的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝到真實車輛上的狀態(tài)下，彎曲部分11和豎直壁部分12設(shè)置得比車身側(cè)上支架4的車身裝配部分10更靠近車輛后側(cè)，而柱緊固/固定部分14設(shè)置得比豎直壁部分12更靠近車輛前側(cè)。通過這種結(jié)構(gòu)，使傾動緊固螺栓16基本上在豎直方向上位于彎曲部分11的下方。
而且，根據(jù)該實施例，如圖5所示，在傾動槽13的下側(cè)設(shè)有被稱為限制部件的止動裝置S，第二凸輪19的橢圓形突起部分19a貼靠在止動裝置S上，并當(dāng)發(fā)生二次碰撞時，該止動裝置可產(chǎn)生變形。注意，當(dāng)進行傾動調(diào)節(jié)時，突起部分19a恰好貼靠在止動裝置S上，但止動裝置S不會發(fā)生變形。
在止動裝置S和傾動槽13之間設(shè)有附加行程部分E，該部分為沿車輛前后方向延伸的長孔形狀，并用作第二限制部分。
注意，如圖5所示，柱緊固/固定部分14的傾動槽13的兩個側(cè)部13a、13b形成凹形形狀，當(dāng)發(fā)生二次碰撞時，易于產(chǎn)生彎曲變形。另外，附加行程部分E的寬度d在凹形部分13a、13b之間基本上是均勻的。
在進行正常傾動操作時，止動裝置S用作用于承受第二凸輪19的橢圓形突起部分19a進行的貼靠并限定傾動調(diào)節(jié)范圍的止動裝置。另一方面，當(dāng)發(fā)生二次碰撞時，止動裝置S限定轉(zhuǎn)向柱1破壞運動的第一預(yù)定范圍，并且在有較大載荷作用于其上時可使其產(chǎn)生彎曲變形。
如圖5和7所示，在二次碰撞的后期，第二凸輪19的橢圓形突起部分19a朝車輛前方運動，并與止動裝置S壓力接觸，使其產(chǎn)生彎曲變形。然后，傾動緊固螺栓16進入用作第二限制部分的附加行程部分E，并使附加行程部分E發(fā)生彎曲變形并沿傾動緊固螺栓16的運動方向延伸，而且進一步超過第一預(yù)定范圍移動，從而對其沖擊能量進行緩沖。
通過前述的結(jié)構(gòu)，如圖6所示，在二次碰撞的早期，當(dāng)二次碰撞載荷從車輛后方向前方作用于轉(zhuǎn)向盤20上時，轉(zhuǎn)向柱1與隔離支架15和傾動緊固螺栓16一起朝車輛前方移動。
如圖6所示，傾動緊固螺栓16向下移動到傾動槽13的最低位置(在該實施例中，該位置與用于限定轉(zhuǎn)向柱破壞運動第一預(yù)定范圍的止動裝置S(的位置)相對應(yīng))。
另外，如圖6所示，傾動中心螺栓7脫離車身側(cè)下支架3的切口部分5a、5b，從而使柱側(cè)下支架6和傾動中心螺栓7與車身側(cè)下支架3分離開，并朝車輛前方運動。
此時，對駕駛員的沖擊載荷基本上水平地從車輛后部向車輛前部作用。另外，傾動緊固螺栓16基本上位于彎曲部分11的垂直下方位置上，然后與用作支點的彎曲部分11一起基本上沿水平方向運動，然后繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動。
通過該結(jié)構(gòu)，如圖6所示，在該實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，車身側(cè)上支架4的豎直壁部分12和柱緊固/固定部分14發(fā)生破壞，同時產(chǎn)生彎曲變形而繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動，從而對二次沖擊能量進行緩沖。
因此，根據(jù)該實施例，彎曲部分11和豎直壁部分12設(shè)置得比車身裝配部分10更靠近車輛的后側(cè)，而柱緊固/固定部分14設(shè)置得比豎直壁部分12更靠近車輛的前側(cè)。因此，由于該布置，發(fā)生二次碰撞時，車身側(cè)上支架4的豎直壁部分12和柱緊固/固定部分14繞用作支點的彎曲部分11沿轉(zhuǎn)動方向運動，但運動方向基本上是水平的，并基本上與從駕駛員施加的沖擊載荷的輸入方向(基本上是水平的)相一致。因此，在發(fā)生二次碰撞時，車身側(cè)上支架4可穩(wěn)定地開始運動。
而且，根據(jù)該實施例，緊固桿17的握持部分17b設(shè)置得比其基端部分17a更靠近車輛前側(cè)。因此，發(fā)生二次碰撞時，如圖6所示，緊固桿17隨著車身側(cè)上支架4的破壞運動而朝車輛前方運動并同時進行轉(zhuǎn)動。因此就可進一步增強對于沖擊駕駛員膝蓋的緊固桿17的安全性。
在二次碰撞的后期，如圖7所示，如下所述，轉(zhuǎn)向柱1可超過第一預(yù)定范圍沿附加行程部分E運動。
在二次碰撞的早期階段的最后，轉(zhuǎn)向柱1到達破壞運動的第一預(yù)定范圍的終點。具體地說，如圖5所示，傾動緊固螺栓16向下運動到傾動槽13的最低位置處，且第二凸輪19的橢圓形突起部分19a與限定第一預(yù)定范圍的止動裝置S壓力接觸。
如圖7中實線所示，在二次碰撞的后期，橢圓形突起部分19a與止動裝置S壓力接觸，從而使止動裝置S發(fā)生彎曲變形。然后，傾動緊固螺栓16進入用作第二限制部分的附加行程部分E，并使附加行程部分E彎曲變形而沿傾動緊固螺栓16的運動方向延伸，且傾動緊固螺栓16運動超過由作為第二限制部分的附加行程部分E限制的第一預(yù)定范圍，并進一步運動到第二預(yù)定范圍，從而對沖擊能量進行緩沖。注意，二次碰撞的早期和后期處于一系列的連續(xù)運動之中，而不是表示不同的運動或作動過程。
從以上的描述中可看出，根據(jù)該實施例，當(dāng)轉(zhuǎn)向柱1到達第一預(yù)定范圍的終點時，轉(zhuǎn)向柱1使止動裝置S變形并沿附加行程部分E運動而超過第一預(yù)定范圍，從而對沖擊能量進行緩沖。
因此，按照車輛的種類和運輸目的地，可確保滿足轉(zhuǎn)向柱1的行程延伸超過其行程終端的需求。
應(yīng)當(dāng)注意，在上述實施例中，如果在傾動槽13上涂覆包含極限壓力添加劑例如二硫化鉬等的潤滑脂，橢圓形突起部分19a就可在傾動槽13內(nèi)更有效地滑動。
另外，還可在隔離支架15和柱緊固/固定部分14之間以及柱緊固/固定部分14和螺母39或第二凸輪19之間涂覆包含極限壓力添加劑例如二硫化鉬等的潤滑脂。
(第一實施例的改進實例)圖8示出了上述第一實施例的改進實例。在圖8所示的車身側(cè)上支架(傾動支架)4’中，彎曲部分11’和豎直壁部分12’一體形成于車身裝配部分10’的前部，柱緊固/固定部分14’設(shè)置得比豎直壁部分12’更靠近車輛后側(cè)。因此，在該改進實例中，車身側(cè)上支架的豎直壁部分12’比上述第一實施例中的豎直壁部分12更靠近車輛的前側(cè)。其它部分具有與圖1所示第一實施例相同的結(jié)構(gòu)，且相同的部分由相同的標(biāo)號和符號表示，這里略去了對它們的描述。
根據(jù)該改進實例，豎直壁部分12’設(shè)置得比第一實施例中的豎直壁部分12更靠近車輛的前側(cè)，因此，在發(fā)生二次碰撞時，增大了轉(zhuǎn)向柱的擺動范圍，并增大了破壞行程。
(第二實施例)圖9是安裝在本發(fā)明第二實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖。
在第二實施例中，如圖9所示，止動裝置S形成一對相互面對的突起(凸塊，lump)。作為第二限制部分的附加行程部分E預(yù)先形成一個在發(fā)生二次碰撞時適合于引導(dǎo)傾動緊固螺栓16沿其運動方向運動的長孔。其它的結(jié)構(gòu)和作動過程與上述第一實施例相同。
注意，這對突起的止動裝置S的前側(cè)端部之間的距離設(shè)置得小于橢圓形突起部分19a的寬度。
由上可知，根據(jù)第二實施例，在二次碰撞的早期階段的最后，轉(zhuǎn)向柱1由限制部件的第一限制部分進行約束，并因此而到達破壞運動的第一預(yù)定范圍的終點。也就是，如圖9所示，傾動緊固螺栓16向下運動到傾動槽13的最低位置，且第二凸輪19的橢圓形突起部分19a與用作限制部件的止動裝置S壓力接觸。
在二次碰撞的后期，橢圓形突起部分19a與止動裝置S壓力接觸并突入和越過止動裝置S(或使止動裝置S彎曲變形)。此時，傾動緊固螺栓16進入用作第二限制部分的附加行程部分E中并沿該附加行程部分E移動。
注意，附加行程部分E的長孔可由在第一實施例中所采用的沿前后方向延伸的長孔和在第二實施例中所采用的基本上沿豎直方向延伸的長孔相組合而成。在此情況下，破壞運動可進一步得到延長。
(第三實施例)
圖10是本發(fā)明第三實施例的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖。
在第三實施例中，如圖10所示，車身側(cè)上支架(傾動支架)4的車身裝配部分10的凸緣上設(shè)有由樹脂制成的脫離包套(capsule)21，以便在發(fā)生二次碰撞時車身側(cè)上支架4可與車身脫離開。通過該結(jié)構(gòu)，在發(fā)生二次碰撞時，車身側(cè)上支架4不象前述實施例那樣發(fā)生彎曲變形，而是上支架4與車身脫離并向前運動。
車身側(cè)下支架30通過彎曲變形來緩沖/吸收沖擊能量。車身側(cè)下支架30由可通過螺栓等裝配到車身上的車身裝配部分31、從車身裝配部分31伸出并通過彎曲部分32大致呈L形彎曲且設(shè)置在車身裝配部分31后部的豎直壁部分33和位于豎直壁部分33前方的螺栓固定板部分37等部件構(gòu)成。
另外，可在止動裝置S、附加行程部分E的孔、螺栓緊固/固定部分14和柱側(cè)下支架36之間涂覆包含極限壓力添加劑例如二硫化鉬等的潤滑脂。
車身側(cè)下支架30上設(shè)有供傾動鉸用的支承孔34。用于確定傾動中心的傾動鉸銷35插入到支承孔34和轉(zhuǎn)向柱1的柱側(cè)下支架36之間。
而且，根據(jù)第三實施例，止動裝置S設(shè)置在支承孔34的下側(cè)。且傾動鉸銷35貼靠在止動裝置S上，當(dāng)發(fā)生二次碰撞時，止動裝置S就會發(fā)生變形。
附加行程部分E設(shè)有沿車輛前后方向延伸的長孔，且附加行程部分位于止動裝置S和支承孔34之間。
作為限制部件的止動裝置S在正常傾動操作時用作止動裝置，貼靠在傾動鉸銷35上并將其保持在支承孔34內(nèi)。另外，在發(fā)生二次碰撞時，止動裝置S限定了轉(zhuǎn)向柱1破壞運動的第一預(yù)定范圍，并且在有較大的載荷作用于其上時使其發(fā)生彎曲變形。
更具體地說，在二次碰撞的后期，傾動鉸銷35在使止動裝置S發(fā)生變形之后進入附加行程部分E，并使該附加行程部分E發(fā)生變形而沿傾動鉸銷35的運動方向延伸，以此來吸收沖擊能量。
通過該結(jié)構(gòu)，在二次碰撞的早期，當(dāng)二次沖擊載荷從車輛后方向其前方作用于轉(zhuǎn)向盤20上時，由于脫離包套21的作用，轉(zhuǎn)向柱1與車身側(cè)上支架4和隔離支架15一起試圖朝車輛前方運動。
此時，對駕駛員的沖擊載荷基本上沿水平方向從車輛后方朝其前方施加。另外，傾動鉸銷35基本上位于彎曲部分32的垂直下方，然后開始與用作支點的彎曲部分32一起沿大致水平的方向運動，接著繞彎曲部分32(支點)轉(zhuǎn)動。
通過該結(jié)構(gòu)，豎直壁部分33發(fā)生破壞，同時發(fā)生彎曲變形并繞彎曲部分32(支點)轉(zhuǎn)動，以此來吸收二次沖擊能量。
其次，在二次碰撞的后期，轉(zhuǎn)向柱1運動超過由第一限制部分確定的第一預(yù)定范圍，并可進一步沿用作用來確定第二預(yù)定范圍的第二限制部分的附加行程部分E運動。
在二次碰撞的早期階段的最后，轉(zhuǎn)向柱1到達第一預(yù)定范圍的終點。也就是，傾動鉸銷35與止動裝置S壓力接觸。
在二次碰撞的后期，傾動鉸銷35與止動裝置S壓力接觸，從而使止動裝置S發(fā)生變形。然后，傾動鉸銷35進入附加行程部分E并使附加行程部分E發(fā)生彎曲變形而沿傾動鉸銷35的運動方向延伸，并因此而運動超過第一預(yù)定范圍的終點部分，從而吸收沖擊能量。注意，二次碰撞的早期和后期是一系列的連續(xù)運動，而不是表示不同的運動或作動過程。
至此，根據(jù)第三實施例，當(dāng)轉(zhuǎn)向柱1到達等于正常設(shè)定的破壞運動的第一預(yù)定范圍的終點時，轉(zhuǎn)向柱1使作為形成該終點的限制部件的止動裝置S發(fā)生變形，并沿用作第二限制部分的附加行程部分E運動超過該終點，由此來吸收沖擊能量。
因此，按照車輛的種類和運輸目的地，可確保滿足轉(zhuǎn)向柱1的運動(行程)延伸超過其行程終端的需求。
應(yīng)當(dāng)注意，第三實施例可與第一實施例或第二實施例進行組合。
(第四實施例)圖11是本發(fā)明第四實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖。
在第四實施例中，如圖11所示，用作限制部件的止動裝置S形成一對相互面對的突起(凸塊)，且用作第二限制部分的附加行程部分E預(yù)先形成一個長孔，該長孔傾斜向下延伸，以便在發(fā)生二次碰撞時可引導(dǎo)傾動鉸銷35沿其運動方向運動。其它的結(jié)構(gòu)和工作過程與上述實施例相同。
由此，根據(jù)第四實施例，在二次碰撞的早期的最后，轉(zhuǎn)向柱1到達第一預(yù)定范圍的終點，同時在一個限制部分的限制下產(chǎn)生破壞運動。更具體地說，傾動鉸銷35與用作限制部件的止動裝置S壓力接觸。
在二次碰撞的后期，傾動鉸銷35與止動裝置S壓力接觸并使止動裝置S發(fā)生變形。然后，傾動鉸銷35進入用作限制部件的第二限制部分的附加行程部分E，并可進一步沿附加行程部分E運動。
注意，附加行程部分E可采用由第三實施例的沿前后方向延伸的長孔和該第四實施例的大致沿豎直方向延伸的長孔相組合的長孔形狀。在此情況下，破壞運動可獲得進一步的延長。
而且，第四實施例可與第一實施例或第二實施例組合。
應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明并不局限于上述的實施例，可以各種方式對本發(fā)明進行改進。
例如，在上述的第一至第四實施例中，豎直壁部分可設(shè)置在車身裝配部分的前方或后方，而不是局限于上和下側(cè)支架，且柱緊固/固定部分可設(shè)置在豎直壁部分的前方或后方。
另外，在上述實施例中，附加行程部分可設(shè)置在柱緊固/固定部分的一側(cè)或兩側(cè)。只在柱緊固/固定部分的一側(cè)設(shè)置附加行程部分的情況下，位于其另外一側(cè)的傾動槽可通向其下側(cè)，或者在不設(shè)置能量吸收部分的情況下延長傾動槽等。
而且，如圖12所示，在可伸縮調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)向柱裝置中，第三和第四實施例中所采用的車身側(cè)下支架30的螺栓固定板部分37可設(shè)有一個用于進行伸縮調(diào)節(jié)的長孔、一對突起的止動裝置S和附加行程部分E(第二限制部分)。
如上所述，根據(jù)第四實施例，一旦發(fā)生二次碰撞，在轉(zhuǎn)向柱運動直到由第一限制部分限制的第一預(yù)定范圍的終點時，轉(zhuǎn)向柱使限制部件發(fā)生變形并進一步使其破壞運動而沿第二限制部分超過該終點。因此，按照車輛的種類和運輸目的地，可確保滿足可進行適當(dāng)調(diào)節(jié)的需求。
(第五實施例)圖13是本發(fā)明第五實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖。
圖14A是沿圖13中線II-II的截面圖；圖14B是圖13所示沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖。
圖15是沿圖13中線III-III的截面圖。
圖16是車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝在真實車輛中時二次碰撞的早期階段的側(cè)視圖。
圖17是車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝在真實車輛中時二次碰撞的后期階段的側(cè)視圖。
如圖13所示，轉(zhuǎn)向軸2通過一對軸承1a、1b可轉(zhuǎn)動地支承在轉(zhuǎn)向柱1中，轉(zhuǎn)向盤20(圖16)連接在轉(zhuǎn)向軸2的右側(cè)端。轉(zhuǎn)向柱1通過位于其下側(cè)端部的車身側(cè)下支架3和位于其中部且從側(cè)面看基本上為L形的車身側(cè)上支架(傾動支架)4固定在車身的加固件上。
如圖13和16所示，車身側(cè)下支架3包括一對車身裝配部分3a、3b。下支架3還包括一對在右側(cè)和左側(cè)面對面設(shè)置并從這對車身裝配部分3a、3b上大致沿豎直方向延伸出的板部分3c、3d。
轉(zhuǎn)向柱1的柱側(cè)下支架6焊接固定在轉(zhuǎn)向柱1的圓柱形外圓周面上。
柱側(cè)下支架6具有面向車身側(cè)下支架6的面對面布置的板部分3a、3d的面對面布置的板部分6a、6b。面對面布置的板部分6a、6b上設(shè)有圓孔6c、6d。
柱側(cè)下支架6的面對面布置的板部分6a、6b可滑動地保持(夾持)在車身側(cè)下支架3的面對面布置的板部分3c、3d之間。
車身側(cè)下支架3的面對面布置的板部分3c、3d上設(shè)有朝車輛前方開口的切口部分5a、5b。
插入并穿過轉(zhuǎn)向柱1的柱側(cè)下支架6的圓孔6c、6d的傾動中心螺栓7固定在這些切口部分5a、5b中，通過該結(jié)構(gòu)，在發(fā)生二次碰撞時，轉(zhuǎn)向柱1可朝車輛前方移動。
應(yīng)當(dāng)注意，作為圖示的第五實施例的一種替代結(jié)構(gòu)，車身側(cè)下支架可設(shè)有圓孔，而柱側(cè)下支架可設(shè)有朝相反方向開口的切口部分，從而形成一種可應(yīng)對二次碰撞的松脫結(jié)構(gòu)。
如圖14A和15所示，大致呈L形的車身側(cè)上支架4由通過螺栓等裝配到車身加固件上的車身裝配部分10、10、從車身裝配部分10、10通過彎曲部分11、11大致彎曲成L形的豎直壁部分12、12和從豎直壁部分12、12直立出并具有用于進行傾動調(diào)節(jié)的傾動槽13、13的柱緊固/固定部分14、14。
注意，在圖示的第五實施例中，彎曲部分11、11設(shè)置在車身裝配部分10、10的后部，柱緊固/固定部分14、14設(shè)置在豎直壁部分12、12的前部。
通過焊接或類似方式固定到轉(zhuǎn)向柱1上的隔離支架(柱側(cè)上支架)15可滑動地設(shè)置在車身側(cè)上支架(傾動支架)4的柱緊固/固定部分14、14之間。緊固螺栓16插入并穿過柱緊固/固定部分14的傾動調(diào)節(jié)槽13和隔離支架15上的圓孔15a、15b。
螺母39旋擰在位于該緊固螺栓16側(cè)端部的螺紋部分上，從而形成固定結(jié)構(gòu)。
當(dāng)連接在緊固螺栓16基端部分上的緊固桿17擺動時，車身側(cè)上支架4壓力接觸并固定到隔離支架15上或者脫離壓力接觸，從而使上支架4可與其緊固或脫離。另外，當(dāng)調(diào)節(jié)完位置時，緊固桿17的握持部分17b比其基端部分17a更靠近車輛前側(cè)。
而且，如圖14A所示，在緊固螺栓16的基端部分處設(shè)有一個凸輪鎖定機構(gòu)。該凸輪鎖定機構(gòu)具有可與緊固桿17一起轉(zhuǎn)動的第一凸輪18和可與第一凸輪18嚙合并鎖定第一凸輪的非轉(zhuǎn)動第二凸輪19。
另外，第二凸輪19具有一個橢圓形的突起部分19a(圖14A)，該突起部分可與傾動調(diào)節(jié)槽13接合以便使第二凸輪19不進行轉(zhuǎn)動，并且在進行傾動調(diào)節(jié)時可沿傾動調(diào)節(jié)槽13移動。
注意，除了上述圖示的凸輪緊固方式外，該結(jié)構(gòu)還適合于螺紋緊固方式。
另外，如圖14A和14B所示，車身側(cè)上支架4的彎曲部分11設(shè)有增強肋條11a。通過改變這些增強肋條11a的尺寸，可調(diào)節(jié)二次碰撞時所施加的彎曲負(fù)荷。
如圖16所示，在第五實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置安裝到真實車輛上的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向柱裝置基本上傾斜地連接到車身上。在此情況下，適合于車輛駕駛員操作的傾角是20°-30°。在真實車輛中，彎曲部分11和豎直壁部分12設(shè)置得比車身側(cè)上支架4的車身裝配部分10更靠近車輛后側(cè)，而柱緊固/固定部分14設(shè)置得比豎直壁部分12更靠近車輛前側(cè)。通過這種結(jié)構(gòu)，使傾動緊固螺栓16基本上在豎直方向上位于彎曲部分11的下方。
在第五實施例中，略微傾斜且大致呈圓弧狀地形成傾動調(diào)節(jié)槽13，且其一個側(cè)端是一個敞開的側(cè)端13a。
在該傾動調(diào)節(jié)槽13的車輛后側(cè)設(shè)有突起(止動裝置)S，該突起向車身前方伸出以限制緊固螺栓16的傾動調(diào)節(jié)范圍。
該突起S在面向緊固螺栓16的側(cè)面上具有一個貼靠表面Sa，該貼靠表面Sa作為止動裝置，用于限定緊固螺栓16的傾動調(diào)節(jié)范圍的下側(cè)端位置。
另外，當(dāng)發(fā)生二次碰撞時，緊固螺栓16使突起(止動裝置)S發(fā)生彎曲或破壞等，從而允許緊固螺栓16向車輛前方運動。通過該結(jié)構(gòu)，在二次碰撞的后期，緊固螺栓16離開傾動調(diào)節(jié)槽13的開口側(cè)端13a，從而使轉(zhuǎn)向柱1可與車身脫開。因此，在車身側(cè)上支架4的彎曲部分11達到彎曲極限之前，轉(zhuǎn)向柱1可與車身脫開，并可保證有充分的破壞行程。
注意，如圖14B所示，傾動調(diào)節(jié)槽13在突起(止動裝置)S下方的開口端13a的寬度大于其位于突起S上方的寬度。也就是，在突起S的下方形成一個凹入部分d。通過該結(jié)構(gòu)，突起(止動裝置)S在向下彎曲也就是在圖示實施例中逆時針彎曲之后，突起S可逃退到凹入部分d中。
另外，通過改變突起(止動裝置)S大致在豎直方向上的寬度尺寸，可控制可進行緩沖的沖擊載荷的大小。
再者，突起(止動裝置)S設(shè)置在傾動調(diào)節(jié)槽13的車輛后側(cè)位置上，而且還可設(shè)置在該槽13的車輛前側(cè)位置上。突起(止動裝置)S也可設(shè)置在傾動調(diào)節(jié)槽13的兩側(cè)。
而且，突起(止動裝置)S也可設(shè)置在車身側(cè)下支架3的切口部分5a中。
下面將描述第五實施例的工作過程。
當(dāng)緊固在傾動調(diào)節(jié)位置上時，一旦轉(zhuǎn)動緊固桿17，第一凸輪18和第二凸輪19就相對運動，且緊固螺栓16在軸向緊固。然后，車身側(cè)支架4的這對面對面布置的板部分11、11之間的間隙變窄，且這些板部分11、11與隔離支架15的兩個壁面壓力接觸。由此而緊固轉(zhuǎn)向柱1。
相反，當(dāng)沿相反方向轉(zhuǎn)動緊固桿17時，第一凸輪18和第二凸輪19就相對運動，使緊固螺栓16在軸向解除緊固。這對面對面布置的板部分11、11因此而與隔離支架15的兩個壁面脫離壓力接觸，由此而使轉(zhuǎn)向柱1解除緊固并傾斜所需的傾角。
其次，在發(fā)生二次碰撞時，在二次碰撞的早期，如圖16所示，當(dāng)二次沖擊載荷從車輛后方向前方作用于轉(zhuǎn)向盤20時，轉(zhuǎn)向柱1將與隔離支架15和傾動緊固螺栓16一起朝車輛前方移動。
注意，如圖16所示，傾動緊固螺栓16向下運動到傾動調(diào)節(jié)槽13的最低位置，也就是運動到直到它貼靠在突起(止動裝置)S上。
另外，如圖16所示，傾動中心螺栓7脫離車身側(cè)下支架3的切口部分5a、5b，從而使柱側(cè)下支架6和傾動中心螺栓7與車身側(cè)下支架3分離開，并朝車輛前方運動。
此時，對駕駛員的沖擊載荷基本上水平地從車輛后部向車輛前部作用。另外，傾動緊固螺栓16基本上位于彎曲部分11的垂直下方位置上，然后與用作支點的彎曲部分11一起基本上沿水平方向運動，然后繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動。
通過該結(jié)構(gòu)，如圖16所示，在第五實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，車身側(cè)上支架4的豎直壁部分12和柱緊固/固定部分14發(fā)生破壞，同時產(chǎn)生彎曲變形并繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動，以便對二次碰撞能量進行緩沖。
因此，根據(jù)第五實施例，彎曲部分11和豎直壁部分12設(shè)置得比車身裝配部分10更靠近車輛的后側(cè)，而柱緊固/固定部分14設(shè)置得比豎直壁部分12更靠近車輛的前側(cè)。因此，由于該布置，發(fā)生二次碰撞時，車身側(cè)上支架4的豎直壁部分12和柱緊固/固定部分14繞用作支點的彎曲部分11沿轉(zhuǎn)動方向開始運動，但運動方向基本上是水平的，并基本上與從駕駛員施加的沖擊載荷的輸入方向(基本上是水平的)相一致。因此，在發(fā)生二次碰撞時，車身側(cè)上支架4可穩(wěn)定地開始運動。
而且，根據(jù)第五實施例，緊固桿17的握持部分17b設(shè)置得比其基端部分17a更靠近車輛前側(cè)。此外，發(fā)生二次碰撞時，如圖4所示，緊固桿17隨著車身側(cè)上支架4的破壞運動而朝車輛前方運動并同時進行轉(zhuǎn)動。因此就可進一步增強對于沖擊駕駛員膝蓋的緊固桿17的安全性。
在二次碰撞的后期，如圖17所示，車身側(cè)上支架4連續(xù)發(fā)生破壞，同時使其發(fā)生彎曲變形并繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動，從而吸收二次沖擊能量。
同時，如下所述，轉(zhuǎn)向柱1構(gòu)造成可進一步運動超過傾動調(diào)節(jié)范圍。
也就是，在二次碰撞的后期，緊固螺栓16使突起(止動裝置)S發(fā)生彎曲或破壞等，從而使緊固螺栓16向車輛前方運動。通過該結(jié)構(gòu)，在二次碰撞的后期，緊固螺栓16離開傾動調(diào)節(jié)槽13的開口端13a，從而使轉(zhuǎn)向柱1與車身脫開。因此，在車身側(cè)上支架4的彎曲部分11達到彎曲極限之前，轉(zhuǎn)向柱1可與車身脫開，并可保證有充分的破壞行程。
注意，二次碰撞的早期和后期處于一系列的連續(xù)運動之中，而不是表示相互分離的作動過程。另外，在上述第五實施例中，可在傾動調(diào)節(jié)槽13和支架滑動壁面上涂覆包含極限壓力添加劑例如二硫化鉬等的潤滑脂，這樣，緊固螺栓16就可在傾動調(diào)節(jié)槽13內(nèi)更有效地滑動。
而且，還可在車身側(cè)上支架4的柱緊固/固定部分14和螺母39或第二凸輪19之間以及柱緊固/固定部分14和隔離支架15之間涂覆包含極限壓力添加劑例如二硫化鉬等的潤滑脂。
(第五實施例的改進實例)圖18是第五實施例的改進實例的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的放大側(cè)視圖。
設(shè)置在傾動調(diào)節(jié)槽13中的突起(止動裝置)S可由多個突起構(gòu)成。如圖18所示，例如，在傾動調(diào)節(jié)槽13中均勻設(shè)置三個突起(止動裝置)S1、S2、S3，這三個突起的方向一致，均朝向車身的前方。注意，上突起S1在面向緊固螺栓16的側(cè)面上具有貼靠表面Sa，該貼靠表面Sa用作止動裝置，用于限定緊固螺栓16的傾動調(diào)節(jié)范圍的下側(cè)端位置。
在該改進實例中，在二次碰撞的后期，緊固螺栓16順次使這三個突起(止動裝置)S1、S2、S3發(fā)生破壞，然后離開傾動調(diào)節(jié)槽13的開口端13a。在此過程中，能量不僅可通過車身側(cè)上支架4自身的變形得以吸收，而且還可通過突起(止動裝置)S1、S2、S3的變形而得以吸收。
應(yīng)當(dāng)注意，分別在突起(止動裝置)S1、S2的下方形成凹入部分d1、d2。通過該結(jié)構(gòu)，突起(止動裝置)S1、S2在向下彎曲也就是在圖示實例中逆時針彎曲之后，可逃退到凹入部分d1、d2中。
另外，通過改變每個突起(止動裝置)S1、S2、S3大致在豎直方向上的寬度尺寸，可控制可進行緩沖的沖擊載荷的大小。
再者，突起(止動裝置)S1、S2、S3設(shè)置在傾動調(diào)節(jié)槽13的車輛后側(cè)位置上，而且還可設(shè)置在該槽13的車輛前側(cè)位置上。突起(止動裝置)S1、S2、S3也可設(shè)置在傾動調(diào)節(jié)槽13的兩側(cè)。
(第六實施例)圖19是本發(fā)明第六實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖。
圖20是圖19所示沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖。
在第六實施例中，彎曲部分11’和豎直壁部分12’一體形成于車身側(cè)上支架(傾動支架)4’的車身裝配部分10’的前部。柱緊固/固定部分14’設(shè)置得比豎直壁部分12’更靠近車輛后側(cè)。另外，車身側(cè)上支架4’的彎曲部分11’設(shè)有增強肋條11a’。通過改變增強肋條11a’的尺寸可調(diào)節(jié)二次碰撞時所施加的彎曲載荷。
因此，在第六實施例中，車身側(cè)上支架4’的豎直壁部分12’比上述第五實施例中的豎直壁部分12更靠近車輛的前側(cè)。其它部分具有與圖13所示第五實施例相同的結(jié)構(gòu)，且相同的部分由相同的標(biāo)號和符號表示，這里略去了對它們的描述。
根據(jù)第六實施例，豎直壁部分12’設(shè)置得比第五實施例中的豎直壁部分12更靠近車輛的前側(cè)，因此，在發(fā)生二次碰撞時，增大了轉(zhuǎn)向柱1的擺動范圍，并增大了破壞行程。
注意，如圖20所示，傾動調(diào)節(jié)槽13在突起(止動裝置)S下方的開口端13a的寬度大于其位于突起S上方的寬度。也就是，在突起S的下方形成一個凹入部分d。通過該結(jié)構(gòu)，突起(止動裝置)S在向下彎曲也就是在圖示實例中逆時針彎曲之后，突起S可逃退到凹入部分d中。
另外，通過改變突起(止動裝置)S大致在豎直方向上的寬度尺寸，可控制可進行緩沖的沖擊載荷的大小。
再者，突起(止動裝置)S設(shè)置在傾動調(diào)節(jié)槽13的車輛后側(cè)位置上，而且還可設(shè)置在該槽13的車輛前側(cè)位置上。突起(止動裝置)S也可設(shè)置在傾動調(diào)節(jié)槽13的兩側(cè)。
(第七實施例)圖21A是本發(fā)明第七實施例的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖。圖21B是發(fā)生二次碰撞時圖21A所示車身側(cè)上支架的行為狀態(tài)圖。
在第七實施例中，車身側(cè)上支架4設(shè)有基本上朝車輛前方延伸的限制部件30，從而在傾動調(diào)節(jié)槽13的開口端13a和限制部件30自身之間形成一個間隙g。該限制部件30基本上限定了傾動調(diào)節(jié)槽13的傾動調(diào)節(jié)范圍的下端。
另外，間隙g小于緊固螺栓16的直徑。而且，限制部件30設(shè)有一個允許彎曲的部分31，該部分用于在發(fā)生二次碰撞時允許緊固螺栓16通過開口側(cè)端13a(間隙g)朝車輛前方運動。也就是，允許彎曲的部分31構(gòu)造成在發(fā)生二次碰撞當(dāng)預(yù)定載荷作用于其上時可使其如圖21B所示的那樣進行彎曲變形。
注意，限制部件可從傾動調(diào)節(jié)槽13的車輛前側(cè)向車輛后側(cè)延伸。
因此，在二次碰撞的早期，如圖21B所示，在第七實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，車身側(cè)上支架4的豎直壁部分12和柱緊固/固定部分14發(fā)生破壞，同時產(chǎn)生彎曲變形并繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動，以便對二次碰撞能量進行緩沖。
其次，在二次碰撞的后期，車身側(cè)上支架4連續(xù)發(fā)生破壞，同時產(chǎn)生彎曲變形并繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動，從而對二次碰撞能量進行緩沖。
同時，如下所述，轉(zhuǎn)向柱1構(gòu)造成可進一步運動超過傾動調(diào)節(jié)范圍。
具體地說，在二次碰撞的后期，緊固螺栓16使限制部件30的允許彎曲的部分31發(fā)生彎曲或破壞，從而使緊固螺栓16向車輛前方運動。
通過該結(jié)構(gòu)，在二次碰撞的后期，緊固螺栓16離開傾動調(diào)節(jié)槽13的開口端13a(間隙g)，從而使轉(zhuǎn)向柱1與車身脫開。因此，在車身側(cè)上支架4的彎曲部分11達到彎曲極限之前，轉(zhuǎn)向柱1可與車身脫開，并可保證有充分的破壞行程。
(第八實施例)圖22A是本發(fā)明第八實施例的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的車身側(cè)上支架(傾動支架)的側(cè)視放大圖。圖22B是發(fā)生二次碰撞時圖22A所示車身側(cè)上支架的行為狀態(tài)圖。
在第八實施例中，車身側(cè)上支架4設(shè)有基本上沿車輛的豎直方向延伸的限制部件30，從而在傾動調(diào)節(jié)槽13的傾斜開口側(cè)端13a和限制部件30自身之間形成一個間隙g。該限制部件30與傾斜開口端13a一起配合，從而基本上限定了傾動調(diào)節(jié)槽13的傾動調(diào)節(jié)范圍的終端。
另外，間隙g小于緊固螺栓16的直徑。而且，限制部件30設(shè)有允許彎曲的部分31，該部分用于在發(fā)生二次碰撞時允許緊固螺栓16通過開口側(cè)端13a(間隙g)朝車輛前方運動。也就是，在該允許彎曲的部分31的兩側(cè)，向外形成一個圓弧狀凹入部分31a，同時向內(nèi)形成一個槽狀凹入部分31b。這些凹入部分31a、31b有助于在發(fā)生二次碰撞當(dāng)預(yù)定載荷作用于允許彎曲的部分31上時使其如圖22B所示的那樣進行彎曲變形。
注意，也可只設(shè)置凹入部分31a、31b中的任何一個。
因此，在二次碰撞的早期，如圖22B所示，在第八實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，車身側(cè)上支架4的豎直壁部分12和柱緊固/固定部分14發(fā)生破壞，同時產(chǎn)生彎曲變形并繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動，以便對二次碰撞能量進行緩沖。
其次，在二次碰撞的后期，車身側(cè)上支架4連續(xù)發(fā)生破壞，同時產(chǎn)生彎曲變形并繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動，從而對二次碰撞能量進行緩沖。
同時，如下所述，轉(zhuǎn)向柱1構(gòu)造成可進一步運動超過傾動調(diào)節(jié)范圍。
具體地說，在二次碰撞的后期，緊固螺栓16使限制部件30的允許彎曲的部分31發(fā)生彎曲或破壞，從而使緊固螺栓16向車輛前方運動。
通過該結(jié)構(gòu)，在二次碰撞的后期，緊固螺栓16離開傾動調(diào)節(jié)槽13的開口端13a(間隙g)，從而使轉(zhuǎn)向柱1與車身脫開。因此，在車身側(cè)上支架4的彎曲部分11達到彎曲極限之前，轉(zhuǎn)向柱1可與車身脫開，并可確保有充分的破壞行程。
(第九實施例)圖23是本發(fā)明第九實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖。
圖24是沿圖23中線XII-XII的截面圖。
設(shè)置在第九實施例中的是柱支承部件40，該部件連接在車身側(cè)上支架4上并延伸而在轉(zhuǎn)向柱1下方大致彎曲成U形。
柱支承部件40構(gòu)造成可大致限定傾動調(diào)節(jié)范圍的下端，并在發(fā)生二次碰撞時可避免轉(zhuǎn)向柱1向下脫出。
也就是，第九實施例不采取在傾動調(diào)節(jié)槽13中設(shè)置突起(止動裝置)S。上述柱支承部件40作為該突起S的一種替代物。
柱支承部件40是一個U形的金屬絲，其包括一對前側(cè)端彎曲的鉤部分41。這對鉤部分41固定(接合)在兩個形成于車身側(cè)上支架4的豎直壁部分12上的固定孔42中。
當(dāng)轉(zhuǎn)向柱1向下運動進行傾動操作時，面向轉(zhuǎn)向柱1下表面的柱支承部件的U形表面就限定了傾動調(diào)節(jié)的下極限位置。
至此，在二次碰撞的早期，在第九實施例的車輛沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，車身側(cè)上支架4的豎直壁部分12和柱緊固/固定部分14發(fā)生破壞，同時產(chǎn)生彎曲變形并繞彎曲部分11(支點)轉(zhuǎn)動，從而對二次碰撞能量進行緩沖。
其次，在二次碰撞的后期，傾動調(diào)節(jié)槽13的開口端13a朝向車輛的前方，因此，緊固螺栓16進一步運動超過傾動調(diào)節(jié)范圍并離開開口端13a，從而可使轉(zhuǎn)向柱1與車身脫開。
同時，柱支承金屬絲部件40可防止轉(zhuǎn)向柱1掉下來。
具體地說，傾動調(diào)節(jié)槽13內(nèi)的緊固螺栓16運動，且轉(zhuǎn)向柱1的下部貼靠在柱支承部件40的U形表面上。轉(zhuǎn)向柱1的下表面支承在柱支承金屬絲部件40的U形表面上，在此狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向柱1繼續(xù)向前運動。也就是，轉(zhuǎn)向柱1繼續(xù)向前運動一個較長的距離，同時確保了其破壞軌跡而且不會掉落下來。因此，破壞行程可進一步得到延長。
因此，在車身側(cè)上支架4的彎曲部分11達到彎曲極限之前，轉(zhuǎn)向柱1可與車身脫開，且可確保有充分的破壞行程。而且，轉(zhuǎn)向柱1可運動一個較長的距離并不會掉落下來，因此進一步延長了破壞行程。
還可以各種的方式對本發(fā)明進行各種的改進，而不限于上述第五至第九實施例。
例如，可采用的一種結(jié)構(gòu)是，在車身側(cè)下支架(或柱側(cè)下支架)的切口部分上設(shè)有突起，用以對沖擊載荷進行緩沖。
另外，例如，在上述第五至第九實施例中，不限于上和下側(cè)支架，豎直壁部分可設(shè)置在車身裝配部分的前方或后方，且柱緊固/固定部分可設(shè)置在豎直壁部分的前方或后方。而且，鉸鏈固定部分可設(shè)置在豎直壁部分的前方或后方。
而且，上述實施例可單獨或組合實施。
注意，對每個實施例的描述都集中在安裝了傾動機構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱裝置上，但本發(fā)明也可用于沒有傾動機構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱裝置中。而且，上面描述的是內(nèi)部無法吸收能量的轉(zhuǎn)向柱裝置，但根據(jù)本發(fā)明，也可將能量吸收裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱裝置內(nèi)。
另外，根據(jù)其它實施例，就象在第五實施例中的那樣，在傾動槽13、車身側(cè)上支架4的柱緊固/固定部分14和螺母39或第二凸輪19之間以及柱緊固/固定部分14和隔離支架15之間涂覆包含極限壓力添加劑例如二硫化鉬等的潤滑脂。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，該裝置可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向位置，并在發(fā)生二次碰撞時，借助于通過支架支承在車身上的轉(zhuǎn)向柱朝車輛前方運動而吸收沖擊能量，其特征在于所述支架包括用于限制所述轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍的限制部分，在發(fā)生二次碰撞時，所述限制部分允許所述轉(zhuǎn)向柱運動超過該轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍。
2.一種用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置中，該裝置可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向位置，并在發(fā)生二次碰撞時，借助于通過支架支承在車身上的轉(zhuǎn)向柱朝車輛前方運動而吸收沖擊能量，其特征在于所述支架包括轉(zhuǎn)向柱位置調(diào)節(jié)槽和用于限制所述轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍的限制部分，其中所述轉(zhuǎn)向柱的緊固部件插入并穿過該槽，且該槽的一端是敞開的，在發(fā)生二次碰撞時，所述限制部分允許所述轉(zhuǎn)向柱運動超過轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述槽用于調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)向柱的傾動位置，且用于通過鉸鏈機構(gòu)將所述轉(zhuǎn)向柱支承在車輛前方并支承在車身上的下支架設(shè)置在所述支架的車輛前方側(cè)，所述下支架包括切口部分，所述鉸鏈機構(gòu)的樞軸插入并穿過該切口部分，且切口部分的車輛前方側(cè)是開口的，當(dāng)發(fā)生二次碰撞時，在沿所述轉(zhuǎn)向柱的軸向輸入力作用下，所述樞軸離開所述切口部分的所述開口端，且所述轉(zhuǎn)向柱與所述下支架脫開。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，在所述調(diào)節(jié)槽內(nèi)設(shè)置用于調(diào)節(jié)所述緊固部件的運動的突起作為限制部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述突起由多個方向一致并朝向車輛前方的突起構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述突起在面向所述緊固部件的側(cè)面上包括一個貼靠表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述支架的所述限制部分基本上沿車輛的前后方向離開所述開口端延伸，并基本上限定所述位置調(diào)節(jié)槽的下部，所述限制部件包括一個允許彎曲的部分，該允許彎曲的部分用于允許所述轉(zhuǎn)向柱的所述緊固部件通過所述開口端朝車輛前方運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述車身側(cè)支架的所述限制部分基本上沿豎直方向離開所述開口端延伸，并基本上限定所述調(diào)節(jié)槽的側(cè)部位置，所述限制部分包括一個允許彎曲的部分，該允許彎曲的部分用于允許所述轉(zhuǎn)向柱的所述緊固部件通過所述開口端朝車輛前方運動。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，還包括延伸并在所述轉(zhuǎn)向柱的下方彎曲的柱支承部件，其中，所述柱支承部件基本上限定了轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍的下部，并可防止所述轉(zhuǎn)向柱向下脫出。
10.一種用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，該裝置可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向位置，并在發(fā)生二次碰撞時，借助于通過支架支承在車身上的轉(zhuǎn)向柱朝車輛前方運動而吸收沖擊能量，其特征在于設(shè)置有一包括第一限制部分和第二限制部分的限制部件，所述限制部件允許所述轉(zhuǎn)向柱在所述第一限制部分內(nèi)運動來調(diào)節(jié)位置，然后，在發(fā)生二次碰撞時，當(dāng)所述轉(zhuǎn)向柱運動超過由所述第一限制部分限定的第一預(yù)定范圍時，所述限制部件發(fā)生變形，并利用所述第二限制部分將所述轉(zhuǎn)向柱的運動限制在第二預(yù)定范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述支架由上支架和下支架構(gòu)成，一螺栓插入并穿過所述上支架的一孔，且所述轉(zhuǎn)向柱由所述上支架支承，所述限制部件與所述車身側(cè)上支架形成一體，所述第一限制部分設(shè)有所述的孔，在發(fā)生二次碰撞所述轉(zhuǎn)向柱只運動通過第一預(yù)定范圍時，所述螺栓使所述限制部件發(fā)生變形并進入設(shè)置在所述第一限制部分附近的所述第二限制部分中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，當(dāng)所述螺栓進入所述第二限制部分中時，所述限制部件發(fā)生彎曲變形，并沿所述螺栓的運動方向延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述第二限制部分預(yù)先形成為一個在所述螺栓進入所述第二限制部分中時適合于引導(dǎo)所述螺栓沿其運動方向運動的長孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述上支架的所述孔是一個用于傾動調(diào)節(jié)的槽，且所述螺栓是一個用于傾動調(diào)節(jié)的緊固螺栓，所述下支架可樞轉(zhuǎn)地支承所述轉(zhuǎn)向柱。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，一螺栓插入并穿過所述下支架的孔，且所述轉(zhuǎn)向柱由所述下支架支承，所述限制部件與所述車身側(cè)下支架形成一體，所述第一限制部分設(shè)有所述的孔，在發(fā)生二次碰撞時，沖擊能量使所述限制部件發(fā)生彎曲變形，同時使所述轉(zhuǎn)向柱向車輛前方運動，從而使得該沖擊能量被吸收，且在所述轉(zhuǎn)向柱只運動通過第一預(yù)定范圍時，所述螺栓使所述限制部件發(fā)生變形并進入設(shè)置在所述第一限制部分附近的所述第二限制部分中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，當(dāng)所述螺栓進入所述第二限制部分中時，所述限制部件發(fā)生彎曲變形，并沿所述螺栓的運動方向延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述第二限制部分預(yù)先形成為一個在所述螺栓進入所述第二限制部分中時適合于引導(dǎo)所述螺栓沿其運動方向運動的長孔。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述車身側(cè)下支架的所述孔是一個用于傾動調(diào)節(jié)的支承孔，且所述螺栓是一個在插入所述支承孔中時用于確定傾動中心的傾動調(diào)節(jié)鉸銷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于車輛的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向柱裝置，其可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向位置，并在發(fā)生二次碰撞時，借助于通過支架支承在車身上的轉(zhuǎn)向柱朝車輛前方運動而吸收沖擊能量。支架包括用于限制轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍的限制部分。在發(fā)生二次碰撞時，限制部分允許轉(zhuǎn)向柱運動超過轉(zhuǎn)向位置調(diào)節(jié)范圍。
文檔編號B62D1/18GK1668497SQ0381629
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月10日
發(fā)明者佐藤健司, 澤田直樹 申請人:日本精工株式會社