專利名稱：吸震轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在車輛上的吸震轉(zhuǎn)向裝置，它包括作為主要部件的轉(zhuǎn)向柱(轉(zhuǎn)向管柱)并設(shè)置有在車輛碰撞時(shí)用于吸收車輛乘員(操作者或駕駛員)二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能的沖擊能吸收件。
背景技術(shù)：
該類型的轉(zhuǎn)向裝置被配置成在車輛乘員或操作者發(fā)生二次碰撞的情況下，該轉(zhuǎn)向柱，例如利用連接在轉(zhuǎn)向柱上的方向盤，可從車輛車身上分離并可沿車輛前進(jìn)方向(向前方向)軸向移動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生阻礙該轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)的力(即沖擊能吸收載荷)。也就是說，設(shè)置沖擊能吸收件來吸收由二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。更具體地說，當(dāng)轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)，沖擊能吸收件例如發(fā)生變形，以便產(chǎn)生引起沖擊能吸收件變形的力作為沖擊能吸收載荷。JP-U-6-79690和JP-Y2-6-45415公開上述類型的轉(zhuǎn)向裝置的示例。
上述出版物中公開的車輛轉(zhuǎn)向裝置的兩個(gè)示例使用稱為能量吸收板(沖擊吸收板)的長(zhǎng)金屬板或長(zhǎng)金屬條作為沖擊能吸收件。該能量吸收板置于轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的一部分之間。更具體地說，JP-U-6-79690公開的轉(zhuǎn)向裝置(下文中稱為“第一傳統(tǒng)裝置”)設(shè)置有用于保持作為轉(zhuǎn)向柱的主要部分的柱體的柱保持結(jié)構(gòu)(在該出版物中稱為“柱支架”)。該能量吸收板具有基本為U形的能量吸收彎曲部形式的簡(jiǎn)單地容納于形成在柱體和柱保持結(jié)構(gòu)之間的空間中的中間部。此外，該能量吸收板具有一個(gè)以焊接或其它方式固定在柱體外周向表面上部的端部。另一方面，在JP-Y2-6-45415(下文中稱為“第二傳統(tǒng)裝置”)公開的轉(zhuǎn)向裝置中，能量吸收板的一個(gè)端部固定在車輛車身的一部分上。

發(fā)明內(nèi)容
在第一傳統(tǒng)裝置中，能量吸收板需要牢固地以焊接或其它方式固定到轉(zhuǎn)向柱更準(zhǔn)確地說是柱體的外周向表面的上部。該需要降低裝配轉(zhuǎn)向裝置的簡(jiǎn)易性。在第二傳統(tǒng)裝置中，能量吸收板需要在轉(zhuǎn)向柱固定到車輛車身上時(shí)緊固在車輛車身上。該需要增加相對(duì)于車輛車身裝配轉(zhuǎn)向裝置的程序的復(fù)雜性。雖然上述第一和第二傳統(tǒng)裝置具有那些缺點(diǎn)，但其它各種傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向裝置也具有具體缺點(diǎn)。在這方面，需要克服傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向裝置的缺點(diǎn)的改進(jìn)方案以提供一種設(shè)置有沖擊能吸收件的改進(jìn)的轉(zhuǎn)向裝置。
因而，本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)傳統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的轉(zhuǎn)向裝置。根據(jù)本發(fā)明的原理可實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供一種車輛用的吸震轉(zhuǎn)向裝置，它包括轉(zhuǎn)向柱，該轉(zhuǎn)向柱固定在車輛車身的一部分上，以使得車輛碰撞時(shí)在車輛乘員發(fā)生二次碰撞的情況下該轉(zhuǎn)向柱可從車輛車身分離并可沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)，且其中轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的上述部分中的一個(gè)包括安裝部，而轉(zhuǎn)向柱和所述部分中的另一個(gè)包括保持部。吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括要安裝在安裝部上的沖擊能吸收件，該沖擊能吸收件包括可與保持部接合的接合部，并且沖擊能吸收件可在轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)同時(shí)接合部與保持部保持接合時(shí)變形，從而沖擊能吸收件吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
在如上所述構(gòu)造的本發(fā)明的吸震轉(zhuǎn)向裝置中，沖擊能吸收件僅安裝在轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的相關(guān)部分中的一個(gè)上，以便轉(zhuǎn)向裝置可相對(duì)于車輛車身很容易地裝配。此外，沖擊能吸收件不需要以焊接或其它方式固定在轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的所述部分中的一個(gè)上，以便沖擊能吸收件可簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)地保持在適當(dāng)位置中。此外，沖擊能吸收件也不需要緊固到轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的所述部分中的另一個(gè)上，以便轉(zhuǎn)向柱可相對(duì)于車輛車身很容易地裝配。因而，該吸震轉(zhuǎn)向裝置在結(jié)構(gòu)上改進(jìn)傳統(tǒng)裝置的對(duì)應(yīng)部分。
應(yīng)注意，上述吸震轉(zhuǎn)向裝置為本發(fā)明的一種基本形式，本發(fā)明可以“具體實(shí)施方式
”中說明的其它各種形式實(shí)施，這些形式分別具有各自的具體特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為示出依照本發(fā)明第一實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D；圖2為圖1所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的平面圖；圖3為示出圖1所示車身側(cè)支架、分離式(斷開式)支架、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件之間關(guān)系的軸向橫剖面局部放大側(cè)視圖；圖4為示出圖3所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件之間關(guān)系的平面圖；圖5為示出圖1所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件之間關(guān)系的局部剖開的局部放大正視圖；圖6為示出圖3至圖5所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件之間關(guān)系的后視圖；圖7為圖1至圖6所示導(dǎo)向件的放大側(cè)視圖；圖8為圖7所示導(dǎo)向件的平面圖；圖9為圖7所示導(dǎo)向件的后視圖；圖10為示出圖3所示導(dǎo)向件和能量吸收板之間關(guān)系的局部放大正視圖；圖11為示出圖1至圖10所示第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型的軸向橫剖面局部側(cè)視圖；圖12為示出依照本發(fā)明第二實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的軸向橫剖面局部側(cè)視圖；圖13為圖12所示三面夾的放大立體圖；圖14為示出圖12所示第二實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型的軸向橫剖面局部側(cè)視圖；圖15為依照本發(fā)明第三實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部立體圖；
圖16為圖15所示第三實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的第一變型的局部側(cè)視圖；圖17A為圖16所示導(dǎo)向件和保持帶(緊固帶)的放大立體圖，而圖17B為圖16所示分離式支架的局部立體圖；圖18為示出第三實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第二變型的局部立體圖，其中圖16和17所示的導(dǎo)向件和緊固帶彼此形成為一體；圖19為示出圖15所示第三實(shí)施例吸震吸震轉(zhuǎn)向裝置的第三變型的軸向橫剖面局部側(cè)視圖；圖20為示出圖15所示第三實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第四變型的軸向橫剖面局部側(cè)視圖；圖21為依照本發(fā)明第四實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部立體簡(jiǎn)圖；圖22為依照本發(fā)明第五實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部分解立體圖；圖23為示出圖22所示分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件之間關(guān)系的軸向橫剖面局部放大側(cè)視圖；圖24為示出圖23所示分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件之間關(guān)系的平面圖；圖25為示出圖24所示分離式支架的連通孔、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件之間關(guān)系的軸向橫剖面局部放大正視圖；圖26為示出圖22至圖24所示第五實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第一變型的對(duì)應(yīng)于圖23的軸向橫剖面局部放大側(cè)視圖；圖27為示出圖26所示導(dǎo)向件的一對(duì)接合顎(接合顎爪)和一對(duì)接合凸出部之間關(guān)系的軸向橫剖面局部端視圖；圖28為示出第五實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第二變型的局部分解平面圖，其中導(dǎo)向件的一對(duì)接合凸出部與一對(duì)上部保持塊形成為一體；圖29為圖28所示導(dǎo)向件的后視圖；圖30為示出圖22至圖24所示第五實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的第三變型的局部平面圖；
圖31為依照本發(fā)明第六實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D；圖32為圖31所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的平面圖；圖33為示出圖31所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件之間關(guān)系的局部剖開的局部放大后視圖；圖34為沿圖33的線M-M的軸向橫剖面?zhèn)纫?5為圖31至圖34所示能量吸收板的立體圖；圖36為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第一變型所用的能量吸收板的局部立體圖；圖37為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第二變型所用的車身側(cè)支架的局部立體圖；圖38為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第三變型所用的車身側(cè)支架和能量吸收板的局部立體圖；圖39為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第四變型所用的能量吸收板的局部立體圖；圖40為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第五變型所用的車身側(cè)支架和能量吸收板的局部立體圖；圖41為依照本發(fā)明第七實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部平面圖；圖42為圖41所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的一些部件的軸向橫剖面局部側(cè)視圖；圖43為用于說明圖42所示部件的工作情況的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D；圖44為示出圖40至圖43所示第七實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第一變型的局部平面圖；圖45為示出圖40至圖43所示第七實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第二變型的局部平面圖；圖46為圖45所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的一些部件的局部側(cè)視圖；圖47為用于說明圖46所示部件的工作情況的側(cè)視圖；圖48為依照本發(fā)明第八實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部立體圖；圖49為示出圖48所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的一些部件的軸向橫剖面局部側(cè)視圖；圖50為用于說明圖49所示部件的的工作情況的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D；圖51為示出圖48至圖50所示第八實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型的局部立體圖；圖52為示出圖51所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的一些部件的軸向橫剖面局部側(cè)視圖；圖53為用于說明圖52所示部件的工作情況的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D；圖54為依照本發(fā)明第九實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D；圖55為圖54所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的平面圖；圖56為示出圖54所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件之間關(guān)系的局部剖開的局部放大后視圖；圖57為沿圖56中的線N-N剖開的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D；圖58為圖54至圖57所示能量吸收板的立體圖；圖59為示出圖54至圖57所示第九實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型所用的能量吸收板的立體圖；圖60為依照本發(fā)明第十實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部放大側(cè)視圖；圖61為圖60所示車身側(cè)支架、分離式支架、能量吸收板、電磁鐵線圈及其它部件之間關(guān)系的局部剖開的局部后視圖；圖62為示意性地示出圖60和61所示車體側(cè)支架和能量吸收板之間關(guān)系的立體圖；圖63為示出依照本發(fā)明第十一實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的對(duì)應(yīng)于圖56的局部剖開的局部放大后視圖；圖64為示意性地示出圖63所示能量吸收板的立體圖；圖65為示出依照本發(fā)明第十二實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的對(duì)應(yīng)于圖57的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D；圖66為示出依照本發(fā)明第十三實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖；
圖67為圖66所示轉(zhuǎn)向柱的平面圖；圖68為圖66所示轉(zhuǎn)向柱的橫剖面的側(cè)視圖；圖69A和69B為示出連接在車輛車身上的圖66所示轉(zhuǎn)向柱的后柱管和設(shè)置在第十三實(shí)施例中的吸震裝置的立體圖；圖70為圖66所示的阻力生成裝置的一部分的放大視圖；圖71為圖68所示的阻力生成裝置的一部分的放大視圖；圖72為示出形成在圖66至圖71所示阻力生成裝置的吸震板中的槽和形成在用于該吸震板變形的擠壓輥上并與所述槽接合的凸出部的立體圖；圖73為示出圖66至圖71所示阻力生成裝置生成的阻力σ和轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)部的移動(dòng)速度v之間關(guān)系的視圖；圖74A和74B為示出依照本發(fā)明第十四實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置所用的阻力生成裝置的視圖；圖75A和75B為示出作為第十四實(shí)施例變型的吸震轉(zhuǎn)向裝置所用的阻力生成裝置的視圖；圖76為示出依照本發(fā)明第十五實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖；圖77為圖76所示轉(zhuǎn)向柱的平面圖；圖78為圖76所示轉(zhuǎn)向柱的橫剖面?zhèn)纫晥D；圖79A和79B為示出連接在車輛車身上的圖76所示轉(zhuǎn)向柱的后柱管和設(shè)置在圖76所示裝置中的吸震裝置的立體圖；圖80為示出圖79A和79B所示吸震裝置的與轉(zhuǎn)向柱的側(cè)視圖對(duì)應(yīng)的視圖；圖81為用于說明圖79A和79B所示吸震裝置的配置的橫剖面圖；圖82A和82B為圖79A和79B所示吸震裝置的正視圖；圖83A和83B為示出圖79A和79B所示吸震裝置中的在分離后處于移動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)部的視圖；圖84為示出設(shè)置在第十五實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型中的吸震裝置的與轉(zhuǎn)向柱的側(cè)視圖對(duì)應(yīng)的視圖；圖85為示出設(shè)置在依照本發(fā)明第十六實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置中的吸震板和該裝置的其上安裝該吸震板的一部分的立體圖；圖86為該裝置的其上安裝圖85所示吸震板的一部分的橫剖面圖；圖87為第十六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型的其上安裝吸震板的一部分的橫剖面圖；和圖88為示出設(shè)置在依照本發(fā)明第十七實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置中的吸震板及該裝置的其上安裝該吸震板的一部分的橫剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明原理認(rèn)為具有創(chuàng)造性的各種形式的轉(zhuǎn)向裝置。本發(fā)明的每種形式都像附屬權(quán)利要求一樣進(jìn)行編號(hào)，這樣較容易理解本說明書公開的技術(shù)特征。應(yīng)理解本發(fā)明不僅限于要描述的技術(shù)特征或它們的任意組合。還應(yīng)理解本發(fā)明以下任意一種形式所包括的多個(gè)部件或特征不一定同時(shí)具備，且可以從相對(duì)于同一形式描述的部件或特征中選擇至少一個(gè)實(shí)施本發(fā)明。還應(yīng)理解作為本申請(qǐng)基礎(chǔ)的日本專利申請(qǐng)NO.2003-136380、NO.2003-286678、NO.2004-049733、NO.2003-310419、NO.2003-279544及NO.2003-290149均引用在此作為參照。
(1)一種車輛用的吸震轉(zhuǎn)向裝置，包括固定在車輛車身一部分上使得車輛碰撞時(shí)在車輛乘員發(fā)生二次碰撞的情況下可從車輛車身分離并可沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)的轉(zhuǎn)向柱，該轉(zhuǎn)向柱和該車輛車身上述部分中的一個(gè)包括安裝部，而該轉(zhuǎn)向柱和該車輛車身的上述部分中的另一個(gè)包括保持部；及安裝在該安裝部上的沖擊能吸收件，該沖擊能吸收件包括可與該保持部接合的接合部，并且該沖擊能吸收件由于轉(zhuǎn)向柱在接合部與保持部保持接合的同時(shí)沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)而可變形，從而沖擊能吸收件吸收由二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
上述吸震轉(zhuǎn)向裝置使本發(fā)明的一種基本形式。如上所述，設(shè)置在本轉(zhuǎn)向裝置中的沖擊能吸收件僅安裝在轉(zhuǎn)向柱和車輛車身相關(guān)部分中的一個(gè)上，使得轉(zhuǎn)向裝置可很容易相對(duì)于車輛車身裝配。而且，沖擊能吸收件不需要以焊接或者其它方式固定到轉(zhuǎn)向柱和車輛車身該部分中的一個(gè)上，使得沖擊能吸收件可簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)地保持在適當(dāng)位置中。此外，沖擊能吸收件不需要緊固到轉(zhuǎn)向柱和車輛車身該部分中的另一個(gè)上，使得轉(zhuǎn)向柱可很容易相對(duì)于車輛車身裝配。
在本申請(qǐng)中，表述“轉(zhuǎn)向柱可從車輛車身上分離并可沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)”不一定解釋為轉(zhuǎn)向柱整體可從車輛車身分離并可移動(dòng)，而是可解釋為僅僅轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向柱體后部可從車輛車身分離并可移動(dòng)，其中轉(zhuǎn)向柱體是可伸縮的，例如轉(zhuǎn)向柱體設(shè)置有可伸縮機(jī)構(gòu)。即，轉(zhuǎn)向柱具有可從車輛車身分離并可移動(dòng)的部分。表述“車輛前進(jìn)方向”不限于平行于車輛縱向的水平方向。其中轉(zhuǎn)向柱可相對(duì)于垂直或水平方向傾斜，例如，在轉(zhuǎn)向柱沿其傾斜軸線移動(dòng)的過程中吸收沖擊能。在這種情況下，“車輛前進(jìn)方向”指平行于車輛縱向并相對(duì)于水平方向傾斜的方向。即，表述“車輛前進(jìn)方向”應(yīng)解釋為包括該方向以及與平行于車輛縱向的水平方向多少有些偏離的方向。類似的解釋適用于表述“車輛后退方向”、“車輛縱向”等。
此外，表述“要安裝在安裝部上的沖擊能吸收件”不能理解為沖擊能吸收件以焊接或其它方式固定在安裝部上，而應(yīng)理解為沖擊能吸收件簡(jiǎn)單地裝配在安裝部上。沖擊能吸收件優(yōu)選配置成可與設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱和車輛車身相關(guān)部分中的一個(gè)上的安裝部很容易地接合和分離。由于沖擊能吸收件可變形以吸收由上述二次碰撞所產(chǎn)生的沖擊能，該吸收件最好安裝在上述轉(zhuǎn)向柱和車輛車身該部分中的一個(gè)上，使得該吸收件可相對(duì)于上述轉(zhuǎn)向柱和車輛車身相關(guān)部分中的一個(gè)移動(dòng)以便吸收沖擊能。此外，沖擊能吸收件優(yōu)選設(shè)置有用于將其相對(duì)于安裝部保持在適當(dāng)位置中的裝配或定位部。
(2)根據(jù)上述形式(1)的吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它用于允許或阻止沖擊能吸收件的接合部與保持部之間的接合。
在吸震轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(2)中，沖擊能吸收件不起作用，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向柱在車輛碰撞時(shí)從車輛車身分離并相對(duì)于車輛車身沿前進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)。其中沖擊能吸收件包括如下所述的U形部分，可以配置接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以阻止沖擊能吸收件的接合部與保持部接合，從而用于避免沖擊能吸收件的U形部分變形，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身沿前進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)。因此，接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠允許或阻止沖擊能吸收件起到吸收所產(chǎn)生的沖擊能的作用。
(3)根據(jù)上述形式(2)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括可在允許接合部和保持部彼此接合的第一位置與阻止該接合的第二位置之間操作的執(zhí)行器(致動(dòng)器)。
在吸震轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(3)中，其中沖擊能吸收件包括執(zhí)行器，該執(zhí)行器可被配置成通過該執(zhí)行器設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱或車輛車身該部分上的保持部在用于允許和阻止接合部和保持部彼此接合的前進(jìn)位置和收縮位置之間移動(dòng)。
(4)根據(jù)上述形式(3)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被配置成當(dāng)接合部與保持部接合時(shí)由沖擊能吸收件的變形所產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷不作用于執(zhí)行器。
在吸震轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(4)中，其中當(dāng)接合部與保持部接合時(shí)沖擊能吸收載荷不作用于接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器，制造執(zhí)行器的所需尺寸和成本可降低。
(5)根據(jù)上述形式(2)至(4)任意一種形式的吸震裝置，其中接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可根據(jù)設(shè)置用于檢測(cè)車輛或車輛乘員狀態(tài)的傳感器的輸出而可用于允許或阻止接合部與保持部之間的接合。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(5)中，允許或阻止接合部與保持部彼此接合取決于對(duì)車輛或車輛乘員所檢測(cè)的狀態(tài)，這使得可改變沖擊能吸收件的沖擊能吸收特性。設(shè)置檢測(cè)車輛乘員是否系上安全帶的傳感器，例如，當(dāng)該傳感器的輸出表明車輛乘員沒有系上安全帶時(shí)，接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被配置成允許接合部與保持部之間的接合。設(shè)置檢測(cè)車輛運(yùn)行速度的傳感器，例如，當(dāng)所檢測(cè)的車輛運(yùn)行速度高于預(yù)定上限時(shí)，接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被配置成允許進(jìn)行該接合。
(6)根據(jù)上述形式(2)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于使保持部要移動(dòng)的量與車輛碰撞時(shí)施加在車輛車身上的沖擊大小對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)，和用于當(dāng)保持部的位移量大于預(yù)定閾值時(shí)允許接合部與保持部進(jìn)行接合的機(jī)構(gòu)。
在吸震轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(6)中，當(dāng)車輛碰撞時(shí)施加在車輛上的沖擊大小超過預(yù)定閾值時(shí)，沖擊能吸收件起到吸收沖擊能的作用。二次碰撞所產(chǎn)生的沖擊能的量主要隨著車輛碰撞時(shí)施加在車輛車身上的沖擊大小的變化而改變，以便沖擊能吸收件可根據(jù)車輛一次碰撞時(shí)施加在車輛車身上的沖擊大小而有效和適當(dāng)?shù)匚斩闻鲎菜a(chǎn)生的沖擊能。
(7)根據(jù)上述形式(6)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中用于使保持部要移動(dòng)的量與沖擊大小對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)被配置成通過利用保持部的慣性質(zhì)量而使保持部移動(dòng)。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(7)中，車輛碰撞時(shí)作用在保持部上的慣性力迫使該保持部相對(duì)于其上設(shè)置該保持部的轉(zhuǎn)向柱或車輛車身移動(dòng)，使得保持部的位移量與施加在車輛車身上的沖擊大小對(duì)應(yīng)。在接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的該配置中，沖擊能吸收件通過純機(jī)械裝置而無需任意電氣裝置便能夠允許或阻止起到吸收沖擊能的作用，以便簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向裝置的總體配置。保持部的位移可以是線性運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或者線性運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合。盡管在制動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)而制動(dòng)車輛時(shí)，本發(fā)明該形式種的接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可允許保持部相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱或車輛車身移動(dòng)。優(yōu)選的是，接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被配置成在正常制動(dòng)時(shí)阻止保持部產(chǎn)生大位移，而僅在車輛碰撞的情況下允許保持部產(chǎn)生大位移。
(8)根據(jù)上述形式(1)至(7)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件被配置成相對(duì)于安裝部定位成在轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的該部分沿前進(jìn)方向移動(dòng)之前接合部與保持部沿前進(jìn)方向彼此間間隔預(yù)定的自由運(yùn)行距離。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(8)中，接合部與保持部之間設(shè)置的自由運(yùn)行距離或間距能夠延遲沖擊能吸收件吸收沖擊能的時(shí)間，其中轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于該時(shí)間從車輛車身分離并移動(dòng)離開車輛車身。因此，與轉(zhuǎn)向柱一開始相對(duì)于車輛車身移動(dòng)接合部就與保持部接合的配置相比，在本配置中二次碰撞初期所產(chǎn)生的沖擊較小。應(yīng)注意，可根據(jù)需要通過調(diào)節(jié)自由運(yùn)行距離來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)沖擊能吸收件吸收沖擊能的時(shí)間。
(9)根據(jù)上述形式(8)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合部與保持部中的一個(gè)包括具有可與接合部和保持部中的另一個(gè)相接合的凹槽的凹槽部(凹槽件)，且該凹槽部與接合部和保持部中的另一個(gè)相配合以限定它們之間的預(yù)定自由運(yùn)行距離。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(9)中，該凹槽部起用于引導(dǎo)接合部與保持部的相對(duì)移動(dòng)直到該相對(duì)移動(dòng)在該凹槽部末端停止的引導(dǎo)件的作用。因而，該凹槽部確保保持部高度穩(wěn)定地保持接合部。而且，上述自由運(yùn)行距離設(shè)置在凹槽部的末端與接合部和保持部中的上述另一個(gè)之間或者由凹槽部的末端與接合部和保持部中的上述另一個(gè)限定形成。在具有凹槽部的情況下，設(shè)置自由運(yùn)行距離不需要接合部在轉(zhuǎn)向柱向前移動(dòng)之前與保持部的末端間間隔很大距離。
(10)根據(jù)上述形式(1)至(9)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，還包括用于降低在吸收沖擊能初始階段中由沖擊能吸收件的變形所產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷的增長(zhǎng)率的初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。該初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在以下至少一個(gè)位置處沖擊能吸收件與轉(zhuǎn)向柱之間的位置；沖擊能吸收件上的位置；以及沖擊能吸收件與轉(zhuǎn)向柱之間的位置。
在包括初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(10)中，在沖擊能吸收件吸收沖擊能的初始階段，即接合部與保持部接合之后沖擊能產(chǎn)生的初始階段中，沖擊能吸收載荷以較低的比率增大。因此，在沖擊能吸收載荷不突然增大的情況下沖擊能可被平穩(wěn)地吸收，其中沖擊能吸收載荷的突然增大會(huì)對(duì)車輛駕駛員或乘員產(chǎn)生巨大沖擊。
(11)根據(jù)上述形式(1)至(10)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件的接合部和保持部可彼此接合，以便在轉(zhuǎn)向柱被固定在車輛車身的一部分上時(shí)通過沖擊能吸收件將該轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車輛車身的該部分上。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(11)中，轉(zhuǎn)向柱可很容易相對(duì)于車輛車身裝配。
(12)根據(jù)上述形式(1)至(11)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件是具有形成為接合部的端部的板。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(12)中，沖擊能吸收件采用板的形式。例如，沖擊能吸收件可以基本為在轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身移動(dòng)時(shí)會(huì)變形的長(zhǎng)條，使得該條的本來筆直的部分彎曲，而本來彎曲的部分變直。二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能由該條的變形的阻力所產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷吸收。在沖擊能吸收件由板構(gòu)成時(shí)，轉(zhuǎn)向裝置可采用簡(jiǎn)單的沖擊能吸收機(jī)構(gòu)。此外，通過適當(dāng)確定該板的厚度和寬度可很容易調(diào)節(jié)沖擊能吸收載荷。這種形式的轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)點(diǎn)還在于沖擊能吸收板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其一個(gè)端部形成為可與保持部接合的接合部。因此，在不使用專門設(shè)計(jì)的獨(dú)立件作為接合部的情況下，轉(zhuǎn)向裝置部件數(shù)量較少，其結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。在適當(dāng)?shù)牡胤?，呈板形式的沖擊能吸收件將稱為“能量吸收板”或者“沖擊能吸收板”。
(13)根據(jù)上述形式(12)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合部和保持部被配置成接合部在接合部與保持部接合之后接收剪切載荷。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(13)中，其中形成在能量吸收板一個(gè)端部的接合部在與保持部接合之后接收剪切載荷或應(yīng)力，接合部甚至在接合部具有較小的厚度和寬度時(shí)也具有所需的強(qiáng)度和剛度?？筛鶕?jù)需要確定該板的變形部分的厚度、接合部的寬度和該板的其它部分的寬度，以使得能量吸收板能夠在確保接合部具有所需強(qiáng)度和剛度的同時(shí)展現(xiàn)出期望的能量吸收特性。
上述形式(13)在如上所述的能量吸收板的接合部和保持部可彼此接合以便在轉(zhuǎn)向柱被固定在車輛車身的一部分上時(shí)將該轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車輛車身的該部分上的情況中尤其優(yōu)選。在“背景技術(shù)”的上述第一傳統(tǒng)裝置中，能量吸收板具有通過將其相對(duì)的端部之一彎曲而形成的接合部。當(dāng)該彎曲的接合部(臨時(shí)保持鉤部)與保持部接合以在轉(zhuǎn)向柱被固定在車輛車身上時(shí)將該轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持車輛車身上時(shí)，該彎曲的接合部接收作用在其上使其向回彎曲的彎曲載荷或應(yīng)力。因此，能量吸收板需要具有較大的厚度和寬度，以使得該板具有足以抵抗接合部(臨時(shí)保持鉤部)處的彎曲的強(qiáng)度和剛度。在本轉(zhuǎn)向裝置中，其中當(dāng)接合部與保持部彼此接合以便將轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車輛車身上時(shí)接合部經(jīng)受剪切載荷或應(yīng)力。因此，能量吸收板的接合部處所需的厚度較小，并相應(yīng)地降低能量吸收板所需的總重。
(14)根據(jù)上述形式(12)或者(13)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件包括彼此疊置且均具有接合部的多塊板。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(14)中，能夠可選擇地允許或阻止能量吸收件的每塊板吸收沖擊能，以便可通過上面相對(duì)于形式(2)至(7)說明的接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在多個(gè)步驟中改變能量吸收件吸收沖擊能的總量。例如，設(shè)置用于將保持部移動(dòng)到從多個(gè)位置中選定的一個(gè)位置的執(zhí)行器，用以允許或阻止每塊板的接合部與保持部接合，從而改變能量吸收件所吸收的沖擊能的總量。
(15)根據(jù)上述形式(12)至(14)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收板包括由彎曲部和從該彎曲部?jī)上鄬?duì)端延伸的兩臂部組成的基本為U形的部分(文中簡(jiǎn)稱為“U形部分”)，沖擊能吸收件被配置成安裝在安裝部上，以使得兩臂部沿著與轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的一部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使得安裝部沿著能量吸收件的板的厚度方向夾在兩臂部之間；沖擊能吸收件在接合部與保持部保持接合的狀態(tài)下在轉(zhuǎn)向柱沿著車輛的前進(jìn)方向相對(duì)于車輛車身的一部分移動(dòng)期間由安裝部的一個(gè)端部變形，使得沖擊能吸收件中的彎曲部的位置逐漸改變，從而二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能在沖擊能吸收件的變形過程中被吸收。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(15)中，沖擊能吸收件可安裝或者裝配在安裝位置上，使得安裝部夾在沖擊能吸收件的基本U形部分的兩臂部之間。在轉(zhuǎn)向柱在接合部與保持部保持接合的狀態(tài)下相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)之前，U形部分用作用于將沖擊能吸收件保持在安裝部上的一部分。在轉(zhuǎn)向柱在接合部與保持部保持接合的狀態(tài)下向前移動(dòng)的過程中，沖擊能吸收件的U形部分相對(duì)于安裝部移動(dòng)并在與安裝部的上述一端部滑動(dòng)擠壓接觸時(shí)發(fā)生彈性變形，以使得該臂部的位于彎曲部的遠(yuǎn)離接合部的一側(cè)上的即時(shí)直部沿著安裝部持續(xù)彎曲，同時(shí)即時(shí)彎曲部的與另一臂部相鄰的端部被持續(xù)拉直成為該臂部。因而，沖擊能吸收件能夠在其塑性變形過程中高度穩(wěn)定地吸收沖擊能。
(16)根據(jù)上述形式(15)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合部與兩臂部中的一臂部形成為一體，使得接合部從該臂部的遠(yuǎn)離彎曲部的一端沿著遠(yuǎn)離兩臂部中的另一臂部的方向延伸。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(16)中，通過彎曲U形部分的一臂部的自由端部可很容易形成沖擊能吸收件的接合部?？筛鶕?jù)接合部要實(shí)現(xiàn)的功能、按照需要形成接合部。
(17)根據(jù)上述形式(1)至(16)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中轉(zhuǎn)向柱包括柱體以及柱保持結(jié)構(gòu)，該柱保持結(jié)構(gòu)用于保持柱體并被固定在車輛車身的一部分上使得在發(fā)生二次碰撞時(shí)柱保持結(jié)構(gòu)可從車輛車身的該部分分離并可移動(dòng)離開；并且柱保持結(jié)構(gòu)包括安裝部，而車輛車身的該部分設(shè)置有保持部。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(17)中，轉(zhuǎn)向柱包括具有其上要安裝沖擊能吸收件的安裝部的柱保持結(jié)構(gòu)。相對(duì)于后來安裝在車輛車身上的轉(zhuǎn)向柱裝配沖擊能吸收件的操作比相對(duì)于后來其上安裝轉(zhuǎn)向柱的車輛車身裝配沖擊能吸收件的操作容易。根據(jù)上述形式(17)的配置裝配轉(zhuǎn)向裝置的效率較高。
(18)根據(jù)上述形式(17)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)構(gòu)包括沿車輛橫向彼此間隔開的一對(duì)臂，和沿橫向基本位于該對(duì)臂中間的中央部，柱保持結(jié)構(gòu)在該對(duì)臂處固定在車輛車身的一部分上，并且安裝部位于柱保持結(jié)構(gòu)的中央部?jī)?nèi)。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(18)中，沖擊能吸收件安裝在柱保持結(jié)構(gòu)的基本橫向的中央部?jī)?nèi)。因而柱保持結(jié)構(gòu)的基本橫向的中央部?jī)?nèi)的空間被有效地用來安裝沖擊能吸收件。該配置在轉(zhuǎn)向裝置僅采用一個(gè)部件作為沖擊能吸收件時(shí)尤其理想。
(19)根據(jù)上述形式(17)或(18)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)構(gòu)通過傾斜機(jī)構(gòu)支承柱體。
在上述第一傳統(tǒng)裝置中，沖擊能吸收件固定在柱體上，以便于沖擊能吸收件的能量吸收特性可在柱體由車輛車身通過允許柱體在平行于車輛縱向的垂直平面內(nèi)傾斜的傾斜機(jī)構(gòu)支承時(shí)發(fā)生變化。在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(19)中，即使柱體垂直傾斜，其上安裝沖擊能吸收件的柱保持結(jié)構(gòu)也不作垂直移動(dòng)。因而，通過傾斜機(jī)構(gòu)，沖擊能吸收件起的作用與轉(zhuǎn)向柱的傾斜運(yùn)動(dòng)無關(guān)。換句話說，其中沖擊能吸收件沒有固定在柱體上的本轉(zhuǎn)向裝置很容易裝備該傾斜機(jī)構(gòu)，而傾斜機(jī)構(gòu)對(duì)沖擊能吸收件的能量吸收特性沒有不利影響。
(20)根據(jù)上述形式(17)至(19)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)構(gòu)通過伸縮機(jī)構(gòu)支承柱體。
在其中沖擊能吸收件固定在柱體上的第一傳統(tǒng)裝置中，沖擊能吸收件的能量吸收特性可在柱體由車輛車身通過伸縮機(jī)構(gòu)支承時(shí)發(fā)生變化，這使得柱體的軸向長(zhǎng)度發(fā)生變化。這種變化類似于上述當(dāng)柱體由車輛車身通過傾斜機(jī)構(gòu)支承時(shí)的能量吸收特性的變化。在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(20)中，沖擊能吸收件起的作用與伸縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)行無關(guān)，以便調(diào)節(jié)柱體的軸向部分的軸向位置，其中柱體由柱保持結(jié)構(gòu)在該軸向位置處支承。因而，其中沖擊能吸收件沒有固定在柱體上的本轉(zhuǎn)向裝置能夠很容易裝備該伸縮機(jī)構(gòu)，而伸縮機(jī)構(gòu)對(duì)沖擊能吸收件的能量吸收特性沒有不利影響。
(21)根據(jù)上述形式(17)至(20)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件為板，并且它包括由彎曲部和從該彎曲部的各相對(duì)端延伸的兩臂部構(gòu)成的U形部分，且該兩臂部中的一臂部包括端接于接合部中的端部，沖擊能吸收件被配置成安裝在安裝部上，使得兩臂部沿與轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的一部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使得安裝部沿沖擊能吸收件的板的厚度方向夾在兩臂部之間；在轉(zhuǎn)向柱在接合部與保持部保持接合的狀態(tài)下沿車輛前進(jìn)方向相對(duì)于車輛車身的一部分移動(dòng)期間，沖擊能吸收件由安裝部的前端部變形，使得沖擊能吸收件中的彎曲部的位置逐漸改變，從而二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能在沖擊能吸收件的變形過程中被吸收。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(21)中，沖擊能吸收件采用板的形式，該板包括U形部分并且被安裝在轉(zhuǎn)向柱的柱體的柱保持結(jié)構(gòu)上。包括U形部分的板已在上面參照本發(fā)明的形式(15)作了說明。優(yōu)選的是，包括接合部的該板的臂部靠近保持部定位。轉(zhuǎn)向柱固定在車輛車身儀表板的加強(qiáng)件的下部(與車輛車身的上述的部分對(duì)應(yīng))上，使得安裝部沿垂直方向夾在兩臂部之間，例如，優(yōu)選的是從兩臂部中的上面一臂部的自由端延伸形成接合部。
上述第一傳統(tǒng)裝置還采用包括用于吸收沖擊能的基本為U形的中間彎曲部(下文中簡(jiǎn)稱為U形中間彎曲部)的沖擊能吸收板。但是，該沖擊能吸收板在其一端處固定在柱體上，而柱體然后通過柱保持結(jié)構(gòu)(在出版物JP-U-679690中稱為柱支架)相對(duì)于車輛車身的一部分裝配。在該配置中，由于板相對(duì)于車輛車身的高精度定位，很難相對(duì)于車輛車身裝配沖擊能吸收板。然而，在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(21)中，沖擊能吸收板僅通過柱保持結(jié)構(gòu)支承，以便該板相對(duì)于車輛車身的定位精度能夠顯著提高。
在第一傳統(tǒng)裝置中，U形彎曲部?jī)H容納于在柱體和柱保持結(jié)構(gòu)之間形成的空間中，以致于沖擊能吸收板不會(huì)如預(yù)期的那樣在其彎曲部處變形，導(dǎo)致由沖擊能吸收板的變形吸收沖擊能不穩(wěn)定的危險(xiǎn)。即，沖擊能吸收板的沖擊能吸收特性傾向于發(fā)生變化。另一方面，本發(fā)明的上述形式(21)中，由柱保持結(jié)構(gòu)的前端部更具體地說是由柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部的前端部使沖擊能吸收板的U形部分發(fā)生彈性變形。因此，該板的U形部分可沿著柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部的前端部如預(yù)期的那樣發(fā)生變形，從而確保由該板的U形部分的彈性變形高度穩(wěn)定地吸收沖擊能。
(22)根據(jù)上述形式(21)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合部與兩臂部中的一臂部形成為一體，使得接合部從上述一臂部端部的遠(yuǎn)離彎曲部的一端沿著遠(yuǎn)離兩臂部中的另一臂部的方向延伸。
在采用包括U形部分并且被安裝在柱保持結(jié)構(gòu)上的沖擊能吸收板的轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(22)中，該板的接合部參照本發(fā)明的形式(16)如上所述形成。
(23)根據(jù)上述形式(21)或(22)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中安裝部的前端部形成為用于在沖擊能吸收件變形的同時(shí)引導(dǎo)沖擊能吸收件的彎曲部沿其前端部位移的導(dǎo)向部。
設(shè)置在轉(zhuǎn)向裝置上述形式(23)中的安裝部的導(dǎo)向部的作用是引導(dǎo)沖擊能吸收板相對(duì)于柱保持結(jié)構(gòu)位移，以使得該板沿安裝部的前端部變形。優(yōu)選的是，彎曲部呈弓形或者呈部分圓柱形，而導(dǎo)向部呈半圓柱形，以便該板沿著該半圓柱形導(dǎo)向部的半圓柱形外表面變形。為了確保沖擊能吸收板的平滑變形，用于與該板滑動(dòng)接觸的導(dǎo)向部的表面的摩擦系數(shù)優(yōu)選較低，以防止該板與導(dǎo)向部的接觸面之間的大摩擦力。
(24)根據(jù)上述形式(23)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部包括兩塊板，該兩塊板彼此疊置，使得該兩塊板中的一塊板的一個(gè)端部沿車輛前進(jìn)方向從該兩塊板中的另一塊板的相應(yīng)前端面凸出；并且安裝部的導(dǎo)向部由橫截面呈J形并且具有短臂和長(zhǎng)臂的導(dǎo)向件構(gòu)成，該導(dǎo)向件裝配在所述一塊板的上述的一個(gè)端部上，使得該短臂的后端面與上述另一塊板的前端面相對(duì)。
根據(jù)上述形式(24)的轉(zhuǎn)向裝置被配置以簡(jiǎn)單且便宜的結(jié)構(gòu)來高度穩(wěn)定地吸收沖擊能。在上述第二傳統(tǒng)裝置中，柱保持結(jié)構(gòu)在其前端部設(shè)置有其上安裝有導(dǎo)向件的U形安裝部。形成該U形安裝部需要較高的成本，并且由于在U形沖擊能吸收板變形以吸收沖擊能時(shí)通過導(dǎo)向件施加在該U形安裝部上的載荷而使該U形安裝部容易彎曲。因而，該傳統(tǒng)裝置對(duì)沖擊能的吸收不穩(wěn)定。
與第二傳統(tǒng)裝置相反，根據(jù)上述形式(23)的轉(zhuǎn)向裝置被配置成在U形沖擊能吸收板通過導(dǎo)向件變形以吸收沖擊能時(shí)接收載荷的J形導(dǎo)向件安裝在兩塊板中的一塊板的一個(gè)端部上，其中，該兩塊板構(gòu)成柱保持結(jié)構(gòu)的底部并且彼此疊置成兩塊板中的一塊板的上述端部沿車輛前進(jìn)方向從另一塊板的相應(yīng)端部凸出。為了將導(dǎo)向件安裝在安裝部上，不必使安裝部的任意部分彎曲，因?yàn)閷?dǎo)向件僅安裝在安裝部的兩塊板中的一塊板的上述一凸出前端部上。因此，可降低形成安裝部所需的費(fèi)用。此外，上述一塊板的凸出前端部具有較高的強(qiáng)度并且可高度地抵抗經(jīng)導(dǎo)向件接收的彎曲載荷，以便使U形沖擊能吸收板如預(yù)期的那樣變形以吸收沖擊能，從而確保通過U形沖擊能吸收板的變形來高度穩(wěn)定地吸收沖擊能。此外，本轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)點(diǎn)在于由于導(dǎo)向件的短臂與安裝部的另一塊板的前端面相對(duì)，因此U形沖擊能吸收板在與該短臂對(duì)應(yīng)的沖擊能吸收板U形部分的臂部能夠與另一塊板的表面保持接觸或者位于該另一塊板的表面附近的同時(shí)移動(dòng)。因此，可減小安裝部的沿兩塊板彼此疊置方向上的所需尺寸。
(25)根據(jù)上述形式(23)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部包括具有構(gòu)成導(dǎo)向部的U形凸出端部的板。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(25)中，安裝部不包括上面結(jié)合形式(24)說明的導(dǎo)向件，并且柱保持結(jié)構(gòu)的底板的U形凸出端部起導(dǎo)向部的作用。不使用單獨(dú)導(dǎo)向件的本安裝部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
(26)根據(jù)上述形式(23)至(25)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件安裝在安裝部上，使得彎曲部與導(dǎo)向部之間存在空隙。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(26)中，在轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身向前運(yùn)動(dòng)的初始部分期間，柱保持結(jié)構(gòu)安裝部的前端部通過該空隙向前移動(dòng)，以便由沖擊能吸收板U形部分的通過安裝部前端部的變形而吸收沖擊能的時(shí)間相對(duì)于柱保持結(jié)構(gòu)從車輛車身分離的時(shí)間延遲。因此，與其中沖擊能吸收板的彎曲部和導(dǎo)向部之間不存在空隙的配置相比，在本配置中，二次碰撞初始階段中產(chǎn)生的沖擊較小。此外，由沖擊能吸收板的變形吸收沖擊能的時(shí)間可通過調(diào)節(jié)該空隙的量按照需要適當(dāng)調(diào)節(jié)。
(27)根據(jù)上述形式(21)至(26)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，還包括用于相對(duì)于柱保持結(jié)構(gòu)定位和保持沖擊能吸收件的上述一臂部的定位和保持裝置。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(27)中，第一實(shí)施例，沖擊能吸收板U形部分的上述一臂部通過該定位和保持裝置相對(duì)于柱保持結(jié)構(gòu)定位和保持。當(dāng)柱保持結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)向柱一起相對(duì)于車輛車身移動(dòng)時(shí)，定位和保持裝置確保沖擊能吸收板的接合部與設(shè)置在車輛車身上的保持部穩(wěn)定接合，同時(shí)上述一臂部相對(duì)于柱保持結(jié)構(gòu)定位。甚至在設(shè)置于車輛車身上的保持部和與沖擊能吸收板的相關(guān)臂部形成為一體的接合部之間存在自由運(yùn)行距離時(shí)，也允許接合部與保持部穩(wěn)定接合。沖擊能吸收板的接合部與保持部可彼此接合以便在轉(zhuǎn)向柱被固定在車輛車身上時(shí)將該轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車輛車身上，該定位和保持裝置能夠使沖擊能吸收板的上述一臂部相對(duì)于柱保持結(jié)構(gòu)的錯(cuò)位最小，從而有助于轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的裝配，例如，通過使用螺釘和螺母將柱保持結(jié)構(gòu)固定在車輛車身上的操作。定位和保持裝置需要沿上述臂部的寬度、厚度及長(zhǎng)度中至少一個(gè)方向定位上述臂部，且優(yōu)選配置成沿寬度方向(車輛側(cè)向或橫向)定位該臂部。
(28)根據(jù)上述形式(27)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中定位和保持裝置包括一對(duì)定位和保持塊，該對(duì)定位和保持塊布置在上述一臂部相對(duì)側(cè)上，使得該對(duì)定位和保持塊沿上述一臂部寬度方向彼此間隔開。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(28)中，通過該對(duì)定位和保持塊可很容易定位沖擊能吸收板的上述一臂部，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。這些定位和保持塊可形成在下面要描述的導(dǎo)向件的后延伸部上或者形成在安裝部的任意其它部件上。
(29)根據(jù)上述形式(28)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中該對(duì)定位和保持塊具有彼此相對(duì)的傾斜表面，其中該相對(duì)的傾斜表面形成為相對(duì)傾斜表面間的距離從上述另一臂部向上述一臂部的方向減小。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(29)中，沖擊能吸收板可通過具有傾斜表面的該對(duì)定位和保持塊定位和保持，而不管沖擊能吸收板的具體寬度和厚度，甚至可通過適當(dāng)選定沖擊能吸收板的寬度和厚度而調(diào)節(jié)沖擊能吸收板的沖擊能吸收特性。
(30)根據(jù)上述形式(29)吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件U形部分的上述一臂部在該上述一臂部的面向該U形部分內(nèi)部的內(nèi)表面處由安裝部的一部分支承。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(30)中，上述一臂部由該對(duì)定位和保持塊及安裝部的上述部分沿該上述一臂部的厚度方向定位。支承上述一臂部的安裝部的上述部分可設(shè)置在下面要描述的導(dǎo)向件的后延伸部上或者設(shè)置在柱保持結(jié)構(gòu)的任意其它部件上，例如設(shè)置在柱保持結(jié)構(gòu)的任意部分上。
(31)根據(jù)上述形式(28)至(30)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合部與上述一臂部形成為一體，使得接合部從上述一臂部的遠(yuǎn)離彎曲部的一端沿遠(yuǎn)離兩臂部中的另一個(gè)臂部的方向延伸，并使得接合部的從上述一臂部的與其面向U形部分內(nèi)部的內(nèi)表面相對(duì)的外表面處測(cè)量的高度大于該對(duì)定位和保持塊的高度；接合部在其自由端處可與保持部接合，并且在該接合部的與該對(duì)定位和保持塊的高度對(duì)應(yīng)的高度位置處，接合部的寬度小于該對(duì)定位和保持塊之間的距離。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(31)中，通過相對(duì)于安裝部沿車輛向后的方向移動(dòng)沖擊能吸收板，使得接合部的鄰近端部或者固定端部穿過該對(duì)定位和保持塊之間，U形沖擊能吸收板可安裝在柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部上。
(32)根據(jù)上述形式(27)至(31)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中安裝部包括設(shè)置在其前端部且在沖擊能吸收件變形時(shí)用于引導(dǎo)沖擊能吸收件的彎曲部移動(dòng)的導(dǎo)向件，并且該導(dǎo)向件包括向車輛后方延伸的后延伸部，該對(duì)定位和保持裝置設(shè)置在該后延伸部上。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(32)中，如上面結(jié)合本發(fā)明的形式(24)所述，設(shè)置在安裝部前端部處的導(dǎo)向件的橫截面基本為J形。在本轉(zhuǎn)向裝置中，U形沖擊能吸收板的上述一臂部通過形成在導(dǎo)向件的后延伸部上的定位和保持裝置相對(duì)于柱保持結(jié)構(gòu)定位和保持，其中該后延伸部遠(yuǎn)離使沖擊能吸收板變形的導(dǎo)向件的前端部。該配置可有效提高上述一臂部的定位和保持精度。該導(dǎo)向件可構(gòu)成上面結(jié)合本發(fā)明的形式(23)所描述的導(dǎo)向部。
(33)根據(jù)上述形式(32)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中導(dǎo)向件的后延伸部包括用于定位和保持沖擊能吸收件兩臂部中的另一臂部的定位和保持部。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(33)中，U形沖擊能吸收板在其兩臂部處通過結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且包括定位和保持裝置和定位和保持部的導(dǎo)向件定位和保持。該導(dǎo)向件可有效確保沖擊能吸收板相對(duì)于柱保持結(jié)構(gòu)更具體地說是相對(duì)于柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部高度精確地定位。
(34)根據(jù)上述形式(27)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中安裝部包括支承部，定位和保持裝置包括具有可彈性變形部的基本為矩形的三面夾，其中該可彈性變形部與支承部相配合以彈性地保持它們之間的沿上述一臂部厚度方向與該可彈性變形部彈性擠壓接觸的沖擊能吸收件U形部分的上述一臂部。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(34)中，U形沖擊能吸收板的上述一臂部沿該臂部厚度方向與矩形三面夾的可彈性變形部以及安裝部的支承部保持彈性擠壓接觸，以確保沖擊能吸收板相對(duì)于安裝部高度精確定位。由于該三面夾包括可彈性變形部，因此可使用相同的三面夾來保持沖擊能吸收板，而不管該板的具體厚度，甚至可通過在該三面夾的可彈性變形部的彈性變形量范圍內(nèi)適當(dāng)選定沖擊能吸收板的厚度尺寸而調(diào)節(jié)沖擊能吸收板的沖擊能吸收特性。
(35)根據(jù)上述形式(27)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中安裝部包括支承部，而定位和保持裝置包括保持帶，其中該保持帶與支承部相配合以保持沖擊能吸收件的U形部分的上述一臂部；該保持帶具有可變的有效保持長(zhǎng)度。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(35)中，U形沖擊能吸收板的上述一臂部由保持帶和安裝部的支承部保持。由于該保持帶的有效保持長(zhǎng)度是可變的，因此可使用相同的保持帶保持沖擊能吸收板，而不管該板的具體厚度和寬度，甚至可通過適當(dāng)選定沖擊能吸收板的厚度和寬度而調(diào)節(jié)沖擊能吸收板的沖擊能吸收特性。因此，轉(zhuǎn)向裝置的制造成本降低。
(36)根據(jù)上述形式(21)至(35)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)構(gòu)具有沿車輛橫向彼此間隔開的一對(duì)槽，其中柱保持結(jié)構(gòu)通過該槽固定在車輛車身的一部分上，使得柱保持結(jié)構(gòu)可沿車輛前進(jìn)方向從車輛車身部分上分離并移動(dòng)離開車輛車身的該部分；柱保持結(jié)構(gòu)還包括中央部，該中央部沿橫向基本位于該對(duì)槽中間并且包括沖擊能吸收件安裝在其上的安裝部。
并且其中沖擊能吸收件包括一對(duì)翼部，該對(duì)翼部從上述一臂部沿平行于車輛橫向的各相反方向延伸并且均設(shè)有分別與柱保持結(jié)構(gòu)的一對(duì)槽壓入配合并且在柱保持結(jié)構(gòu)沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)離開車輛車身的該部分時(shí)可從該對(duì)槽分離的圓柱部分。
轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(36)被配置成如上面結(jié)合上述形式(11)所述，在將轉(zhuǎn)向柱固定在車輛車身上時(shí)，沖擊能吸收件的接合部用于將轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車輛車身上；轉(zhuǎn)向柱由車輛車身通過沖擊能吸收件的接合部和翼部支承，以便轉(zhuǎn)向柱的重量不會(huì)作用在沖擊能吸收件的U形部分上，其中該U形部分要變形以吸收沖擊能。因而，本配置有助于防止沖擊能吸收件的U形部分在相對(duì)于車輛車身裝配轉(zhuǎn)向柱時(shí)出現(xiàn)不希望的變形，并確保通過該U形部分在轉(zhuǎn)向柱安裝在車輛車身上之后的變形高度穩(wěn)定地吸收沖擊能。還應(yīng)理解，沖擊能吸收件的該對(duì)翼部可用作用于定位和保持沖擊能吸收件的上述一臂部的定位和保持裝置，如上面結(jié)合上述形式(27)所述。該對(duì)翼部最好離接合部較近，優(yōu)選的是沿車輛前進(jìn)方向鄰接該接合部定位。
(37)根據(jù)上述形式(21)至(35)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，還包括用于根據(jù)轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的該部分沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)的速度改變要由沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷的能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)。
車輛乘員(駕駛員)二次碰撞時(shí)例如利用方向盤施加在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊的大小不僅取決于車輛乘員是否系上安全帶，而且還取決于二次碰撞時(shí)車輛乘員的動(dòng)能。即，施加給車輛乘員以及施加在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊隨著車輛乘員的動(dòng)能的增加而增大，也就是說，施加給車輛乘員以及施加在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊還根據(jù)各種因素變化，這些因素包括作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊以及與方向盤相撞的車輛乘員的重量。在這一點(diǎn)上，最好根據(jù)表示實(shí)際作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊的參數(shù)改變要由沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷，用以有效地吸收沖擊能。轉(zhuǎn)向柱通過與方向盤碰撞的車輛乘員的動(dòng)能而相對(duì)于車輛車身移動(dòng)，以便于轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度隨著車輛乘員的動(dòng)能的增加而增大。因此，轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度可適當(dāng)?shù)赜米鞅硎緦?shí)際作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊的參數(shù)。在上述形式(37)中，能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)根據(jù)轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度，即根據(jù)車輛乘員與方向盤發(fā)生二次碰撞時(shí)實(shí)際作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊的大小改變沖擊能吸收載荷，以便于通過沖擊能吸收件的變形來有效地降低施加給車輛乘員的沖擊，從而保護(hù)乘員免受二次碰撞產(chǎn)生的沖擊。
上述形式(36)中所用的術(shù)語“轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度”指轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的固定轉(zhuǎn)向柱的一部分移動(dòng)時(shí)的速度。能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)所用的速度可以是轉(zhuǎn)向柱在整個(gè)移動(dòng)距離上的移動(dòng)速度，或者是轉(zhuǎn)向柱在整個(gè)移動(dòng)距離或移動(dòng)行程中任意時(shí)間點(diǎn)的速度。優(yōu)選的是，能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)使用轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)的相對(duì)初始階段中的速度，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)向柱開始移動(dòng)之后較早時(shí)間點(diǎn)處的該速度趨向于精確地反映車輛乘員與方向盤發(fā)生二次碰撞時(shí)實(shí)際作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊。術(shù)語“沖擊能吸收載荷”指轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)的阻力。
上述形式(36)中設(shè)置的能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)可構(gòu)造成根據(jù)需要改變要由沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷。例如，能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括電氣裝置例如電動(dòng)執(zhí)行器，用來在電子控制單元的控制下根據(jù)表示轉(zhuǎn)向柱的檢測(cè)到的移動(dòng)速度的信號(hào)控制沖擊能吸收載荷?；蛘?，能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括可根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理操作的純機(jī)械裝置。下面描述的機(jī)械裝置的使用更適于簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向柱的結(jié)構(gòu)和控制以及降低其制造成本。
(38)根據(jù)上述形式(37)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)隨著轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度的增加而增大沖擊能吸收載荷。
如上所述，轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度隨著作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊大小的增加而增大。另一方面，用于吸收沖擊能的轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)距離由轉(zhuǎn)向柱的具體構(gòu)造，更具體地說是由用于將轉(zhuǎn)向柱安裝在車輛車身上的具體結(jié)構(gòu)決定。為了在轉(zhuǎn)向柱的預(yù)定移動(dòng)距離內(nèi)有效地吸收沖擊能，需要轉(zhuǎn)向柱的每單位移動(dòng)距離要吸收的沖擊能的量隨著轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)速度的增加而增大。這種需要在本發(fā)明的上述形式(38)能夠滿足，上述形式(38)被構(gòu)造成防止轉(zhuǎn)向柱在車輛乘員與方向盤發(fā)生二次碰撞產(chǎn)生較大沖擊能時(shí)在其預(yù)定移動(dòng)距離或移動(dòng)行程結(jié)束時(shí)到達(dá)其底部，這會(huì)對(duì)車輛乘員造成極大的沖擊，并且上述形式(38)被構(gòu)造成當(dāng)二次碰撞產(chǎn)生較小沖擊能時(shí)在轉(zhuǎn)向柱的較長(zhǎng)移動(dòng)距離上平滑(平穩(wěn))地吸收沖擊能。
(39)根據(jù)上述形式(37)或(38)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)改變沖擊能吸收載荷，使得轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)速度大于預(yù)定閾值時(shí)的沖擊能吸收載荷大于轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)速度不大于預(yù)定閾值時(shí)的沖擊能吸收載荷。
沖擊能吸收載荷可根據(jù)轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度持續(xù)改變，或者可根據(jù)移動(dòng)速度逐步改變，如本發(fā)明的上述形式(39)中所述。即，轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度大于預(yù)定閾值時(shí)的沖擊能吸收載荷較大，而轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度不大于預(yù)定閾值時(shí)的沖擊能吸收載荷較小。能夠僅用兩步改變沖擊能吸收載荷的本轉(zhuǎn)向裝置在能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)的構(gòu)造上較簡(jiǎn)單。
(40)根據(jù)上述形式(37)至(39)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)通過改變沖擊能吸收件(372)的變形阻力而改變沖擊能吸收載荷。
由沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷在呈板狀的沖擊能吸收件例如較易變形時(shí)較小，而在該板較難變形較大。在本發(fā)明的上述形式(40)中，沖擊能吸收件的變形阻力用作表示使沖擊能吸收件變形所需的力的參數(shù)，并且該變形阻力被改變以改變沖擊能吸收載荷。術(shù)語“變形阻力”在廣泛意義上表示使沖擊能吸收件發(fā)生變形的難度，并且不僅包括使其發(fā)生變形所需的應(yīng)力，而且還包括存在于沖擊能吸收件和安裝件之間的摩擦力，其中該摩擦力是沖擊能吸收件相對(duì)于安裝部移動(dòng)的阻力。
(41)根據(jù)上述形式(40)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件為板，它包括由彎曲部和從該彎曲部的各相對(duì)端延伸的兩臂部組成的U形部分，并且該兩臂部中的一臂部包括端接于接合部中的端部，沖擊能吸收件被配置成安裝在安裝部上，使得兩臂部沿與轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身一部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使得安裝部沿沖擊能吸收件的板的厚度方向夾在兩臂部之間；沖擊能吸收件在接合部與保持部保持接合的狀態(tài)下在轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn)方向相對(duì)于車輛車身的該部分移動(dòng)期間由安裝部的端部變形，以使得沖擊能吸收件中的彎曲部的位置逐漸改變，從而在沖擊能吸收件的變形過程中吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
并且其中能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括(a)設(shè)置在安裝部上并可與沖擊能吸收件接合以便增大沖擊能吸收件的變形阻力的變形阻力增大件；和(b)用于在沖擊能吸收件相對(duì)于安裝部的前端部移動(dòng)的速度大于預(yù)定閾值時(shí)使變形阻力增大件與沖擊能吸收件接合的接合機(jī)構(gòu)。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(41)中，其中沖擊能吸收件采用板的形式，能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)將沖擊能吸收板用作可變形件，將安裝部的端部用作用于向沖擊能吸收板施加力以使該板變形的施力件，以便于通過改變?cè)摽勺冃渭驮撌┝g的接合狀態(tài)而改變沖擊能吸收載荷。更具體地說，能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括例如采用從安裝部凸出的至少一個(gè)凸出部形式的變形阻力增大件，或者包括被配置用來相當(dāng)于沖擊能吸收板產(chǎn)生大摩擦力的摩擦力產(chǎn)生件，以便于通過該至少一個(gè)凸出部或該摩擦力產(chǎn)生件與沖擊能吸收板的接合而增大沖擊能吸收載荷。能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)的這些示例采用根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理操作的純機(jī)械裝置，它運(yùn)行高度穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且成本低于電氣裝置。
(42)根據(jù)上述形式(40)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件為板，它包括由彎曲部和從該彎曲部的各相對(duì)端延伸的兩臂部組成的U形部分，并且該兩臂部中的一臂部包括端接于接合部中的端部，沖擊能吸收件被配置成安裝在安裝部上，使得兩臂部沿與轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身一部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使得安裝部沿沖擊能吸收件的板的厚度方向夾在兩臂部之間；沖擊能吸收件在接合部與保持部保持接合的狀態(tài)下在轉(zhuǎn)向柱沿車輛的前進(jìn)方向相對(duì)于車輛車身的該部分移動(dòng)期間由安裝部的端部變形，以使得沖擊能吸收件中的彎曲部的位置逐漸改變，從而在沖擊能吸收件的變形過程中吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能，并且其中能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括(a)可移動(dòng)件，該可移動(dòng)件設(shè)置在安裝部上并可與沖擊能吸收件接合，使得該可移動(dòng)件可在沖擊能吸收件相對(duì)于安裝部的端部移動(dòng)時(shí)移動(dòng)；和(b)用于在該可移動(dòng)件的移動(dòng)速度大于預(yù)定閾值時(shí)限制該可移動(dòng)件的移動(dòng)的可移動(dòng)件移動(dòng)限制機(jī)構(gòu)。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(42)中，其中沖擊能吸收件采用板的形式，能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)將沖擊能吸收板用作可變形件，將安裝部的端部用作用于向沖擊能吸收板施加力以使該板變形的施力件，如上述形式(41)中所述，以便于通過改變?cè)摽勺冃渭驮撌┝g的接合狀態(tài)而改變沖擊能吸收載荷。與上述形式(41)中設(shè)置的能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)不同，設(shè)置在本形式(42)中的能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在安裝部上的移動(dòng)件以及用于限制該可移動(dòng)件的移動(dòng)的可移動(dòng)件移動(dòng)限制機(jī)構(gòu)，以便于通過在該可移動(dòng)件和沖擊能吸收件之間產(chǎn)生的摩擦力增大沖擊能吸收載荷。該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)也可采用根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理操作的純機(jī)械裝置，它運(yùn)行高度穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且成本低于電氣裝置。該可移動(dòng)件不僅包括線性可移動(dòng)件，而且還包括可旋轉(zhuǎn)件。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式下面以機(jī)動(dòng)車輛用的轉(zhuǎn)向裝置的形式，更具體地說是以其中柱保持結(jié)構(gòu)設(shè)置有能量吸收板的吸震轉(zhuǎn)向裝置的形式說明本發(fā)明的一些實(shí)施例及其變型。為了方便，下述的實(shí)施例將被分為幾組，將參照附圖詳細(xì)說明每組實(shí)施例及其變型。應(yīng)理解，本發(fā)明不限于下述實(shí)施例，它可以有各種變化、改變或改進(jìn)，如前述“本發(fā)明具體實(shí)施方式
”中所說明的那些實(shí)施例，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是可實(shí)現(xiàn)的。在下述說明中，在本發(fā)明不同實(shí)施例中將使用相同參考標(biāo)號(hào)表示功能相同或類似的部件，除非認(rèn)為一些重復(fù)描述是必要的，否則將盡可能的避免對(duì)那些部件的重復(fù)描述。
《第一組實(shí)施例》下面對(duì)彼此類似并組成第一組實(shí)施例的本發(fā)明第一至第五實(shí)施例進(jìn)行說明。
<第一實(shí)施例>
第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的配置首先參照示出依照本發(fā)明第一實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的圖1至圖6。在該第一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向裝置包括具有可相對(duì)彼此軸向移動(dòng)且可一起旋轉(zhuǎn)以傳遞轉(zhuǎn)矩的上軸11和下軸12的轉(zhuǎn)向軸10。因而，轉(zhuǎn)向軸10可沿軸向收縮和伸長(zhǎng)。轉(zhuǎn)向軸10由具有可相對(duì)彼此軸向移動(dòng)的外部柱管21和內(nèi)部柱管22的轉(zhuǎn)向柱管20自由旋轉(zhuǎn)地支承。因而，轉(zhuǎn)向柱管20也可沿軸向收縮和伸長(zhǎng)。轉(zhuǎn)向軸10和轉(zhuǎn)向柱管20相配合構(gòu)成柱體25。該柱體25相對(duì)于機(jī)動(dòng)車輛車身裝配并使得柱體25傾斜，同時(shí)其右端部(參見圖1和2)位于其左端部的后上方。
上軸11由外部柱管21經(jīng)軸承13自由旋轉(zhuǎn)地支承并使得上軸11不可相對(duì)于外部柱管21軸向移動(dòng)。設(shè)置有氣囊裝置的方向盤(未示出)固定在上軸11的右端部(參見圖1)或上端部上，使得該方向盤可繞上軸11旋轉(zhuǎn)。另一方面，下軸12由內(nèi)部柱管22經(jīng)軸承14自由旋轉(zhuǎn)地支承，并且下軸12在其左端部處(參見圖1)通過萬向節(jié)(未示出)與一可軸向收縮和伸長(zhǎng)并能傳遞轉(zhuǎn)矩的中間軸(未示出)相連。如現(xiàn)有技術(shù)中所公知，該中間軸經(jīng)萬向節(jié)與轉(zhuǎn)向器(steering gearbox)(未示出)相連。
外部柱管21在其前或下端部處可軸向滑動(dòng)地裝配在內(nèi)部柱管22的后或上端部上，并且外部柱管21在其下端部處設(shè)置有支架21a和后支承機(jī)構(gòu)A。后支承機(jī)構(gòu)A配備有用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向軸10的傾斜或傾斜角的傾斜機(jī)構(gòu)以及用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向軸10的軸向長(zhǎng)度的伸縮機(jī)構(gòu)。外部柱管21經(jīng)支架21a和后支承機(jī)構(gòu)A固定在車身側(cè)支架31(還稱為“轉(zhuǎn)向支承支架”)上。車身側(cè)支架31固定在車輛車身的一部分上。另一方面，內(nèi)部柱管22在其前或下端部處設(shè)置有支架22a和前支承機(jī)構(gòu)B，并且內(nèi)部柱管22經(jīng)支架22a和前支承機(jī)構(gòu)B與車輛車身的另一部分樞轉(zhuǎn)地相連。
后支承機(jī)構(gòu)A包括呈分離式支架41形式的柱保持結(jié)構(gòu)，其中分離式支架41用于支承固定在外部柱管21上的支架21a，以使得支架21a可沿垂直方向樞轉(zhuǎn)和傾斜。后支承機(jī)構(gòu)A還包括用于將固定在外部柱管21上的支架21a鎖定在分離式支架41上和使支架21a從分離式支架41分離的傾斜機(jī)構(gòu)35，以及用于將外部柱管21鎖定在內(nèi)部柱管22上和使外部柱管21從內(nèi)部柱管22上分離的伸縮機(jī)構(gòu)36。
傾斜機(jī)構(gòu)35如現(xiàn)有技術(shù)公知的那樣構(gòu)造，并且可通過位于鎖定位置和分離位置之間的手動(dòng)桿操作。在傾斜機(jī)構(gòu)35的分離位置中，柱體25相對(duì)于分離式支架41在平行于車輛縱向的垂直平面內(nèi)一體地傾斜。伸縮機(jī)構(gòu)36如現(xiàn)有技術(shù)公知的那樣構(gòu)造，并且可通過位于鎖定位置和分離位置之間的手動(dòng)桿操作。在伸縮機(jī)構(gòu)36的分離位置中，上軸11和外部柱管21可分別相對(duì)于下軸12和內(nèi)部柱管22軸向移動(dòng)，以便調(diào)節(jié)柱體25的軸向長(zhǎng)度。
分離式支架41具有沿車輛側(cè)向或橫向(寬度方向)延伸的一對(duì)臂41a、41b，并且分離式支架41通過穿過形成在各臂41a、41b中的槽41a1和41b1的螺栓44經(jīng)呈樹脂封殼42和金屬環(huán)43形式的中間件固定在車身側(cè)支架31上，如圖5所示。每個(gè)螺栓44都擰進(jìn)固定在車身側(cè)支架31上的螺母32中。
在車輛與前方車輛碰撞時(shí)，在操作者(駕駛員或者乘員)與方向盤發(fā)生二次碰撞的情況下，穿過分離式支架41形成的槽41a1和41b1允許該分離式支架41相對(duì)于車身側(cè)支架31向前移動(dòng)。如圖2虛線所示，各槽41a1和41b1穿過對(duì)應(yīng)臂41a和41b的后半部形成，使得該槽從對(duì)應(yīng)臂的基本中央部向其后或上端延伸并且在其后端處向后(向上)開口。如圖4所示，每個(gè)樹脂封殼42均具有裝配在對(duì)應(yīng)槽41a1和41b1中的圓柱部分42a，并將每個(gè)樹脂封殼42均粘結(jié)在對(duì)應(yīng)臂41a和41b的上表面上。當(dāng)發(fā)生二次碰撞作用在樹脂封殼42上的沖擊力超過給定閾值時(shí)，樹脂封殼42碎裂或破裂。各金屬環(huán)43均壓入配合在對(duì)應(yīng)樹脂封殼42的圓柱部分43a中，并且螺栓44穿過金屬環(huán)43并固定在車身側(cè)支架31上。沖擊力經(jīng)螺栓44和金屬環(huán)43作用在樹脂封殼42上。
前支承機(jī)構(gòu)B樞轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)向柱管20的內(nèi)部柱管22，并且前支承機(jī)構(gòu)B包括自由旋轉(zhuǎn)地裝配在穿過固定在內(nèi)部柱管22前或下端部上的支架22a形成的裝配孔22a1中的套環(huán)51。套環(huán)51由螺栓和螺母(兩者都未示出)固定在車輛車身上。
上述結(jié)構(gòu)的吸震轉(zhuǎn)向裝置包括在圖1和2中用標(biāo)號(hào)5表示的轉(zhuǎn)向柱。該轉(zhuǎn)向柱5包括柱體25(轉(zhuǎn)向軸10和轉(zhuǎn)向柱管20)；包括分離式支架41、傾斜機(jī)構(gòu)35和伸縮機(jī)構(gòu)36的后支承機(jī)構(gòu)A；以及包括支架22a的前支承機(jī)構(gòu)B。
根據(jù)該第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括插入外部柱管21與內(nèi)部柱管22之間的沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C，如圖1和2所示。沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C用于吸收車輛碰撞時(shí)車輛操作者(駕駛員或乘員)與方向盤發(fā)生二次碰撞的情況下產(chǎn)生的沖擊能。沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C被配置成允許柱體25軸向收縮，從而吸收所產(chǎn)生的沖擊能。為此，沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C設(shè)置有能量吸收件61。
由于柱體25從其圖1和2中的初始位置的軸向收縮量大于一預(yù)定軸向距離L1，因此能量吸收件61可以剪切變形或塑性變形的模式變形。能量吸收件61由樹脂、輕金屬或類似材料形成，且其橫截面基本為C形。能量吸收件61與內(nèi)部柱管22的外周向表面固定為一體。
能量吸收件61包括可軸向滑動(dòng)地支承外部柱管21的前部的薄壁支承部61a和與支承部61a的外表面形成為一體的多個(gè)凸棱61b。當(dāng)柱體25軸向收縮大于預(yù)定軸向距離L1時(shí)，外部柱管21的前端部使凸棱61b經(jīng)受剪切變形或塑性變形。如圖1所示，能量吸收件61具有固定地裝配在相應(yīng)裝配孔22b中的多個(gè)凸出部61c，其中裝配孔22b形成在內(nèi)部柱管22中。凸出部61c與沖擊能吸收件61的軸向中間部一體地形成，以便于內(nèi)部柱管22軸向向內(nèi)延伸。
各凸棱61b從支承部61a的外表面沿內(nèi)部柱管22的軸向向外的方向都具有適當(dāng)數(shù)量的凸出部，并且各凸棱61b都具有適當(dāng)?shù)妮S向長(zhǎng)度。當(dāng)外部柱管21相對(duì)于內(nèi)部柱管22從其圖1和2中的初始位置向前下方軸向移動(dòng)的距離大于預(yù)定軸向距離L1時(shí)，凸棱61b以剪切變形或塑性變形的模式變形，從而產(chǎn)生適當(dāng)數(shù)量的沖擊能吸收載荷。凸棱61b的形狀和數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。(*1)在圖1至圖6所示的第一實(shí)施例中，分離式支架41包括具有中央部41c的主體部，其中該中央部41c沿車輛橫向位于兩臂41a、41b之間的基本中間位置處。如圖3所示，中央部41c包括局部疊置在一起的兩板41c1和41c2。下部板41c2沿柱體25的軸向從上部板41c1的前端部凸出適當(dāng)長(zhǎng)度。也就是說，下部板41c2包括凸出前端部43c3，其中在凸出前端部43c3上安裝有由樹脂形成的導(dǎo)向件49。呈能量吸收板71形式的沖擊能吸收件安裝在分離式支架41的中央部41c上，同時(shí)導(dǎo)向件49插在該沖擊能吸收件和中央部41c之間。本實(shí)施例中，分離式支架41的中央部41c與固定在中央部41c的凸出前端部43c3上的導(dǎo)向件49相配合以構(gòu)成安裝部45，其中呈板71形式的沖擊能吸收件安裝在安裝部45上。
能量吸收板71為能夠吸收車輛碰撞時(shí)在車輛操作者(或乘員)與轉(zhuǎn)向柱5(更確切地說是與方向盤)發(fā)生二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能的單個(gè)長(zhǎng)金屬板，以便于隨著分離式支架41相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)而吸收沖擊能，這一點(diǎn)會(huì)在柱體25的外部柱管21因二次碰撞而相對(duì)于車輛車身軸向向前移動(dòng)時(shí)發(fā)生。如圖3至圖6的放大視圖所示，能量吸收板71包括U形部分71a，該的U形部分與導(dǎo)向件49保持接合以便U形部分71a可相對(duì)于分離式支架41移動(dòng)。能量吸收板71還包括在其后上方端部處形成的T形接合部71b。接合部71b可與形成在車身側(cè)支架31上的保持部31a接合。
U形部分71a裝配在分離式支架41的兩板41c1、41c2以及安裝部45的導(dǎo)向件49上，以使得U形部分71a的兩相對(duì)直臂沿垂直方向夾住兩彼此疊置的板41c1和41c2，如圖3所示。U形部分71a包括弓形彎曲部71a1，和呈由彎曲部71a1連接在一起的上部臂部71a2和下部臂部71a3形式的上述兩直臂。導(dǎo)向件49具有與彎曲部71a1保持接觸的前部，并且在上述二次碰撞的情況下外部柱管21相對(duì)于車輛車身軸向移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向件49起到用于使能量吸收板71沿彎曲部71a1的曲度變形的導(dǎo)向部48的作用，其中該導(dǎo)向部與彎曲部71a1滑動(dòng)擠壓接觸。導(dǎo)向部48還起到用于使呈能量吸收板71形式的變形件受力以使其變形的施力部的作用。
上部直臂部71a2從彎曲部71a1的上端向轉(zhuǎn)向柱5的后部延伸，且上部直臂部71a2與導(dǎo)向件49的上表面以及分離式支架41的上部板41c1的上表面保持接觸。然而，上部臂部71a2還可保持在上述上表面的附近。上部臂部71a2在其后端處端接于T形接合部71b內(nèi)。另一方面，下部直臂部71a3從彎曲部71a1下端向轉(zhuǎn)向柱5的后部延伸，且下部直臂部71a3與導(dǎo)向件49的下表面以及分離式支架41的下部板41c2的下表面保持接觸，或者保持在在上述下表面附近。當(dāng)分離式支架41相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向件49的半圓柱部分49f迫使下部臂部71a3滑動(dòng)接觸半圓柱部分49f，并使下部臂部71a3沿半圓柱部分49f的曲度塑性變形。該半圓柱部分49f構(gòu)成上述導(dǎo)向部48。下部臂部71a3的該變形使上述二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能被吸收，并使其中形成有彎曲部71a1的能量吸收板71的縱向位置發(fā)生變化。
T形接合部71b從U形部分71a的上臂部71a2的后端向上延伸。換句話說，通過使U形部分71a的后端部彎曲，使得T形接合部71b垂直于上臂部71a2而形成T形接合部71b。T形接合部71b在其上端處包括一對(duì)接合件71b1和71b2，以使得接合件71b1和71b2可與固定在車輛車身上的車身側(cè)支架31的保持部31a接合。在分離式支架41相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)之前，T形接合部71b從其與車身側(cè)支架31的保持部31a接合的接合位置處(如圖1和3中假想線所示)向后間隔開預(yù)定距離L2。因而，T形接合部71b與保持部31a(更確切的說是保持部31a的凹槽部31a1的前端)之間設(shè)有自由運(yùn)行距離L2，以便于分離式支架41和能量吸收板71可相對(duì)于車身側(cè)支架31從初始位置(移動(dòng)之前)自由移動(dòng)自由運(yùn)行距離L2。當(dāng)接合部71的兩接合件71b1和71b2與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入接合時(shí)，接合件71b1和71b2受到剪切應(yīng)力。
如上所述，車身側(cè)支架31的保持部31a具有凹槽部31a1，該凹槽部在其后端處向車輛后方開口，并且該凹槽部可與能量吸收板71的接合部71b接合。該凹槽部31a1具有切口，該切口的寬度略大于T形接合部71b的垂直部的寬度W1。凹槽部31a1的該切口用作用于在接合部71b與保持部31a進(jìn)入接合時(shí)引導(dǎo)T形接合部71b相對(duì)于保持部31a移動(dòng)的導(dǎo)向件。凹槽部31a1的上表面在其后端部處傾斜，以利于接合部71b與凹槽部31a1的初始接合動(dòng)作。(*2)本第一實(shí)施例中，能量吸收板71的U形部分71a的弓形彎曲部71a1的寬度小于其它部分71a2、72a3的寬度，以便于在接合部71b與保持部31a接合的初始階段中沖擊能吸收載荷以較低的速率增加。因而，寬度較小的彎曲部71a1用作用于在接合部71b與保持部31a接合的初始階段中調(diào)節(jié)沖擊能吸收載荷的初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
導(dǎo)向件49具有一對(duì)上部定位凸出部49a1、49a2和一對(duì)上部定位和保持塊49b1、49b2，其中該上部定位凸出部49a1、49a2沿上臂部71a2的寬度方向彼此以一定距離隔開，而該一對(duì)上部定位和保持塊49b1、49b2也沿上述寬度方向彼此以一定距離隔開，如圖4所示。上部定位凸出部49a1、49a2形成在導(dǎo)向件49的前端部中，而保持塊49b1、49b2形成在導(dǎo)向件49的后端部中。能量吸收板71的上臂部71a2沿寬度方向定位在其位于兩上部定位凸出部49a1、49a2之間的較前部，和沿寬度和厚度方向定位在其位于兩上部定位和保持塊49b1、49b2之間的較后部。下臂部71a3的前端部的寬度從其前端向其后端逐漸增大，以便于接合部71b與保持部31a接合初始階段中的沖擊能吸收載荷逐漸增大。導(dǎo)向件49還具有一對(duì)沿下臂部71a3的寬度方向彼此以一定距離隔開的下部定位和保持塊49c1、49c2，以便于下臂部71a3沿寬度和厚度方向定位在其位于下部定位和保持塊49c1、49c2之間的縱向中間部位上。
在本第一實(shí)施例中，T形接合部71b的沿上臂部71a2的厚度方向的長(zhǎng)度或高度大于導(dǎo)向件49的上部定位和保持塊49b1、49b2的高度。如圖4所示，T形接合部的垂直部的寬度W1小于導(dǎo)向件49的上部定位和保持塊49b1、49b2之間的距離，以使得該垂直部可沿轉(zhuǎn)向柱5的軸向在上部定位和保持塊49b1、49b2之間移動(dòng)。
如圖7至圖9所示，導(dǎo)向件49基本為J形(參見圖7)，且它具有上述的兩上部定位凸出部49a1、49a2和用于定位能量吸收板71的上臂部72a2的兩上部定位和保持塊49b1、49b2，以及用于定位能量吸收板71的下臂部71a3的上述兩下部定位和保持塊49c1、49c2。
導(dǎo)向件49具有凹槽部49d、用于與分離式支架41的凸出前端部41c3接合的接合凸出部49e，如圖7至圖9所示，以及用于使能量吸收板71的下臂部71a3塑性變形的上述半圓柱部分49f。導(dǎo)向件49包括沿分離式支架41的下部板41c2延伸的后延伸部49n，如圖3和7所示，且接合凸出部49e形成在后延伸部49n上。如圖7所示因而基本為J形的導(dǎo)向件49安裝在分離式支架41上，以使得其上形成有上部定位凸出部49a1、49a2的短上部臂的后端面與分離式支架41的上部板41c1的前端相對(duì)。
兩上部定位和保持塊49b1、49b2與導(dǎo)向件49的后延伸部49n形成為一體，且兩上部定位和保持塊49b1、49b2穿過貫穿分離式支架41形成的通孔41d，以使得兩上部定位和保持塊49b1、49b2的上端部鄰接能量吸收板71的上臂部71a2的各相對(duì)側(cè)面定位。如圖9所示，兩上部定位和保持塊49b1、49b2的上端部分別具有傾斜表面S1和S2，該兩傾斜表面S1、S2形成為其間的距離沿向上的方向即沿從下臂部71a3向上臂部71a2的方向逐漸減小，其中兩上部定位和保持塊49b1、49b2從后延伸部49n沿該向上的方向延伸。能量吸收板71的上臂部71a2沿其厚度與寬度方向定位在各傾斜表面S1、S2與分離式支架41的上部板41c1的上表面之間。
兩下部定位和保持塊49c1、49c2也與導(dǎo)向件49的后延伸部49n形成為一體，以使得兩下部定位和保持塊49c1、49c2鄰接能量吸收板71的下臂部71a3的各相對(duì)側(cè)面定位。還如圖9所示，兩下部定位和保持塊49c1、49c2分別具有傾斜表面S3和S4，該兩傾斜表面S3、S4形成為其間的距離沿向下的方向逐漸減小，其中下部定位和保持塊49c1、49c2從后延伸部49n沿該向下的方向延伸。能量吸收板71的下臂部71a3沿其厚度與寬度方向定位在每個(gè)傾斜表面S3、S4與導(dǎo)向件49的后延伸部49n的下表面之間。
ii)第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的工作情況在根據(jù)上述本發(fā)明第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置中，在車輛與任意物體例如其前面的車輛碰撞時(shí)，在車輛操作者或者乘員與固定在轉(zhuǎn)向柱5上的方向盤發(fā)生二次碰撞的情況下，隨著樹脂封殼42的碎裂，分離式支架41沿車輛前進(jìn)方向從車身側(cè)支架31移動(dòng)并分離。結(jié)果，轉(zhuǎn)向柱5的后部(稱為轉(zhuǎn)向柱5的“可移動(dòng)部分”，它包括柱體25的外部柱管21和支承外部柱管21的分離式支架41)相對(duì)于車輛車身沿前進(jìn)方向移動(dòng)。當(dāng)分離式支架41與轉(zhuǎn)向柱5的可移動(dòng)部分一起向前移動(dòng)時(shí)，能量吸收板71的T形接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a的凹槽部31a1進(jìn)入接合。
在能量吸收板71的接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入接合之后，分離式支架41隨轉(zhuǎn)向柱5的可移動(dòng)部分沿前進(jìn)方向進(jìn)一步移動(dòng)，安裝在分離式支架41前部上的導(dǎo)向件49的半圓柱部分49f使能量吸收板71的U形部分71a的下直臂部71a3沿半圓柱部分49f塑性變形。換句話說，能量吸收板71相對(duì)于用于安裝能量吸收板71的安裝部45的相對(duì)移動(dòng)致使下臂部71a3發(fā)生塑性變形，以便沿能量吸收板71的縱向逐漸改變U形部分71a的彎曲部71a1的位置。更具體地說，鄰接即時(shí)形成的彎曲部71a1的即時(shí)形成的下直臂部71a3的前端部沿半圓柱部分49f彎曲，而鄰接即時(shí)形成的上直臂部71a2的即時(shí)形成的彎曲部71a1的上端部被拉直，以有助于上臂部71a2的新變形。如上所述發(fā)生的能量吸收板71的U形部分71a的塑性變形致使車輛乘員與方向盤二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能被吸收。應(yīng)注意，與U形部分71a的彎曲部71a1擠壓滑動(dòng)接觸的導(dǎo)向件49的半圓柱部分49f起導(dǎo)向部48的作用，這有利于通過U形部分71a的塑性變形改變彎曲部71a1的位置。
柱體25從圖1和2所示的初始位置的軸向收縮量大于預(yù)定距離L1。更具體地說，上軸11和外部柱管21相對(duì)于內(nèi)部柱管22沿前進(jìn)方向軸向移動(dòng)的距離大于預(yù)定距離L1，以便于能量吸收件61的凸棱61b經(jīng)受塑性變形或剪切變形。凸棱61b的該變形還有助于吸收上述二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
iii)第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)第一實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置具有提供不同優(yōu)點(diǎn)的各種結(jié)構(gòu)特征，下面說明其中的一些結(jié)構(gòu)特征[1]在第一實(shí)施例中，能量吸收板71僅由固定在車身側(cè)支架31的分離式支架41保持，以便與“背景技術(shù)”中說明的上述傳統(tǒng)吸震轉(zhuǎn)向裝置中的能量吸收板相比，能量吸收板71能很容易安裝在轉(zhuǎn)向柱5上，同時(shí)相對(duì)于車輛車身高度精確地定位能量吸收板71。因而，本吸震轉(zhuǎn)向裝置的能量吸收特性的變化減少。能量吸收板71不需要在其后端處固定在柱體25上，從而降低裝配該轉(zhuǎn)向裝置的成本。
在第一實(shí)施例中，分離式支架41保持柱體25使得柱體25的軸向長(zhǎng)度可通過伸縮機(jī)構(gòu)36調(diào)節(jié)，并使得柱體25可通過傾斜機(jī)構(gòu)35樞轉(zhuǎn)或傾斜。在該配置中，柱體25的傾斜移動(dòng)及軸向長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)不會(huì)造成保持能量吸收板71的分離式支架41移動(dòng)，從而可根據(jù)需要操作能量吸收板71，而不管傾斜機(jī)構(gòu)35和伸縮機(jī)構(gòu)36的工作狀態(tài)。
在第一實(shí)施例中，能量吸收板71的U形部分71a包括沿分離式支架41厚度方向夾住分離式支架41的前端的上臂部和下臂部71a2，71a3，且能量吸收板71的U形部分71a還包括沿分離式支架41厚度方向從上臂部71a2的后端延伸的接合部71b。在該配置中，在分離式支架41固定在車身側(cè)支架31上之前，可通過將U形部分71a裝配在分離式支架41的前部上而很容易地將能量吸收板71安裝在分離式支架41上。
在第一實(shí)施例中，車輛乘員與固定在轉(zhuǎn)向柱5上的方向盤發(fā)生二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能可在分離式支架41相對(duì)于能量吸收板71移動(dòng)的過程中通過設(shè)置在分離式支架41上的導(dǎo)向部48使能量吸收板71的U形部分71a的下臂部71a3發(fā)生塑性變形而吸收，同時(shí)在分離式支架41由于二次碰撞而沿車輛前進(jìn)方向從車身側(cè)支架31移動(dòng)并分離之后，能量吸收板71的接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a保持接合。能夠因而吸收沖擊能的本吸震轉(zhuǎn)向裝置由于部件數(shù)量較少而使其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。
本第一實(shí)施例中使用的能量吸收板71為單個(gè)長(zhǎng)金屬條，其后端設(shè)置有可與車身側(cè)支架31的保持部31a接合的接合部71b，以便接合部71b接收剪切載荷或應(yīng)力。該配置能夠在使接合部71b保持所需的強(qiáng)度和剛度的同時(shí)降低接合部71b的厚度和寬度。能量吸收板71的厚度與U形部分71a和接合部71b的寬度可根據(jù)能量吸收板71需要具有的期望能量吸收特性確定，同時(shí)確保接合部71b具有所需的強(qiáng)度和剛度。
該第一實(shí)施例中設(shè)置有初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在接合部71b與保持部31a接合的初始階段即吸收沖擊能的初始階段中，沖擊能吸收載荷以較低的速率增加。因而，可平滑地吸收沖擊能，而不會(huì)使沖擊能吸收載荷突然增大，其中沖擊能吸收載荷突然增大會(huì)對(duì)車輛操作者或者乘員產(chǎn)生巨大的沖擊。當(dāng)該初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置于在第一實(shí)施例中用作沖擊能吸收件的能量吸收板71上時(shí)，沒有必要為能量吸收件設(shè)置初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。也就是說，初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可設(shè)置在沖擊能吸收件與車輛車身和分離式支架41中的至少一個(gè)之間，除了或代替設(shè)置在沖擊能吸收件上的初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。這種變型也適用于下述的其它實(shí)施例。
在第一實(shí)施例中，能量吸收板71的T形接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a之間有自由運(yùn)行距離L2，以便于在二次碰撞的初始階段，接合部71b可自由移動(dòng)該自由運(yùn)行距離L2。因而，通過分離式支架41使能量吸收板71的U形部分71a發(fā)生變形而產(chǎn)生沖擊能吸收載荷的時(shí)間相對(duì)于分離式支架41從車輛車身(車身側(cè)支架31)分離的時(shí)間被適當(dāng)延遲。因此，與分離式支架41一從車輛車身分離，能量吸收板71就開始發(fā)生變形的配置相比，在該配置中，二次碰撞初始階段中產(chǎn)生的沖擊較小。還應(yīng)注意，通過調(diào)節(jié)自由運(yùn)行距離L2可根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)節(jié)通過分離式支架41使能量吸收板71的U形部分71a發(fā)生變形而產(chǎn)生沖擊能吸收載荷的時(shí)間。
在第一實(shí)施例中，車身側(cè)支架31的保持部31a具有凹槽部31a1，凹槽部31a1在其后端處具有切口，能量吸收板72的接合部71b可與該凹槽部31a1接合。在接合部71b與凹槽部31a1的切口的前端之間具有上述自由運(yùn)行距離L2。因而，凹槽部31a1起到用于引導(dǎo)接合部71b相對(duì)于保持部31a移動(dòng)的導(dǎo)向件的作用，從而甚至在存在自由運(yùn)行距離L2的情況下，確保接合部71b與保持部31a能高度穩(wěn)定地接合。在存在凹槽部31a1時(shí)，自由運(yùn)行距離L2的設(shè)置不需要接合部71b沿車輛向后的方向上與保持部31a間隔大的距離。
在本第一實(shí)施例中，彼此疊置的兩板41c1、41c2構(gòu)成分離式支架41的安裝部45，即構(gòu)成分離式支架41的基本中央部41c，其中導(dǎo)向件49和U形能量吸收板71安裝在分離式支架41上。下部板41c2的凸出前端部41c3從上部板41c1的前端沿向前的方向凸出適當(dāng)?shù)木嚯x，且當(dāng)能量吸收板71滑動(dòng)擠壓接觸導(dǎo)向件49以變形吸收沖擊能時(shí)，凸出前端部41c3經(jīng)導(dǎo)向件49接收載荷。該配置消除對(duì)使分離式支架41彎曲以形成凸出前端部41c3的需要，從而降低分離式支架41的制造成本。
在本實(shí)施例中，其中上述凸出前端部41c3設(shè)置在兩板41c1、41c2中的一個(gè)上，該塊板從兩板41c1、41c2中的另一塊板沿向前的方向凸出，凸出前端部41c3可適當(dāng)?shù)氐玫奖Ｗo(hù)免得因經(jīng)移動(dòng)件49接收的載荷而彎曲，以便于能量吸收板71可在與導(dǎo)向件49滑動(dòng)擠壓接觸時(shí)以預(yù)期的方式變形，用以吸收沖擊能。因而，由能量吸收板71的變形吸收沖擊能的量的穩(wěn)定性得到改進(jìn)。
在本實(shí)施例中，其中下部板41c2的凸出前端部41c3從上部板41c1的前端凸出，J形導(dǎo)向件49裝配在凸出前端部41c3上，使得J形導(dǎo)向件49的短上臂的后端面與分離式支架41的上部板41c1的前端相對(duì)。在該配置中，U形能量吸收板71的上臂部71a2可接觸或靠近上部板41c1的上表面移動(dòng)，以便于可減小能量吸收板71的上臂部71a2和下臂部71a3之間的距離。
在第一實(shí)施例中，通過包括與導(dǎo)向件49形成為一體的一對(duì)上部定位凸出部49b1、49b2和一對(duì)上部定位和保持塊49b1、49b2的定位和保持裝置，將U形能量吸收板71的上臂部71a2定位和保持在分離式支架41上。當(dāng)分離式支架41相對(duì)于車身側(cè)支架31軸向移動(dòng)時(shí)，該定位和保持裝置確保能量吸收板71的接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a穩(wěn)定接合，同時(shí)上臂部71a2相對(duì)于分離式支架41定位。甚至在車身側(cè)支架31的保持部31a與T形接合部71b之間的自由運(yùn)行距離L2存在的情況下，允許接合部71b與保持部31a穩(wěn)定接合，其中T形接合部71b與能量吸收板72的上臂部71a2形成為一體。
在本第一實(shí)施例中，該對(duì)上部定位和保持塊49b1、49b2與J形導(dǎo)向件49的較長(zhǎng)的下臂形成為一體，該較長(zhǎng)的下臂采用向后延伸的后延伸部49n的形式。在該配置中，U形能量吸收板71的上臂部71a2在后延伸部49n的后端處相對(duì)于分離式支架41設(shè)置，后延伸部49n的后端沿向后的方向與導(dǎo)向件49的半圓柱部分49f間隔開較大的距離，以便于通過上部定位和保持塊49b1、49b2將上臂部71a2相對(duì)于分離式支架41高度精確地定位。
在本實(shí)施例中，用于定位U形能量吸收板71的下臂71a3的該對(duì)下部定位和保持塊49c1、49c2也與J形導(dǎo)向件49的后延伸部49n形成為一體。即，下部定位和保持塊49c1、49c2用作設(shè)置在導(dǎo)向件49的后延伸部49n上的下部定位和保持部。定位和保持裝置49a1、49a2、49b1、49b2與保持部49c1、49c2構(gòu)成用于定位U形能量吸收板71的上臂部71a2和下臂部71a3的緊湊的定位結(jié)構(gòu)，以確保能量吸收板71沿其寬度和厚度方向相對(duì)于分離式支架41高度精確地定位。
在第一實(shí)施例中，形成在導(dǎo)向件49的后延伸部49n上的上部定位和保持塊49b1、49b2的上端部具有相對(duì)的傾斜表面S1和S2，該兩傾斜表面S1、S2形成為其間的距離沿向上的方向減小。具有傾斜表面S1、S2的上部定位和保持塊49b1、49b2能夠精確定位能量吸收板71，而不管被選定來調(diào)節(jié)沖擊能的期望吸收量的能量吸收板71的厚度和寬度，如圖10所示。該優(yōu)點(diǎn)還可通過也形成在導(dǎo)向件49的后延伸部上并具有相對(duì)的傾斜表面S3和S4的下部定位和保持塊49c1、49c2提供，其中相對(duì)的傾斜表面S3和S4被形成為其間的距離沿向下的方向減小，如圖9所示。
在本第一實(shí)施例中，能量吸收板71的T形接合部71b的垂直部的寬度W1小于導(dǎo)向件49的兩上部定位和保持塊49b1、49b2之間的距離W2，以便于接合部71b的垂直部可沿分離式支架41相對(duì)于車身側(cè)支架31移動(dòng)的方向在上部定位和保持塊49b1、49b2之間移動(dòng)。接合部71b的垂直部的寬度W1與上部定位和保持塊49b1、49b2之間的距離W2之間的尺寸關(guān)系使得能夠通過相對(duì)于分離式支架41沿向后的方向移動(dòng)U形能量吸收板71，同時(shí)T形接合部71的垂直部穿過兩上部定位和保持塊49b1、49b2之間，利用固定在能量吸收板71上的導(dǎo)向件49而將能量吸收板71很容易地安裝在分離式支架41上。
iv)第一實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型能量吸收板71安裝在分離式支架41和導(dǎo)向件49上，以使得上臂部71a2在其前端部處由導(dǎo)向件49的上表面和分離式支架41的上部板41c1支承，且上臂部71a2在其后端部處由導(dǎo)向件49的上部定位和保持塊49b1、49b2定位，如圖3所示。即，上臂部71a2在其下表面由分離式支架41的安裝部45的一部分支承。然而，支承能量吸收板71的上臂部71a2的該種配置可變型，如圖11所示。在該變型中，上臂部71a1在前端部處由導(dǎo)向件49的上表面和上部板41c1支承，上臂部71a1在其中間部由導(dǎo)向件49的上部定位和保持塊49b1、49b2支承，并且上臂部71a1在其后端部處由上部板41c1的上表面支承。在這種變型中，上臂部71a在下表面由分離式支架41的安裝部45的一部分支承。然而，用于在其中間部定位上臂部71a2的上部定位和保持塊49b1、49b2與用于在其前端部和后端部支承上臂部71a2的導(dǎo)向件49和上部板41c1相配合，以相對(duì)于分離式支架41沿其厚度方向高度精確地定位上臂部71a2，同時(shí)用足夠大的力將上臂部71a2保持在分離式支架41上。
<第二實(shí)施例>
在第一實(shí)施例中，U形能量吸收板71的上臂部71a2由導(dǎo)向件49的一對(duì)上部保持塊49b1、49b2定位，如圖3所示。但在圖12所示的第二實(shí)施例中，上臂部71a2由矩形三面夾81形式的定位和保持裝置支承。在其它方面，根據(jù)本第二實(shí)施例的吸震裝置的結(jié)構(gòu)和工作情況均與上述第一實(shí)施例相同，且第二實(shí)施例具有上述結(jié)合第一實(shí)施例說明的優(yōu)點(diǎn)[1]至[13]。
矩形三面夾81由金屬片形成，其結(jié)構(gòu)具有三個(gè)側(cè)面，其中該三個(gè)側(cè)面包括可彈性變形的中間彎曲部81a形式的一側(cè)面和與彎曲部81a相連的兩相對(duì)的側(cè)面，如圖13所示。彎曲部81a向由該三個(gè)側(cè)面形成的內(nèi)部空間彎曲且具有用于與能量吸收板71的上臂部71a2的上表面彈性接觸的內(nèi)凸面。三面夾81的兩相對(duì)側(cè)面均具有可彈性變形的接合顎81b，接合顎81b用于與能量吸收板71的下臂部71a3的下表面彈性接觸。彎曲部81a與接合顎81b相配合以構(gòu)成用于與該板71的上臂部和下臂部71a2、71a3彈性接合的可彈性變形部。矩形三面夾81相對(duì)于分離式支架41、導(dǎo)向件49以及已經(jīng)安裝在分離式支架41的中央部41c上的能量吸收板71裝配。分離式支架41具有通孔41d，以將三面夾81沿從上臂部71a2向下臂部71a3的方向插入通孔41d，以便保持與彎曲部81a以及接合顎81b的上端彈性擠壓接觸的上臂部和下臂部71a2、71a3，如圖12所示。當(dāng)T形接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入接合之后能量吸收板71移動(dòng)時(shí)，三面夾81從能量吸收板71分離。
如圖12所示，導(dǎo)向件49包括形成在后延伸部49n上的支承凸出部49g。矩形三面夾81的彎曲部81a和接合顎81b迫使上臂部71a2靠在分離式支架41的上部板41c1的上表面和導(dǎo)向件49的支承凸出部49g的上表面上，并迫使下臂部71a3靠在導(dǎo)向件49的后延伸部49n的下表面上。因而，彼此擠壓接觸的導(dǎo)向件49和能量吸收板71相對(duì)于分離式支架41的中央部41c裝配。在該第二實(shí)施例中，導(dǎo)向件49更具體地說是支承凸出部49g用作安裝部45的支承部，該支承部與三面夾81相配合以在它們之間彈性地保持能量吸收板71的上臂部71a2，其中該支承部與三面夾81在那里沿上臂部71a2的厚度方向與該上臂部擠壓接觸。
在本第二實(shí)施例中，能量吸收板71的上臂部和下臂部71a2和71a3沿該臂部的厚度方向由矩形三面夾81彈性地定位并且彈性地保持在矩形三面夾81之間。因而，可將能量吸收板71安裝在分離式支架41上，而不會(huì)有能量吸收板71相對(duì)于分離式支架41快速移動(dòng)的危險(xiǎn)。該第二實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)還在于可以在與三面夾81的彎曲部81a的最大彈性變形量對(duì)應(yīng)的特定范圍內(nèi)選擇能量吸收板71的厚度，而不必改變?nèi)鎶A81的結(jié)構(gòu)。因而，本實(shí)施例可通過對(duì)能量吸收板71的厚度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)而有效調(diào)節(jié)其所能吸收的沖擊能的量。而且，由于在T形接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入接合后，該板71相對(duì)于分離式支架41移動(dòng)時(shí)，三面夾81從能量吸收板71上自動(dòng)分離，因而可通過能量吸收板71的彈性變形按照預(yù)期的方式吸收由上述二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
接著參照?qǐng)D14，示出第二實(shí)施例的一個(gè)變型，其中能量吸收板71的下臂部71a3在其中間部沿遠(yuǎn)離導(dǎo)向件49的后延伸部49n的下表面的方向局部彎曲。下臂部71a 3的該彎曲的中間部可彈性變形，并且該中間部在其下表面與三面夾81的接合顎81b保持彈性擠壓接觸。與第二實(shí)施例相比，在圖14所示的該變型中，能量吸收板71的厚度可在較寬的范圍內(nèi)選定。
<第三實(shí)施例>
圖15示出本發(fā)明的第三實(shí)施例。在該第三實(shí)施例中，通過保持帶91形式的定位裝置將能量吸收板71的上臂部71a2相對(duì)于分離式支架41定位和保持。在其它方面，該第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作情況均與第一實(shí)施例相同，且該第三實(shí)施例具有上面結(jié)合第一實(shí)施例說明的上述優(yōu)點(diǎn)[1]至[13]。
保持帶91的有效保持長(zhǎng)度可變，并且該保持帶91被配置成將能量吸收板71的上臂部71a2與形成在分離式支架41的上部板41c1上的支承塊41c1a保持在一起。該支承塊41c1a用作設(shè)置在安裝部45的保持部。當(dāng)大于預(yù)定閥值的載荷作用在保持帶91上時(shí)，它就會(huì)破裂或碎裂。也就是說，在T形接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入接合之后，能量吸收板71相對(duì)于分離式支架41移動(dòng)時(shí)，保持帶91就會(huì)碎裂。
在本第三實(shí)施例中，可以在較寬的范圍內(nèi)選定能量吸收板71的厚度和寬度，而不必改變保持帶91的結(jié)構(gòu)，因?yàn)楸３謳?1能夠相對(duì)于分離式支架41定位和保持能量吸收板71的上臂部71a2，而不管該板71在上述范圍內(nèi)的具體厚度和寬度。在這一點(diǎn)上，可降低本轉(zhuǎn)向裝置的制造成本。此外，由于在接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入接合之后，能量吸收板71相對(duì)于分離式支架41移動(dòng)時(shí)，保持帶91自動(dòng)碎裂，因而可通過與導(dǎo)向件49滑動(dòng)擠壓接觸的能量吸收板71的彈性變形以預(yù)期的方式吸收沖擊能。
參照?qǐng)D16、圖17A和圖17B，示出本發(fā)明第三實(shí)施例的第一變型，其中導(dǎo)向件49的后延伸部49n具有其中插入保持帶91的連接孔49h。在該變型中，可防止保持帶91沿向后的方向移動(dòng)遠(yuǎn)離分離式支架41的上部板41c1的支承塊41c1a，且保持帶91可高度穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)所需的定位和保持作用。
圖18示出第三實(shí)施例的第二變型，其中保持帶91與導(dǎo)向件49的后延伸部49形成為一體，以便于保持帶91可在其保持力范圍內(nèi)調(diào)節(jié)并且當(dāng)作用在其上的載荷超過給定閥值時(shí)會(huì)破裂。在該變型中，由于保持帶91與導(dǎo)向件49形成為一體，因此可降低該轉(zhuǎn)向裝置的制造和裝配成本。
圖19示出第三實(shí)施例的第三變型，其中確定能量吸收板71的上臂部71a2以及導(dǎo)向件49的后延伸部49n的長(zhǎng)度，使得上臂部71a2的后端以及后延伸部49n定位在穿過分離式支架41形成的通孔41d的后側(cè)面上。由保持帶91將能量吸收板71的上臂部和下臂部71a2、71a3與后延伸部49n保持在一起，該保持帶91也可在其保持力范圍內(nèi)調(diào)節(jié)并且當(dāng)作用在其上的載荷超過給定閥值時(shí)會(huì)破裂。在該變型中，保持帶91可防止能量吸收板71相對(duì)于分離式支架41快速移動(dòng)。在該變型中，分離式支架41的上部板41c1用作支承部。
圖20示出第三實(shí)施例的第四變型，其中，能量吸收板71的上臂部71a2的后端不位于分離式支架41的通孔41d的后側(cè)面上，而導(dǎo)向件49的后延伸部49n的后端位于通孔41d的后側(cè)面上。而且，支承凸出部49g與后延伸部49n形成為一體。在該變型中，由保持帶91將上臂部和下臂部71a2、71a3以及導(dǎo)向件49的后延伸部49n和支承凸出部49g保持在一起，該保持帶91也可在其保持力的范圍調(diào)節(jié)并且當(dāng)作用在其上的載荷超過給定閥值時(shí)會(huì)破裂。在該變型中，保持帶91也可防止能量吸收板71相對(duì)于分離式支架41快速移動(dòng)。
<第四實(shí)施例>
接著參照?qǐng)D21，示出本發(fā)明的第四實(shí)施例，其中能量吸收板71的上臂部71a2具有形成在其后端的U形彎曲保持部71c。彎曲保持部71c用作用于相對(duì)于分離式支架41定位和保持能量吸收板71的定位和保持裝置。彎曲保持部71c夾住分離式支架41的上部板41c1的后端，并可彈性變形，以便在接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入接合之后，能量吸收板71相對(duì)于分離式支架41移動(dòng)時(shí)，彎曲保持部71c從上部板41c1分離。在其它方面，根據(jù)該第四實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置在結(jié)構(gòu)和工作情況上都與第一實(shí)施例相同，且該第四實(shí)施例具有上面結(jié)合第一實(shí)施例說明的優(yōu)點(diǎn)[1]至[13]。
在該第四實(shí)施例中，其中能量吸收板71的上臂部71a2包括U形彎曲保持部71c，可僅通過根據(jù)能量吸收板71的具體厚度和寬度設(shè)計(jì)彎曲保持部71c而相對(duì)于分離式支架41定位和保持能量吸收板71。此外，由于在接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入接合之后，能量吸收板71相對(duì)于分離式支架41移動(dòng)時(shí)，彎曲保持部71c會(huì)自動(dòng)破裂，因而可通過與導(dǎo)向件49滑動(dòng)擠壓接觸的能量吸收板71的彈性變形以預(yù)期的方式吸收沖擊能。
<第五實(shí)施例>
參照?qǐng)D22至圖25，示出本發(fā)明的第五實(shí)施例，其中，與第一實(shí)施例一樣，分離式支架41的中央部41c由兩板41c1、41c2構(gòu)成，下部板41c2的前端部的橫向中央部從上部板41c1沿向前的方向延伸適當(dāng)?shù)木嚯x，作為凸出前端部41c3。樹脂材料形成的導(dǎo)向件49安裝在該凸出前端部41c3上。
在第五實(shí)施例中，通過形成在上部板41c1上的一對(duì)定位凸出部41c4和41c5定位安裝在下部板41c2的凸出前端部41c3上的導(dǎo)向件49，并使該導(dǎo)向件49沿寬度方向位于該對(duì)定位凸出部41c4和41c5之間。這些定位凸出部41c4、41c5可防止導(dǎo)向件49相對(duì)于分離式支架41沿能量吸收板71的寬度方向快速移動(dòng)。
在該第五實(shí)施例中，與第一實(shí)施例一樣，導(dǎo)向件49包括采用一對(duì)上部定位凸出部49a1、49a2和一對(duì)上部定位和保持塊49b1、49b2形式的定位和保持裝置、采用下部定位和保持塊49c1、49c2形式的保持部、凹槽部49d、接合凸出部49e、采用半圓柱部分49f形式的導(dǎo)向部48以及后延伸部49n。與第一實(shí)施例相比，在第五實(shí)施例中，上部定位凸出部49a1、49a2從半圓柱部分49f沿向前的方向延伸較大的距離。在第五實(shí)施例中，導(dǎo)向件49還包括沿寬度方向彼此間隔開的一對(duì)接合顎49i1、49i2和沿寬度方向彼此間隔開的一對(duì)凸出部49j1、49j2。
兩接合顎49i1、49i2與兩上部定位和保持塊49b1、49b2形成為一體，使得兩接合顎49i1、49i2從兩上部定位和保持塊49b1、49b2沿向前的方向延伸。兩接合顎49i1、49i2分別與形成在U形能量吸收板71的上臂部71a2中的凹槽71d1、71d2保持接合，以防止能量吸收板71從導(dǎo)向件49向前移動(dòng)。
兩凸出部49j1、49j2與導(dǎo)向件49的后延伸部49n形成為一體，以使得兩凸出部49j1、49j2分別位于接合顎49i1、49i2下方，以便于在將導(dǎo)向件49安裝在分離式支架41上或者將能量吸收板71安裝在導(dǎo)向件49上，同時(shí)板71相對(duì)于導(dǎo)向件49向后移動(dòng)時(shí)，防止接合顎49i1、49i2向下變形或彎曲的量過大，而造成接合顎49i1、49i2的破裂或碎裂。
在該第五實(shí)施例中，如圖25所示，當(dāng)將能量吸收板71安裝在導(dǎo)向件49上，同時(shí)板71向后移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向件49的兩上部定位和保持塊49b1、49b2橫向向外彎曲，以便于兩上部定位和保持塊49b1、49b2與通孔41sd的壁表面進(jìn)入抵靠接觸。因而，兩上部定位和保持塊49b1、49b2可防止導(dǎo)向件49相對(duì)于分離式支架41沿其寬度方向快速移動(dòng)。
已經(jīng)說明作為第五實(shí)施例特征的吸震轉(zhuǎn)向裝置的部件，本轉(zhuǎn)向裝置的其它方面在結(jié)構(gòu)和工作情況上與第一實(shí)施例相同。該第五實(shí)施例具有上面結(jié)合第一實(shí)施例說明的優(yōu)點(diǎn)[1]至17。
盡管該第五實(shí)施例中的一對(duì)接合顎49i1、49i2被形成為分別從上部定位和保持塊49b1、49b2向前延伸，但可以獨(dú)立于上部定位和保持塊49b1、49b2形成接合顎49i1、49i2，如圖26和27所示的第五實(shí)施例的第一變型。在該變型中，接合顎49i1、49i2分別朝著也形成在導(dǎo)向件49的后延伸部49n上的凸出部49j1、49j2向下彎曲。
該第五實(shí)施例中，可通過兩接合顎49i1、49i2分別與形成在能量吸收板71的上臂部71a2中的兩凹槽71d1、71d2接合而防止U形能量吸收板71向前移動(dòng)。但在圖28和29所示的第五實(shí)施例的第二變型的配置中，或者圖30所示的第五實(shí)施例的第三變型的配置中可防止能量吸收板71移動(dòng)。
圖28和29所示的第五實(shí)施例的第二變型中，兩接合顎49i1、49i2可用一對(duì)接合凸出部49k1、49k2代替，該對(duì)接合凸出部49k1、49k2分別與上部定位和保持塊49b1、49b2的兩傾斜表面S1和S2形成為一體。兩接合凸出部49k1、49k2分別與凹槽71d1、71d2保持接合，兩凹槽71d1、71d2形成在已經(jīng)安裝在導(dǎo)向件49上的能量接合部71的上臂部71a2中。因而，接合凸出部49k1、49k2與兩凹槽71d1、71d2相配合以防止能量吸收板向前移動(dòng)。
圖30所示的第五實(shí)施例的第三變型中，兩接合顎49i1、49i2可用一對(duì)接合凸出部49m1、49m2代替，該對(duì)接合凸出部49m1、49m2分別與上部定位凸出部49a1、49a2的兩相對(duì)表面S1和S2上形成為一體。兩接合凸出部49m1、49m2分別與安裝在導(dǎo)向件49上的能量吸收板71的凹槽71d1、71d2保持接合。因而，接合凸出部49m1、49m2與兩凹槽71d1、71d2相配合以防止能量吸收板向前移動(dòng)。
<第一組實(shí)施例的共同變型>
在上述第一至第五實(shí)施例中，定位和保持裝置設(shè)置在這樣一種類型的轉(zhuǎn)向裝置中，在該類型的轉(zhuǎn)向裝置中，在與U形能量吸收板71的上臂部71a2形成為一體的接合部71b和車身側(cè)支架31的保持部31a之間沿軸向具有自由運(yùn)行距離L2。然而，定位和保持裝置也可設(shè)置在另一種類型的轉(zhuǎn)向裝置中，在該類型的轉(zhuǎn)向裝置中，當(dāng)將分離式支架安裝在車輛車身的一部分上時(shí)，能量吸收板的接合部與設(shè)置在車輛車身上的保持部進(jìn)入接合以臨時(shí)保持能量吸收板。在第一組實(shí)施例中，能量吸收板的上臂部由定位和保持裝置相對(duì)于分離式支架定位和保持，以便于分離式支架相對(duì)于車輛車身很容易裝配(如圖5所示，通過將螺栓44擰進(jìn)螺母31)上，同時(shí)相對(duì)于分離式支架高度精確地定位能量吸收板的上臂部。
在第一至第五實(shí)施例的每一個(gè)中，由車輛車身的一部分通過后支承機(jī)構(gòu)A和前支承機(jī)構(gòu)B支承柱體245。然而，可設(shè)置單個(gè)支承機(jī)構(gòu)，用以通過車輛車身支承該柱體。
根據(jù)第一至第五實(shí)施例中的每一個(gè)的吸震轉(zhuǎn)向裝置被配置成不僅可通過與導(dǎo)向件49滑動(dòng)擠壓接觸的能量吸收板71的變形吸收車輛操作者或乘員二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能，而且可通過設(shè)置在柱體25上的沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C吸收該沖擊能。但是，除了沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C類型以外，其它沖擊能吸收機(jī)構(gòu)也可設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱5與車輛車身之間。還應(yīng)理解，沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C并不是必要的，而是可去除。
第一組實(shí)施例的上述共同變型適用于要描述的其它組的實(shí)施例。
《第二組實(shí)施例》這里將要描述本發(fā)明的第六至第八實(shí)施例，這些實(shí)施例彼此相似且共同構(gòu)成第二組實(shí)施例。
<第六實(shí)施例>
參照?qǐng)D31至圖35，示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置。該轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向柱5及其它部件的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相似。第一實(shí)施例的從開始至(*2)表示部位的參照?qǐng)D1至圖6的上述說明適用于本第六實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置。然而，以下對(duì)第六實(shí)施例的描述以及圖31至圖35中，參考標(biāo)號(hào)131、141、149和171分別用來指代車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件和能量吸收板，在第一實(shí)施例中它們分別用標(biāo)記數(shù)字31、41、49和71指代。第六實(shí)施例中的這些部件131、141、149和171的構(gòu)成部件用相應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)與字母“a”、“b”、“c”等的組合來表示。
在該第六實(shí)施例中，弓形彎曲部171a1和采用U形能量吸收板171的上臂部171a2形式的上臂的寬度小于采用下臂部171a3形式的下臂，以便于在接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合的初始階段中沖擊能吸收載荷以較低的速率增加，且在接合過程中在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn)處增大到所要求的數(shù)值。即，彎曲部171a1的寬度小于下臂部171a3的寬度，且該尺寸關(guān)系提供初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
設(shè)置在該第六實(shí)施例中的導(dǎo)向件149具有接合分離式支架131的下部板141c2的凸出前端部141c3的凹槽部149d，并包括弓形半圓柱部分149f，弓形半圓柱部分149f用于使與其滑動(dòng)擠壓接觸的能量吸收板171的下臂部171a3塑性變形。如圖34所示，導(dǎo)向件149基本為J形結(jié)構(gòu)，該J形結(jié)構(gòu)包括從下部沿車輛向后的方向延伸的后延伸部149n，以形成J形的較長(zhǎng)的臂。導(dǎo)向件149安裝在分離式支架141上，以使得J形的較短的臂的后端面與上部板141c的前端面相對(duì)。后延伸部149n在其后端形成有鉤部149e。該鉤部149e與分離式支架141的下部板141c2的后端部保持接合，如圖34所示。
在該吸震轉(zhuǎn)向裝置中，在車輛撞到任意物體，在車輛操作者或者乘員發(fā)生二次碰撞的情況下，作用在樹脂套環(huán)42上的沖擊超過預(yù)定上限時(shí)，分離式支架141沿車輛前進(jìn)方向從車身側(cè)支架131上移動(dòng)并分離，同時(shí)樹脂套環(huán)42碎裂。分離式支架141的向前移動(dòng)造成安裝在移動(dòng)的分離式支架141上的能量吸收板171的接合部171b最終與車身側(cè)支架131的保持部131a進(jìn)入接合。
隨著能量吸收板171的接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合之后分離式支架141相對(duì)于車輛車身進(jìn)一步向前移動(dòng)，與半圓柱部分149f滑動(dòng)擠壓接觸的能量吸收板171的U形部分171a的下臂部171a3通過并沿著導(dǎo)向件149的半圓柱部分149f變形。因而，當(dāng)與上部板141c和導(dǎo)向件149的后延伸部149n滑動(dòng)接觸的即時(shí)形成的上臂部和下臂部171a2和171a3移動(dòng)時(shí)，U形部分171a的即時(shí)形成的彎曲部171a1沿能量吸收板171縱向的位置逐漸變化。因而，沖擊能由與導(dǎo)向件149滑動(dòng)擠壓接觸的能量吸收板171的變形吸收。
柱體25從圖31和32所示的初始狀態(tài)軸向收縮的距離超過預(yù)定距離L1。更具體地說，上軸11與外部柱管21相對(duì)于下軸12和內(nèi)部柱管22沿向前的方向軸向移動(dòng)的距離大于預(yù)定距離L1，以便于能量吸收件61的凸棱61b以剪切變形或塑性變形的模式變形，并且沖擊能也由凸棱61b的剪切變形或塑性變形吸收。
在該第六實(shí)施例中，不用設(shè)置用于定位和保持能量吸收板171的上臂部171a2的定位和保持裝置。然而，本實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置具有上面結(jié)合第一實(shí)施例說明的優(yōu)點(diǎn)[1]至[12]。但如上所述，該實(shí)施例中可設(shè)置定位和保持裝置。
在上述第六實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置使用圖31至圖35所示的能量吸收板171和具有保持部131a的車身側(cè)支架131時(shí)，可使用改變的能量吸收板171，如圖36所示的第六實(shí)施例的第一變型，及使用改變的車身側(cè)支架131，如圖37所示的第六實(shí)施例的第二變型。在圖36所示的能量吸收板171中，T形接合部171b具有要彎曲成橫截面呈L形的上部，以便于接合部171b具有增大的機(jī)械強(qiáng)度。在圖37所示的車身側(cè)支架131中，其中形成有保持部131a的后端部向下彎曲，以提高其機(jī)械強(qiáng)度。
而且，可使用改變的車身側(cè)支架132，如圖38所示的第六實(shí)施例的第三變型。該改變的車身側(cè)支架132包括沒有切口的保持部132a。該第三變型使用改變的能量吸收板172來代替T形接合部171b，改變的能量吸收板172包括一對(duì)鉤形的接合部172b。鉤形的接合部172b可與不帶有切口的保持部132a接合。在圖39所示的第六實(shí)施例的第四變型中，用包括一接合部的能量吸收板172代替圖38的能量吸收板172，該接合部采用可與保持部132a接合的一對(duì)L形彎曲部172c形式。在平行于板172寬度方向并垂直于板172平面的平面內(nèi)，各彎曲部分172c的橫截面均呈L形。
此外，可使用改變的車身側(cè)支架133，如圖40所示的第六實(shí)施例的第五變型。該改變的車身側(cè)支架133包括采用沿向后方向延伸的接合凸出部133a形式的保持部。該第五變型使用改變的能量吸收板173，改變的能量吸收板173包括具有可與接合凸出部133a接合的接合孔173b1的接合部。
<第七實(shí)施例>
接著參照?qǐng)D41至圖43，示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置。在該第七實(shí)施例中，車身側(cè)支架131設(shè)置有載荷調(diào)節(jié)裝置180。除了載荷調(diào)節(jié)裝置180之外，該第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與圖31至圖35的第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，該第七實(shí)施例不僅具有與第六實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)，而且由于設(shè)置了載荷調(diào)節(jié)裝置180還具有附加的優(yōu)點(diǎn)，這將在下文中說明。
載荷調(diào)節(jié)裝置180是用于允許或阻止能量吸收板171的T形接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合的接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。載荷調(diào)節(jié)裝置180包括安裝在車身側(cè)支架131上的開閉板181和電磁執(zhí)行器182，電磁執(zhí)行器182用以選擇性地允許和阻止開閉板181沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)。
可通過固定在支架131上的保持件134將開閉板181安裝在車身側(cè)支架131上，以使得板181相對(duì)于支架131沿車輛縱向移動(dòng)，以選擇性地打開和關(guān)閉凹槽部131a1。開閉板181具有中央通孔181a，中央通孔181a中裝配有樹脂套環(huán)184的圓柱部分184a，如圖42所示。
根據(jù)用于檢測(cè)車輛或車輛乘員狀態(tài)的傳感器例如被配置用來檢測(cè)車輛成員是否系上安全帶的傳感器(SS)185的輸出信號(hào)，在電子控制單元(ECU)186(主要由計(jì)算機(jī)組成)的控制下，使電磁執(zhí)行器182通電或者斷電，以檢測(cè)車輛操作者是否系上安全帶。安全帶傳感器185和ECU186如圖41所示。電磁執(zhí)行器182設(shè)置在開閉板181上方，并由保持件134支承，電磁執(zhí)行器182設(shè)置有止動(dòng)銷182a。當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，給電磁執(zhí)行器182通電，以使止動(dòng)銷182a向下移動(dòng)進(jìn)裝配在通孔181a中的樹脂套環(huán)184的圓柱部分184a中，如圖42所示。當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，電磁執(zhí)行器182被斷電，以使止動(dòng)銷182a退出圓柱部分184a到其上部收縮位置，如圖43所示。
如上所述配置的第七實(shí)施例中，當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，通過給電磁執(zhí)行器182通電，通過裝配在樹脂套環(huán)184的圓柱部分184a中的止動(dòng)銷182a阻止開閉板181向前移動(dòng)，其中該樹脂套環(huán)裝配在通孔181a中，如圖42所示。在圖42的板181的位置中，板181可防止能量吸收板171的接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a的凹槽部131a1接合。
當(dāng)車輛操作者系上安全帶，車輛碰撞時(shí)，分離式支架141沿車輛前進(jìn)方向軸向移動(dòng)并從車身側(cè)支架131分離，且能量吸收板171的接合部171b因而向前移動(dòng)，但接合部171b不與車身側(cè)支架131進(jìn)入接合。在這種情況下，在接合部171b由于其與開閉板181抵靠接觸而彎曲時(shí)，能量吸收板171所吸收的沖擊能比第六實(shí)施例中小。
另一方面，當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，電磁執(zhí)行器182被斷電，以使止動(dòng)銷182a向上移動(dòng)退出樹脂套環(huán)184的圓柱部分184a，樹脂套環(huán)184a裝配在開閉板181的通孔181a中，以便于止動(dòng)銷182a到達(dá)其圖43的上部收縮位置。在這種情況下，板181接收的載荷大于使樹脂套環(huán)184的圓柱部分184a碎裂所需的力(該力小于第六實(shí)施例中的使樹脂套環(huán)42碎裂所需的力)，以使得板181向前移動(dòng)，從而允許能量吸收板171的接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合。
當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶，車輛碰撞時(shí)，分離式支架141沿車輛前進(jìn)方向軸向移動(dòng)并從車身側(cè)支架131分離，且能量吸收板171的接合部171b隨著支架141向前移動(dòng)，并與開閉板181進(jìn)入抵靠接觸，結(jié)果造成樹脂套環(huán)184的圓柱部分184a碎裂。因而，能量吸收板171的接合部171b向前推動(dòng)板181，以使得車身側(cè)支架131的保持部131a的凹槽部131a1打開，從而允許板171的接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合，如第六實(shí)施例。
第七實(shí)施例使用載荷調(diào)節(jié)裝置180作為用于選擇性地允許或阻止能量吸收板171對(duì)沖擊能進(jìn)行吸收的裝置，以使得當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，能量吸收板171的接合部171b能向前推動(dòng)載荷調(diào)節(jié)裝置180的開閉板181，從而使接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a進(jìn)入接合。然而，載荷調(diào)節(jié)裝置180可由根據(jù)圖44所示的第一變型的載荷調(diào)節(jié)裝置190代替，或者由根據(jù)圖45至圖47所示的第二變型的載荷調(diào)節(jié)裝置200代替。
圖44所示的載荷調(diào)節(jié)裝置190是接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用以允許或阻止能量吸收板171的接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合。載荷調(diào)節(jié)裝置190包括安裝在車身側(cè)支架131上的開閉板191和用以使開閉板191樞轉(zhuǎn)的電磁執(zhí)行器192。
開閉板191安裝在車身側(cè)支架131上，以使得板191可繞固定在支架131上的樞軸銷193在打開位置與關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)，在該打開位置和關(guān)閉位置中，車身側(cè)支架131的保持部131a的凹槽部131a1相應(yīng)地打開和閉合。樞軸銷193沿凹槽部131a1的槽的寬度方向設(shè)置在基本中間點(diǎn)處，且位于保持部131a的前面。板191具有沿樞軸銷193的軸向延伸的長(zhǎng)孔191a。
根據(jù)用于檢測(cè)車輛或車輛乘員狀態(tài)的傳感器例如被配置用來檢測(cè)車輛操作者是否系上安全帶的傳感器(SS)185的輸出信號(hào)，在電子控制單元(ECU)186(主要由計(jì)算機(jī)組成)的控制下，使電磁執(zhí)行器192通電或者斷電，如圖41至圖43的第七實(shí)施例。電磁執(zhí)行器192設(shè)置在開閉板191的前面，并由車身側(cè)支架131支承，且它設(shè)置有桿192a，桿192a具有彎曲成L形的后端部，且該后端部與板191的長(zhǎng)孔191a保持接合。
當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，給電磁執(zhí)行器192通電，以使用于使開閉板191樞轉(zhuǎn)的桿192a向后移動(dòng)到其在圖44中用實(shí)線所示的關(guān)閉位置，其中板191將車身側(cè)支架131的凹槽部131a1關(guān)閉。當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，電磁執(zhí)行器192被斷電，以使用于使板191樞轉(zhuǎn)的桿192a向前移動(dòng)到在圖44中用雙點(diǎn)劃線所示的打開位置，其中凹槽部131a打開。
在圖44所示的第一變型中，當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，開閉板191保持在圖44中用實(shí)線所示的關(guān)閉位置中，同時(shí)給電磁執(zhí)行器192通電，使得桿192a向后移動(dòng)。在板191的關(guān)閉位置，能量吸收板171的接合部171b與開閉板191的抵靠接觸力僅由樞軸銷193接收，而不是傳遞給桿192a，以便板191保持在其關(guān)閉狀態(tài)，其中板191使車身側(cè)支架131的保持部131a的凹槽部131a1關(guān)閉，以使得板191可防止能量吸收板171的接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合。
當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，車輛碰撞時(shí)，分離式支架141沿車輛前進(jìn)方向軸向移動(dòng)并從車身側(cè)支架131分離，并因而使能量吸收板171的接合部171b向前移動(dòng)，但接合部171b沒有與車身側(cè)支架131的保持部131a進(jìn)入接合。在這種情況下，在接合部171b由于其與開閉板191抵靠接觸而彎曲時(shí)，由能量吸收板171吸收的沖擊能比第六實(shí)施例中小。
另一方面，當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，使電磁執(zhí)行器192斷電，以使其桿192a沿前進(jìn)方向收縮，以使開閉板192樞轉(zhuǎn)至其打開位置，其中保持部131a的凹槽部131a1保持打開，從而使接合部171b與保持部131a接合。
當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，車輛碰撞時(shí)，分離式支架141沿車輛前進(jìn)方向軸向移動(dòng)并從車身側(cè)支架131分離，并且能量吸收板171的接合部171b沿該前進(jìn)方向移動(dòng)并與車身側(cè)支架131的保持部131a進(jìn)入接合，如第六實(shí)施例。
在圖44所示的載荷調(diào)節(jié)裝置190中，能量吸收板171的接合部171b與處在其關(guān)閉位置的開閉板191的抵靠接觸力由樞軸銷193接收，而不傳遞給電磁執(zhí)行器192的桿192a。此外，開閉板191a進(jìn)入其打開位置，以允許接合部171b與保持部131a接合，以致于由能量吸收板171吸收的沖擊能不作用在電磁執(zhí)行器192上。因而，可降低電磁執(zhí)行器192的所需尺寸和制造成本。
在圖44所示的載荷調(diào)節(jié)裝置190中，開閉板191通過樞軸銷193樞轉(zhuǎn)地連接在車身側(cè)支架131上，并通過電磁執(zhí)行器192的桿192a在其關(guān)閉位置和打開位置之間樞轉(zhuǎn)。但是，可借助合適的保持件用安裝在車身側(cè)支架131上的開閉板代替該可樞轉(zhuǎn)的開閉板191，以使得前者板可沿保持部131a的凹槽部131a1的寬度方向在其打開位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)，在其打開位置與關(guān)閉位置中，凹槽部131a1被分別打開和關(guān)閉。
圖45至圖47所示的載荷調(diào)節(jié)裝置200是用于允許或阻止能量吸收板171的接合部171b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合的接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。載荷調(diào)節(jié)裝置200包括安裝在車身側(cè)支架131上的支承板135和電磁執(zhí)行器202，電磁執(zhí)行器202用于使支承板135沿車輛縱向移動(dòng)。
支承板135安裝在車身側(cè)支架131上，以使得支承板135可通過固定在支架131上的保持件136沿著車輛縱向移動(dòng)。支承板135在其后端部設(shè)置有凹槽保持部135a，凹槽保持部135a與設(shè)置在第六和第七實(shí)施例中的保持部131a對(duì)應(yīng)。
根據(jù)用于檢測(cè)車輛或車輛乘員狀態(tài)的傳感器例如被配置用來檢測(cè)車輛操作者是否系上安全帶的安全帶傳感器(SS)185的輸出信號(hào)，在電子控制單元(ECU)186(主要由計(jì)算機(jī)組成)的控制下，使電磁執(zhí)行器202通電或者斷電，如圖41至圖43所示的第七實(shí)施例。電磁執(zhí)行器202設(shè)置在支承板135的前面，并由車身側(cè)支架131支承，且它設(shè)置有桿202a，當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，通過給電磁執(zhí)行器182通電，桿202a向前移動(dòng)到圖46所示的其前部位置；而當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，通過給電磁執(zhí)行器182斷電，桿202a向后移動(dòng)到圖47所示的后部位置。桿202a具有固定在支承板135的前端部上的帶有外螺紋的后端部，且桿202a還帶有一對(duì)螺母204。
在圖45至圖47所示的第二變型中，當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，給電磁執(zhí)行器202通電，以使桿202a移動(dòng)到其圖45和圖46的前部位置。在桿202a的前部位置，能量吸收板171的接合部171b不與凹槽保持部135a進(jìn)入接合。
在車輛操作者系上安全帶時(shí)，車輛碰撞時(shí)，分離式支架141沿車輛前進(jìn)方向軸向移動(dòng)并從車身側(cè)支架131分離，并因而使能量吸收板171的接合部171b向前移動(dòng)，但T形接合部171b不與支承板135的凹槽保持部135a進(jìn)入接合。在這種情況下，能量吸收板171所吸收的沖擊能比第六實(shí)施例中小。
另一方面，當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，使電磁執(zhí)行器192斷電，以將其桿192a保持在圖47的后部位置，以便能量吸收板171的接合部171b可與支承板135的凹槽保持部135a進(jìn)入接合。
在車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，車輛碰撞時(shí)，分離式支架141沿車輛前進(jìn)方向軸向移動(dòng)并從車身側(cè)支架131分離，并使能量吸收板171的接合部171b向前移動(dòng)，并與支承板135的凹槽保持部135a進(jìn)入接合，如第六實(shí)施例。
在圖45至圖47的載荷調(diào)節(jié)裝置200中，由能量吸收板171在接合部171b與支承板135的凹槽保持部135a接合時(shí)吸收的沖擊能經(jīng)支承板135和保持件136由車身側(cè)支架141接收，而沒有傳遞給電磁執(zhí)行器202。
由于能量吸收板171的接合部171b與支承板135的凹槽保持部135a接合時(shí)產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷沒有施加給電磁執(zhí)行器202，因而可降到該電磁執(zhí)行器202的所需尺寸和制造成本。
<第八實(shí)施例>
在圖48至圖50的局部視圖中示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置。該第八實(shí)施例使用包括兩部件174A和174B的能量吸收板174，通過設(shè)置的電磁執(zhí)行器212可使兩部件174A、174B沿車輛縱向彼此遠(yuǎn)離地移動(dòng)，以使得能量吸收板174的U形部分174a與T形接合部174b彼此連接和斷開。即，本實(shí)施例包括用以通過選擇性地使兩部件174A和174B彼此連接和斷開來改變沖擊能吸收載荷的載荷調(diào)節(jié)裝置210。根據(jù)本第八實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)與第六實(shí)施例相同，且在設(shè)置有載荷調(diào)節(jié)裝置210的情況下，該吸震轉(zhuǎn)向裝置具有與第七實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。
載荷調(diào)節(jié)裝置210包括電磁執(zhí)行器212，根據(jù)用于檢測(cè)車輛或車輛乘員狀態(tài)的傳感器例如被配置用來檢測(cè)車輛操作者是否系上安全帶的安全帶傳感器(SS)185的輸出信號(hào)，在電子控制單元(ECU)186(主要由計(jì)算機(jī)組成)的控制下，使電磁執(zhí)行器212通電或者斷電，如圖41至圖43所示的第七實(shí)施例。電磁執(zhí)行器212固定在具有能量吸收板174的U形部分174a的部件174A上，且電磁執(zhí)行器212具有可與通孔174c接合的連接銷212a，該通孔形成在具有板174的接合部174b的部件174B中。
當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，使電磁執(zhí)行器212斷電，以將連接銷212a向下移動(dòng)進(jìn)通孔174c中，如圖49所示，從而將板174的兩部件174A、174B相連。另一方面，當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，給電磁執(zhí)行器212通電，以使連接銷212a向上移動(dòng)到圖50所示的其上部收縮位置，其中連接銷212a沒有插入通孔174c中。在連接銷212a的該收縮位置，能量吸收板174的兩部件174A、174B可彼此分離。
在如上所述構(gòu)造的第八實(shí)施例中，當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，通過使電磁執(zhí)行器212斷電，將連接銷212a插入通孔174c中，連接銷212a將能量吸收板174的兩部件174A、174B相連。在這種狀態(tài)下，在接合部174b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合時(shí)，能量吸收板174可有效吸收沖擊能。
當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，給電磁執(zhí)行器212通電，以使連接銷212a移動(dòng)到其上部收縮位置，其中能量吸收板174的兩部件174A、174B彼此斷開。在這種狀態(tài)下，能量吸收板174的T形接合部174b與車身側(cè)支架131的保持部131a的接合不允許能量吸收板174有效吸收車輛碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能。
在上述第八實(shí)施例中，能量吸收板174包括兩部件174A、174B，在設(shè)置在板174的U形部分174a與接合部174b之間的電磁執(zhí)行器212的位置處，兩部件174A、174B可沿車輛縱向彼此分離。然而，設(shè)置在第八實(shí)施例中的載荷調(diào)節(jié)裝置210可由根據(jù)圖51至圖53所示變型的載荷調(diào)節(jié)裝置220代替。在該變型中，能量吸收板175的T形接合部175b包括縱向件175b1和橫向件175b2，樹脂管223將縱向件175b1和橫向件175b2通常連接在一起，樹脂管223裝配在形成于兩部件175b1、175b2中的通孔中。載荷調(diào)節(jié)裝置220包括電磁執(zhí)行器222，該電磁執(zhí)行器設(shè)置有可與樹脂管223接合的連接銷222a。
根據(jù)用于檢測(cè)車輛或車輛乘員狀態(tài)的傳感器例如被配置用來檢測(cè)車輛操作者是否系上安全帶的安全帶傳感器(SS)185的輸出信號(hào)，在電子控制單元(ECU)186(主要由計(jì)算機(jī)組成)的控制下，使電磁執(zhí)行器222通電或者斷電，如圖41至圖43所示的第七實(shí)施例。電磁執(zhí)行器222由保持件224支承，保持件224連接在能量吸收板175的接合部175b的縱向件175b1的背面，以使得連接銷222a可插入樹脂管223中，樹脂管223裝配在穿過縱向件175b1和橫向件175b2形成的通孔中。
當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，使電磁執(zhí)行器222斷電，以使連接銷222a移動(dòng)進(jìn)裝配在通孔內(nèi)的樹脂管223中，如圖52所示，從而使能量吸收板175的縱向件和橫向件175b1、175b2彼此相連。當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，給電磁執(zhí)行器222通電，以使連接銷222a收縮退出形成在橫向件175b2中的通孔，如圖53所示。在這種狀態(tài)下，當(dāng)接合部175b與保持部131a接合時(shí)，由于樹脂管223的碎裂或破裂而使縱向件175b1和橫向件175b2彼此分離。
在圖51至圖53所示的變型中，當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，通過使電磁執(zhí)行器222斷電，將連接銷222a插入樹脂管223中，因而使能量吸收板175的接合部175b的縱向件和橫向件175b1、175b2彼此相連。在這種狀態(tài)下，當(dāng)能量吸收板175的T形接合部175b與車身側(cè)支架131的保持部131a接合時(shí)，能量吸收板175可有效吸收沖擊能。
當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，給電磁執(zhí)行器222通電，以使連接銷222a收縮退出橫向件175b2的通孔，以便于在接合部175b與保持部131a接合時(shí)使樹脂管223破裂或碎裂，從而使接合部175b的縱向件和橫向件175b1、175b2彼此分離或斷開。在這種狀態(tài)下，能量吸收板175不能有效吸收沖擊能。
《第三組實(shí)施例》這里將描述本發(fā)明第九至第十一實(shí)施例，這些實(shí)施例彼此類似且共同構(gòu)成第三組這些實(shí)施例。
<第九實(shí)施例>
參照?qǐng)D54至圖58，示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置。該轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向柱5與其它部件的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相似。第一實(shí)施例的從開始至(*1)表示部位處的參照?qǐng)D1至圖6的上述說明適用于本第九實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置。然而，在以下對(duì)第九實(shí)施例的說明和圖54至圖58中，參考標(biāo)號(hào)231、241、249和271分別用來指代車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件和能量吸收板，在第一實(shí)施例中它們分別用參考標(biāo)號(hào)31、41、49和71指代。第九實(shí)施例中的這些部件131、141、149和171的構(gòu)成部件將用相應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)與字母“a”、“b”、“c”等的組合來表示。
在第九實(shí)施例中，分離式支架241包括具有基本橫向中央部241c的主體部分，中央部241c包括彼此疊置的兩板241c1、241c2，如圖54至圖58所示。上部板241c1從下部板241c2的前端部沿柱體25的軸向延伸適當(dāng)?shù)木嚯x。即，上部板241c1包括凸出前端部241c3，其上安裝由樹脂材料形成的導(dǎo)向件249。采用能量吸收板271形式的沖擊能吸收件安裝在分離式支架241的中央部241c上，同時(shí)導(dǎo)向件249插入它們之間。在本實(shí)施例中，分離式支架241的中央部241c與連接在中央部241c的凸出前端部241c3上的導(dǎo)向件249相配合以構(gòu)成安裝部45，在該安裝部45上安裝有采用板271形式的沖擊能吸收件。
導(dǎo)向件249具有凹槽部249d，其中裝配有分離式支架241的凸出前端部241c3，且導(dǎo)向件249包括用于使能量吸收板271的下臂部271a3塑性變形的半圓柱部分249f，將在下文中說明。導(dǎo)向件249還包括沿分離式支架241的上部板241c1向后延伸的后延伸部249n。因而基本為圖57所示J形的導(dǎo)向件249安裝在分離式支架241上，以使得短下臂的后端面與分離式支架241的下部板241c2的前端相對(duì)。后延伸部249n具有從其后端向下延伸的接合凸出部249e。導(dǎo)向件249安裝在分離式支架241上，以使得接合凸出部249e與上部板241c1保持接合。
能量吸收板271是長(zhǎng)金屬板，該長(zhǎng)金屬板能夠吸收車輛操作者與方向盤發(fā)生二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能，以便于分離式支架241相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)時(shí)吸收沖擊能，這一點(diǎn)會(huì)在因二次碰撞轉(zhuǎn)向柱5的可移動(dòng)部相對(duì)于車輛車身軸向向前移動(dòng)時(shí)發(fā)生。如圖58所示，能量吸收板271包括與導(dǎo)向件249保持接合的U形部分271a，以使得U形部分271a可相對(duì)于分離式支架241移動(dòng)。能量吸收板271還包括形成在其后端部的接合部271b。接合部271b可與形成在車身側(cè)支架231上的保持部231a接合。能量吸收板271還包括用于與分離式支架241接合的保持部271c。
U形部分271a裝配在分離式支架241的兩板241c1、241c2以及安裝部45的導(dǎo)向件249上，以使得U形部分271a的兩相對(duì)直臂沿縱向夾住分離式支架241的相互疊置的兩板241c1、241c2，如圖57所示。U形部分271a包括弓形彎曲部271a、采用上臂部271a2和上述下臂部271a3形式的上述兩直臂，由彎曲部271a1將上臂部271a2和上述下臂部271a3連接在一起。導(dǎo)向件249具有與彎曲部271a1保持接觸的前部，且導(dǎo)向件249起用于使能量吸收板271沿彎曲部271a1的曲度變形的導(dǎo)向部48的作用，導(dǎo)向部48與彎曲部271a滑動(dòng)擠壓接觸。導(dǎo)向部48還起施力部的作用，該施力部用于使采用能量吸收板271形式的可變形件受力，以使該可變形件發(fā)生變形。
上直臂部271a2從彎曲部271a1的上端平行于分離式支架241的上部板241c1的上表面向轉(zhuǎn)向柱5的后方延伸。如圖58所示，使上臂部271a2的用于結(jié)構(gòu)加固的相對(duì)側(cè)端彎曲。這些彎曲側(cè)端在后端處端接于采用顎板形式的上述保持部271c中。通過使上臂部271a2的橫向中央部向上彎曲而形成上述接合部271b。接合部271b具有矩形接合孔271b1，接合孔271b1可與采用形成在車身側(cè)支架231上的凸出部形式的保持部231a接合。因而，能量吸收板271的接合部271b可與車身側(cè)支架231的保持部231a接合。當(dāng)轉(zhuǎn)向柱5經(jīng)分離式支架241安裝在車輛車身上時(shí)，通過分離式支架241，可用接合部271b與保持部231a將轉(zhuǎn)向柱5臨時(shí)保持在車身側(cè)支架231上。應(yīng)注意，采用顎板形式的保持部271c起定位和保持裝置的作用，該定位和保持裝置用于相對(duì)于分離式支架241定位和保持上臂部271a2。
另一方面，下直臂部271a3從彎曲部271a1的下端向轉(zhuǎn)向柱5的后方延伸，并與分離式支架241的下部板241c2的下表面保持接觸，或在其附近。當(dāng)分離式支架241相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向件249(起導(dǎo)向部48的作用)的半圓柱部分249f迫使下臂部271a3滑動(dòng)接觸半圓柱部分249f，并沿其曲度塑性變形。下臂部271a3的該變形使上述二次碰撞時(shí)生的沖擊能被吸收。
根據(jù)上述構(gòu)造的第九實(shí)施例中，在車輛碰撞時(shí)，乘員發(fā)生二次碰撞的情況下，分離式支架241相對(duì)于車身側(cè)支架2231沿車身前進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)，通過并沿著安裝在分離式支架241前部中的導(dǎo)向件249使與導(dǎo)向件249的半圓柱部分249f滑動(dòng)擠壓接觸的能量吸收板271的U形部分271a變形。當(dāng)板271沿著上部板214c1和下部板241c2的上表面和下表面移動(dòng)時(shí)，能量吸收板271的該變形會(huì)發(fā)生，以便于通過能量吸收板271的變形來高度穩(wěn)定地吸收二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能。
在發(fā)生二次碰撞的情況下，柱體25從圖54和圖55所示的初始位置軸向收縮的距離大于預(yù)定軸向距離L1。更具體地說，當(dāng)上軸11和外部柱管21分別相對(duì)于下軸12和內(nèi)部柱管22沿向前的方向軸向移動(dòng)的距離大于預(yù)定軸向距離L1時(shí)，能量吸收件61的凸棱61b經(jīng)受剪切變形或塑性變形。
根據(jù)本第九實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置中，能量吸收板271的接合部271b可與車身側(cè)支架231的保持部231a接合。這種接合可在將轉(zhuǎn)向柱5相對(duì)于車輛車身裝配的過程中更具體地說時(shí)在將轉(zhuǎn)向柱5在其分離式支架241處固定在車身部分上(通過將螺栓44擰進(jìn)各自的螺母32，如圖56所示)的過程中用于將轉(zhuǎn)向柱5臨時(shí)保持在車輛車身上。通過接合部271b與保持部231a接合，將轉(zhuǎn)向柱5臨時(shí)保持在車輛車身上有利于通過分離式支架241將轉(zhuǎn)向柱5安裝在車輛車身上。在臨時(shí)保持轉(zhuǎn)向柱5期間，接合部271b經(jīng)受剪切載荷或剪切應(yīng)力，以便于接合部271b的具有所需強(qiáng)度和剛度所需的厚度可減小，從而能夠減小能量吸收板271的重量。本轉(zhuǎn)向裝置具有包括上面結(jié)合第一實(shí)施例說明的優(yōu)點(diǎn)[1]至[6]和[10]至[13]在內(nèi)的各種優(yōu)點(diǎn)。
盡管第九實(shí)施例采用圖58所示的能量吸收板271，但板271還可由根據(jù)第九實(shí)施例的第一變型構(gòu)造的如圖59所示的能量吸收板272代替。能量吸收板272包括具有上臂部272a2和下臂部272a3的U形部分272a。上臂部272a2在其后端部設(shè)有可與車身側(cè)支架231接合的接合部272b，和用于與分離式支架241接合的保持部272c。接合部272b通過使上臂部272a2的后端部的U形部分向上彎曲形成，而保持部272c通過使上臂部2272a2的后端部的橫向中央部的后端部向下彎曲形成。圖59所示的改變的能量吸收板272的接合部272b與保持部272c的結(jié)構(gòu)比圖58所示的能量吸收板271的接合部271b和保持部271c的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
第九實(shí)施例中的車身側(cè)支架231的保持部231a被配置成與接合部271b相配合以將轉(zhuǎn)向柱5臨時(shí)保持在車輛車身上，保持部231a可由采用接合銷形式的接合部代替，例如，該接合銷不與車身側(cè)支架231形成為一體且由安裝在車身側(cè)支架231上的電磁執(zhí)行器支承，如本發(fā)明下面的第十實(shí)施例。在該變型中，可通過電磁執(zhí)行器使接合銷沿相反方向移動(dòng)，以與用于臨時(shí)保持轉(zhuǎn)向柱5的接合部接合和分離。
在上述變型中，通過電磁執(zhí)行器收縮的接合銷可起上述載荷調(diào)節(jié)裝置和接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用。即，將該接合銷保持在其收縮位置中以用于從能量吸收板271的接合部271b上分離，車輛碰撞時(shí)，分離式支架241相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)不會(huì)造成與導(dǎo)向件249滑動(dòng)擠壓接觸的能量吸收板271的U形部分271a發(fā)生塑性變形，以使得板271不能吸收沖擊能。
<第十實(shí)施例>
在圖60至圖62的局部視圖中示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置。盡管第九實(shí)施例中所用的能量吸收板271是單個(gè)長(zhǎng)金屬板，但第十實(shí)施例中所用的能量吸收板273包括彼此疊置的兩板273A、273B，且兩板273A、273B均起到?jīng)_擊能吸收件的作用。另一方面，車身側(cè)支架231設(shè)置有固定在那里的電磁執(zhí)行器281。電磁執(zhí)行器281包括電磁鐵線圈，且電磁執(zhí)行器281支承起保持部作用的接合銷282，以使得接合銷282可在其收縮位置和其前進(jìn)位置之間移動(dòng)。能量吸收板273的兩板273A、273B可與處于其前進(jìn)位置的接合銷282接合，且不與處于其收縮位置中的接合銷282接合。應(yīng)注意，能量吸收板273可由包括彼此疊置的三塊或多塊板的能量吸收板代替。
板273A包括具有上臂部的U形部分273Aa，上臂部具有可與接合銷282接合的接合部273Ab和用于與分離式支架241接合的保持部273Ac。U形部分273Aa裝配在分離式支架241的安裝部45上。U形部分273Aa還包括在安裝部45下方延伸的下臂部273Aa3。下臂部273Aa3通過并沿著導(dǎo)向部48發(fā)生塑性變形，以吸收二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能。接合部273Ab具有可與處于前進(jìn)位置的接合銷282接合的矩形接合孔273Ab1。接合孔273Ab1與接合銷282的接合可用來將轉(zhuǎn)向柱5臨時(shí)支承在車輛車身上，以便于使接合部273Ab經(jīng)受剪切應(yīng)力或載荷。
另一板273B包括具有上臂部的U形部分273Ba，該上臂部具有可與接合銷282和車身側(cè)支架231接合的接合部273Bb。U形部分273Ba在其內(nèi)表面裝配在板273A的U形部分273Aa的外表面上。U形部分273Ba還包括在安裝部45下方延伸的下臂部273Ba3。下臂部273Ba3通過并沿著導(dǎo)向部48發(fā)生塑性變形，以吸收二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能。接合部273Bb具有可與處于前進(jìn)位置的接合銷282接合的矩形接合孔273Bb1和一對(duì)凸出部273Bb2，該對(duì)凸出部沿板273B的寬度方向彼此間隔開且可與車身側(cè)支架231的凹槽保持部231b接合。接合孔273Bb1與接合銷282的接合可用來將轉(zhuǎn)向柱5臨時(shí)保持在車輛車身上，以便于使接合部273Bb經(jīng)受剪切應(yīng)力或載荷。
除了能量吸收板273和具有接合銷282的電磁執(zhí)行器281之外，圖60至圖61所示的第十實(shí)施例與第九實(shí)施例基本相同。車輛碰撞時(shí)，兩板273A、273B的接合部273Ab、273Bb與處于前進(jìn)位置的接合銷282接合，當(dāng)分離式支架241相對(duì)于車身側(cè)支架231沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)，兩板273A、273B的U形部分273Aa、273Ba通過并沿著分離式支架241的導(dǎo)向部48發(fā)生變形。通過這些U形部分相對(duì)于分離式支架241沿分離式支架241的上表面和下表面移動(dòng)時(shí)的U形部分273Aa、273Ba的變形高度穩(wěn)定地吸收車輛碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能。
當(dāng)車輛碰撞時(shí)分離式支架241相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)同時(shí)接合銷282處于收縮位置時(shí)，其中在該收縮位置，兩板273A、273B的接合部273Ab、273Bb從接合銷282上分離，板273A不由車身側(cè)支架231保持，且分離式支架241向前移動(dòng)不會(huì)使板273A的U形部分273Aa變形，同時(shí)另一板273B的接合部273Bb的兩凸出部273Bb2與車身側(cè)支架231的凹槽保持部231b進(jìn)入接合，以便于通過分離式支架241的向前移動(dòng)使該板273B的U形部分273Ba變形。因而，第十實(shí)施例被配置成可選擇性地允許和阻止板273A的U形部分273Aa發(fā)生變形，從而根據(jù)車輛操作者是否系上安全帶而在兩步中改變可由能量吸收板273吸收的沖擊能的量。應(yīng)理解，兩板273A、273B的接合部273Ab、273Bb、電磁執(zhí)行器281以及接合銷282構(gòu)成接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或載荷調(diào)節(jié)裝置285。
根據(jù)用于檢測(cè)車輛或車輛乘員狀態(tài)的傳感器例如被配置用來檢測(cè)車輛操作者是否系上安全帶的安全帶傳感器(SS)286的輸出信號(hào)，在電子控制單元(ECU)287(主要由計(jì)算機(jī)組成)的控制下，使電磁執(zhí)行器281通電或者斷電，圖60所示，如圖41至圖43所示的第七實(shí)施例。當(dāng)車輛操作者系上安全帶時(shí)，給電磁執(zhí)行器281通電，以使接合銷282移動(dòng)到其收縮位置，從而僅允許板273B吸收沖擊能。另一方面，當(dāng)車輛操作者沒有系上安全帶時(shí)，使電磁執(zhí)行器282斷電，以將接合銷282保持在用于其與兩板273A、273B的接合部273Ab、273Bb接合的前進(jìn)位置，從而允許兩板273A、273B吸收沖擊能，以便于能量吸收板273的變形可吸收較多的沖擊能。
除了載荷調(diào)節(jié)裝置285之外，根據(jù)第十實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置與第九實(shí)施例基本相同，且具有于第九實(shí)施例基本相同的優(yōu)點(diǎn)。
在第十實(shí)施例中，板273B的接合部273Bb設(shè)置有一對(duì)凸出部273Bb2，而車身側(cè)支架231設(shè)置有凹槽保持部231a，以使得甚至當(dāng)通過電磁執(zhí)行器281將接合銷282保持在其收縮位置時(shí)，板273B的凸出部273Bb2可與保持部231a接合。換句話說，由包括兩板273A、273B的能量吸收板273吸收的沖擊能的量可通過載荷調(diào)節(jié)裝置285在兩步中改變。然而，該類型的載荷調(diào)節(jié)裝置285可由不包括凸出部273Bb2和凹槽保持部231b且配置有用以控制電磁執(zhí)行器287使得接合銷282具有兩收縮位置以及一前進(jìn)位置的ECU286的載荷調(diào)節(jié)裝置來代替。在兩收縮位置中的一個(gè)位置中，接合銷282從板273A的接合部273Ab上分離，但與另一板273B的接合部273Bb保持接合。在另一收縮位置中，接合銷282從兩板273A、273B的接合部273Ab、273Bb上分離。在該變型中，能量吸收板273吸收的沖擊能的量可在與接合銷282的兩收縮位置和一前進(jìn)位置對(duì)應(yīng)的三步中改變。
<第十一實(shí)施例>
在第九實(shí)施例中，在將轉(zhuǎn)向柱5裝配在車輛車身上的期間，可由車輛車身臨時(shí)保持轉(zhuǎn)向柱5。也就是說，安裝在分離式支架241上的能量吸收板271的接合部271b與車身側(cè)支架231的保持部231a進(jìn)入接合，以將轉(zhuǎn)向柱5臨時(shí)保持在車輛車身上。為此，能量吸收板271設(shè)置有用于與分離式支架241接合的保持部271c。在圖63和圖64所示的第十一實(shí)施例中，所使用的能量吸收板274的結(jié)構(gòu)不同于能量吸收板271。除了能量吸收板274之外，本第十一實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上與第九實(shí)施例基本相同，且本第十一實(shí)施例與第九實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)基本相同。
第十一實(shí)施例中所用的能量吸收板274包括U形部分274a，U形部分274a具有彎曲部274a1、上臂部274a2和下臂部274a3。上臂部274a2在其后端部設(shè)置有可與車身側(cè)支架231接合的接合部274b。上臂部274a2在其處于接合部274b前面的中間部處還設(shè)置有一對(duì)翼部274d1，274d2，兩翼部274d1，274d2沿平行于上臂部274a2寬度方向從上臂部274a2向相反的方向延伸。兩翼部274d1、274d2分別具有圓柱部分274e，圓柱部分274e壓入配合在樹脂封殼42中，樹脂封殼42分別裝配在形成于分離式支架241中的槽241a1、241b1中，以使得槽241a1、241b1沿上臂部274a2的寬度方向(車輛橫向)彼此間隔開，如圖63所示。在車輛操作者二次碰撞時(shí)，樹脂封殼42破裂或者碎裂，且圓柱部分274e從槽241a1、241b1分離，以使得分離式支架241可相對(duì)于車身側(cè)支架231移動(dòng)。樹脂封殼42分別裝配在形成于分離式支架241的各個(gè)臂241a、241b中的相應(yīng)槽241a1、241b1中，以使得樹脂封殼42的凸緣與臂241a、241b的下表面保持接觸。兩翼部274d1、274d2可以是形成在U形部分274a的彎曲部274a1和接合部274b之間的單個(gè)部分。
在第十一實(shí)施例中，當(dāng)將轉(zhuǎn)向柱5相對(duì)于車輛車身裝配時(shí)，通過能量吸收板274的接合部274b與保持部231a接合，可將轉(zhuǎn)向柱5臨時(shí)保持在車輛車身上。在轉(zhuǎn)向柱5的這種臨時(shí)保持狀態(tài)下，翼部274d1、274d2和能量吸收板274的接合部274b承受轉(zhuǎn)向柱5的重量，而要通過導(dǎo)向部48變形的彎曲部274a1和下臂部274a3基本不承受由轉(zhuǎn)向柱5重量引起的載荷。因而，由于如上所述對(duì)轉(zhuǎn)向柱的臨時(shí)保持，能量吸收板274的U形部分274a在將轉(zhuǎn)向柱5裝配在車輛車身期間不變形，以使得能量吸收板274能夠以預(yù)期的方式吸收沖擊能。應(yīng)理解，翼部274d1、274d2還起用于將上臂部274a2相對(duì)于分離式支架241定位的定位裝置的作用。
<第十二實(shí)施例>
在第九實(shí)施例中，能量吸收板271的U形部分271a的彎曲部271a1與位于U形部分271a內(nèi)的導(dǎo)向件249的半圓柱部分249f保持接觸。在使用包括U形部分275a的能量吸收板275的本第十二實(shí)施例中，在U形部分275a的前端與位于分離式支架241內(nèi)的安裝部45的前端之間具有適當(dāng)大小的空隙S，如圖65所示。換句話說，U形部分275a的半圓柱部分275a1與導(dǎo)向部48的前端之間具有空隙S。
在本第十二實(shí)施例中，在二次碰撞的初始階段中，空隙S允許分離式支架241和導(dǎo)向件249向前自由移動(dòng)，即允許安裝部45向前自由移動(dòng)。因而，相對(duì)于分離式支架241從車輛車身(車身側(cè)支架231)上分離的時(shí)間，能量吸收板275的U形部分275a通過分離式支架241開始變形的時(shí)間延遲。因此，在本第十二實(shí)施例中，二次碰撞初始階段中的沖擊能吸收載荷小于其中分離式支架241從車身側(cè)支架231上分離的時(shí)間與能量吸收板開始變形的時(shí)間基本相同的裝置中的沖擊能吸收載荷。通過調(diào)節(jié)空隙S的大小，可根據(jù)需要對(duì)基于能量吸收板275的U形部分275a的變形而產(chǎn)生沖擊能吸收載荷的時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。本第十二實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置在結(jié)構(gòu)上與第九實(shí)施例基本相同，且它們的優(yōu)點(diǎn)基本相同。應(yīng)理解，在本發(fā)明其它實(shí)施例中也可設(shè)有類似的空隙S。
《第四組實(shí)施例》這里將描述本發(fā)明第十三和第十四實(shí)施例，這些實(shí)施例彼此相似且共同構(gòu)成第四組實(shí)施例。
<第十三實(shí)施例>
將參照?qǐng)D66的側(cè)視圖、圖67的平面圖、圖68的側(cè)視圖、圖69A和69B的立體圖說明根據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中圖66示出該裝置，圖67示出設(shè)置在該裝置中的轉(zhuǎn)向柱301，圖68示出轉(zhuǎn)向柱301的剖視圖，圖69A和69B分別示出連接在車輛車身上的轉(zhuǎn)向柱301的后部管318以及設(shè)置在該裝置中的吸震裝置371。在圖66至圖68所示的轉(zhuǎn)向柱301中，如這些附圖所示，方向盤連接在轉(zhuǎn)向柱301的右端，而轉(zhuǎn)向器可操作地連接在轉(zhuǎn)向柱301的左端上。將轉(zhuǎn)向柱301安裝在車輛車身上并使其具有傾斜的狀態(tài)或姿態(tài)，使得轉(zhuǎn)向柱301的右端(參見圖66至圖68)位于該圖中左端的后上方。如圖66至圖68，為了簡(jiǎn)化以下實(shí)施例的描述，除非有其它特別指示，轉(zhuǎn)向柱301的右端和左端及其各部件的相應(yīng)端將分別稱為后端與前端，并且從左端向后端的方向和從后端向前端的方向?qū)⒎謩e稱為向后的方向(向后)和向前的方向(向后，前進(jìn)方向)。
在本轉(zhuǎn)向裝置中，轉(zhuǎn)向柱301包括作為其主要部分的柱體305，柱體305包括軸部和支承該軸部的管狀部，該軸部延伸穿過該管狀部。該軸部包括其上連接有方向盤的后部軸310和與用于車輛前輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向器相連的前部軸312。后部軸310為一管狀件，而前部軸312為一桿。前部軸312具有插入后部軸310的前端部的后端部。后部軸310的前端部具有花鍵內(nèi)周向表面314，而前部軸312的后端部具有花鍵外周向表面316，花鍵外周向表面316與花鍵內(nèi)周向表面314保持嚙合，以使得后部軸310與前部軸312可相對(duì)彼此軸向移動(dòng)，并可作為整體一起旋轉(zhuǎn)。另一方面，該管狀部包括位于方向盤一側(cè)的后部管318和位于轉(zhuǎn)向器一側(cè)的前部管320。前部管320具有插入圓柱形套管322中的后端部，圓柱形套管裝配在后部管318的前端部中，同時(shí)前部管320的后端部的外周向表面與圓柱形套管322的內(nèi)周向表面之間基本沒有間隙。前部管320及與之相配的圓柱形套管322的這些外周向表面和內(nèi)周向表面已經(jīng)經(jīng)過降低其摩擦阻力的處理，從而確保后部管318和前部管320軸向光滑地相對(duì)運(yùn)動(dòng)。后部管318在其后端部設(shè)置有徑向軸承324，而前部管320在其前端部設(shè)置有徑向軸承326。后部軸310在其軸向中間部由徑向軸承324可旋轉(zhuǎn)地支承，而前部軸312在其軸向中間部由徑向軸承326可旋轉(zhuǎn)地支承。如此構(gòu)造的柱體305可軸向收縮和伸長(zhǎng)。即，柱體305的軸向長(zhǎng)度可變。
通過相應(yīng)的后支承機(jī)構(gòu)A和前支承機(jī)構(gòu)B，柱體305在其后部管318和前部管320處連接在車輛車身的一部分上。前支承機(jī)構(gòu)B包括支架330，支架330固定在前部管320的前端部上且具有其中插入一固定在車輛車身上的支承軸(未示出)的軸孔332。因而，前部管320即柱體305安裝在車輛車身上，以使得柱體305可繞前支承機(jī)構(gòu)B的支承軸樞轉(zhuǎn)。前支承機(jī)構(gòu)A包括柱保持結(jié)構(gòu)，柱保持結(jié)構(gòu)采用固定在車輛車身的一部分上更具體地說是固定在車輛儀表板的加固件上的分離式支架334形式。后部管318設(shè)置有固定在其上的被支承件336，而分離式支架334包括支承被支承件336的U形槽結(jié)構(gòu)的支承件338和固定在車輛車身(儀表板的加固件)上的被支承板340。也就是說，轉(zhuǎn)向柱301包括柱體305、具有支架330的前支承機(jī)構(gòu)B和具有分離式支架334的后支承機(jī)構(gòu)A。
參照?qǐng)D69A和69B對(duì)后支承機(jī)構(gòu)A作較詳細(xì)的描述。上述加固件設(shè)置有固定在其上的車身側(cè)支架342，而分離式支架334的被支承板340具有一對(duì)穿過沿該加固件延伸方向(車輛橫向)彼此間隔開的各端部形成的槽344。每個(gè)槽344在前端部均具有基本為圓形的銷孔346。銷孔346的直徑稍大于槽344的其它部分的寬度。固定銷348插入各銷孔346，以使得被支承板440插入銷348的頭部與車身側(cè)支架342之間，并因而被固定在車身側(cè)支架342上。更具體地說，中間板350插入被支承板340與車身側(cè)支架342之間。中間板350具有其中插入有固定銷348的桿的插入孔352，且它包括從其下表面延伸的環(huán)形凸出部354。插入孔352穿過這些環(huán)形凸出部354形成，且環(huán)形凸出部354裝配在銷孔346中。盡管固定銷348的直徑小于槽344的寬度，但在具有裝配在銷孔346中的環(huán)形凸出部354的情況下，可防止固定銷348從銷孔346移動(dòng)穿過槽344的其它部分，以便于可防止后部管318相對(duì)于車身側(cè)支架342軸向移動(dòng)。
后支承機(jī)構(gòu)A還包括傾斜機(jī)構(gòu)364和伸縮機(jī)構(gòu)366，柱體305通過傾斜機(jī)構(gòu)364和收縮裝置366由分離式支架334支承。支承件338和被支承件336分別具有長(zhǎng)孔356和358。這些長(zhǎng)孔356、358被形成為長(zhǎng)孔356的延伸方向與長(zhǎng)孔358的延伸方向相交。柱體305可繞前支承機(jī)構(gòu)B的支承軸樞轉(zhuǎn)，其樞轉(zhuǎn)角度與穿過支承件338形成的長(zhǎng)孔356的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)，且柱體305可軸向收縮和伸長(zhǎng)，其收縮和伸長(zhǎng)的距離與穿過被支承件336形成的長(zhǎng)孔358的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)。參照?qǐng)D66，示出傾斜機(jī)構(gòu)364和伸縮機(jī)構(gòu)366所用的鎖定桿362。鎖定桿362具有用實(shí)線所示的鎖定位置和用雙點(diǎn)劃線所示的分離位置。當(dāng)將鎖定桿362手動(dòng)地操作到鎖定位置時(shí)，可將被支承件336牢固地鎖定到支承件338上。因而，在該鎖定位置，可限制通過傾斜機(jī)構(gòu)和伸縮機(jī)構(gòu)364，366對(duì)柱體305的傾斜和軸向長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)。通過將鎖定桿362操作到該分離位置，就可對(duì)柱體305的傾斜和軸向長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
車輛與任意物體碰撞時(shí)，在車輛操作者與固定在轉(zhuǎn)向柱301的后部軸310上的方向盤(未示出)發(fā)生二次碰撞的情況下，后部管318從車輛車身上分離，即，通過使中間板350的環(huán)形凸出部354破裂或者碎裂而使得分離式支架334相對(duì)于車身側(cè)支架342軸向移動(dòng)，環(huán)形凸出部354由樹脂或其它易碎且摩擦系數(shù)較低的材料制成。更具體地說，沿轉(zhuǎn)向柱301軸向作用在方向盤上的沖擊超過預(yù)定閥值時(shí)環(huán)形凸出部354碎裂，使得分離式支架334沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)，同時(shí)被支承板340相對(duì)于固定銷348沿槽344的延伸方向即相對(duì)于車輛車身移動(dòng)，以便于后部管318、后部軸310和分離式支架334可相對(duì)于車輛車身(車身側(cè)支架342)一起移動(dòng)。在本轉(zhuǎn)向柱301中，那些后部管318、后部軸310和分離式支架334構(gòu)成柱體305的可移動(dòng)部，當(dāng)作用在柱體305上的沖擊超過預(yù)定閥值時(shí)，該可移動(dòng)部可相對(duì)于車輛車身軸向移動(dòng)。通過前部軸312的上端面與形成在后部軸310內(nèi)周向表面上的臺(tái)肩的抵靠接觸可限定柱體305的該可移動(dòng)部的軸向移動(dòng)的最大距離。然而，該最大距離足以有效吸收二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能，而不管柱體305的由伸縮機(jī)構(gòu)366調(diào)節(jié)的軸向長(zhǎng)度，也就是說，不管其中利用鎖定桿362將后部管318與后部軸310鎖定而保持在鎖定位置的軸向位置。(*3)本轉(zhuǎn)向裝置包括阻力生成裝置370，該阻力生成裝置被配置用以產(chǎn)生轉(zhuǎn)向柱301軸向移動(dòng)的阻力，更準(zhǔn)確的說，產(chǎn)生柱體305的可移動(dòng)部軸向移動(dòng)的阻力。該阻力可稱為沖擊能吸收載荷。阻力生成裝置370被配置用以產(chǎn)生轉(zhuǎn)向柱301的可移動(dòng)部軸向移動(dòng)的阻力，該阻力主要基于一可變形件的變形阻力。本軸向裝置包括吸震裝置371，該吸震裝置包括阻力生成裝置370；和使柱體305的可移動(dòng)部軸向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。圖70示出圖66所示阻力生成裝置370的局部放大圖，圖71示出圖68所示阻力生成裝置370的局部放大圖，而圖72示出圖70所示裝置370的一部分的立體圖。
阻力生成裝置370包括采用沖擊能吸收板372形式的可變形件(下文中稱為“EA板372”)和采用擠壓輥374形式的施力件，該施力件用于向EA板372施力以致使EA板372產(chǎn)生變形。EA板372起用以產(chǎn)生沖擊能吸收載荷的沖擊能吸收件的作用，并且EA板372安裝在分離式支架334的安裝部375上。安裝部375沿車輛縱向(寬度方向)設(shè)置在分離式支架334的基本中央部上。
擠壓輥374包括壁較厚的圓柱形輥部376和插入輥部376的中心的軸部378，輥部376和軸部378不可相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)。軸部378在其相對(duì)端部穿過相應(yīng)的滑動(dòng)套筒由設(shè)置在分離式支架334前端部的相應(yīng)軸承件380、382可旋轉(zhuǎn)地支承。
EA板372是由金屬材料形成的長(zhǎng)條，并包括U形部分372a。U形部分372a包括彎曲部372a1、上臂部372a2和下臂部372a3，上臂部372a2和下臂部372a3沿著車輛前進(jìn)方向分別從彎曲部372a1的兩端平行延伸。如圖71所示，上臂部372a2支承在作為分離式支架334底部的被支承板340的上表面上，而下臂部372a3位于作為分離式支架334另一底部的支承件338的上部板下方并平行于該上部板延伸。將擠壓輥374設(shè)置在U形部分372a內(nèi)，使得擠壓輥374的外周向表面與彎曲部372a1的半圓柱形內(nèi)表面保持接觸。將EA板372安裝在分離式支架334的安裝部375上，通過使EA板372相對(duì)于安裝部375沿向后的方向移動(dòng)，使得安裝部375沿垂直于該臂部的平面的方向夾在上臂部和下臂部372a2和372a3之間。如下所述，在車輛碰撞時(shí)，車輛操作者與方向盤發(fā)生碰撞的情況下，由于柱體25的可移動(dòng)部相對(duì)于車輛車身向前移動(dòng)，擠壓輥374隨著分離式支架334一起向前移動(dòng)，與擠壓輥374擠壓接觸的EA板372發(fā)生變形。因而，與彎曲部372a1的內(nèi)表面保持?jǐn)D壓接觸的擠壓輥374起設(shè)置在安裝部375內(nèi)的導(dǎo)向部385的作用，用于使EA板372變形。
EA板372還包括接合部372b，接合部372b從上臂部372a2后端沿著遠(yuǎn)離下臂部372a3的方向基本垂直于該上臂部的平面延伸。換句話說，通過使上臂部372a2的后端部沿遠(yuǎn)離下臂部372a3的方向彎曲而形成接合部372b。如圖69A和69B所示，接合部基本為T形，且可在分離式支架334相對(duì)于車身側(cè)支架342向前移動(dòng)時(shí)與車身側(cè)支架342接合。更具體地說，車身側(cè)支架342包括具有凹槽部342a1的保持部342a。當(dāng)分離式支架334相對(duì)于車身側(cè)支架342向前移動(dòng)時(shí)，EA板372的T形接合部372b與車身側(cè)支架342的保持部342a進(jìn)入接合。當(dāng)接合部372b與保持部342a進(jìn)入接合時(shí)，接合部372b受到剪切應(yīng)力或載荷。在分離式支架334相對(duì)于車身側(cè)支架342向前移動(dòng)之前，接合部372b與保持部342a(更確切的說，形成在凹槽部342a1中的切口的前端)之間具有自由運(yùn)行距離L2，如圖69B所示，以便在發(fā)生二次碰撞的情況下，接合部372b(柱體305的可移動(dòng)部)可相對(duì)于保持部342a移動(dòng)該自由運(yùn)行距離L2。
EA板相對(duì)于分離式支架334的安裝部375定位。更具體地說，分離式支架334具有矩形孔386，且包括一對(duì)U形定位和保持塊388，該對(duì)U形定位和保持塊388分別固定在限定矩形孔386的兩相對(duì)矩形邊的兩相對(duì)面上，如圖69A和69B所示。兩U形定位和保持塊388沿EA板372的寬度方向彼此相對(duì)，且被形成為用來定位EA板372的上臂部和下臂部372a2、372a3。上臂部372a2設(shè)置在被支承板340的上表面與U形定位和保持塊388的上臂的下表面之間，以便于上臂部372a2沿其寬度和厚度方向定位。同樣，下臂部372a3設(shè)置在被支承板340的下表面與U形定位和保持塊388的下臂的上表面之間，以便于下臂部372a3沿其寬度和厚度方向定位。這些U形定位和保持塊388起用于相對(duì)于分離式支架334定位和保持上臂部372a2的定位和保持裝置的作用，并起用于相對(duì)于分離式支架334定位下部分部372a3的定位裝置的作用。U形定位和保持塊388還起用于限制上臂部372a2和下臂部372a3之間距離增大的限制件的作用，從而有利于與擠壓輥374擠壓接觸的EA板372發(fā)生變形。EA板372的U形接合部372b可與車身側(cè)支架342的保持部342a接合，并具有可與穿過凹槽部342a形成的切口接合的垂直部。該垂直部的寬度W1小于兩定位和保持塊388之間的距離W2，如圖69A所示，以便當(dāng)通過使EA板372相對(duì)于安裝部375向后移動(dòng)而將EA板372安裝在安裝部375上時(shí)，該垂直部可在兩定位和保持塊388之間移動(dòng)。
擠壓輥374承載分離銷390和凸出部392，凸出部392從軸部378的一端部沿徑向固定地延伸，如圖70所示。施加在擠壓輥374上的轉(zhuǎn)矩較小，通過與固定在相應(yīng)裸露件380上的銷靠件394抵靠接觸的分離銷390防止擠壓輥374的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)施加在擠壓輥374上的轉(zhuǎn)矩大于給定閾值時(shí)，分離銷390折斷或者在銷390與銷靠件394抵靠接觸時(shí)彎曲而分離。在分離銷390折斷之后，在凸出部392與固定在軸承件380上的止動(dòng)件396進(jìn)入抵靠接觸之前，擠壓輥374進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，如圖70的虛線所示。在本實(shí)施例中，擠壓輥374能夠進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)約45°。
當(dāng)柱體305的可移動(dòng)部從車輛車身上分離并軸向向前移動(dòng)時(shí)，如圖71中的空心箭頭所示，即當(dāng)分離式支架334相對(duì)于車身側(cè)支架342向前移動(dòng)時(shí)，EA板372的接合部372b與車身側(cè)支架342的保持部342a進(jìn)入接合，之后由在它們之間擠壓接觸的擠壓輥374向前推動(dòng)EA板372。因此，彎曲部372a1沿EA板372縱向的位置逐漸改變，并且在上臂部372a2向后移動(dòng)且下臂部372a3向前移動(dòng)時(shí)，EA板372發(fā)生變形。因而，當(dāng)EA板372相對(duì)于與擠壓輥374擠壓接觸的分離式支架334移動(dòng)時(shí)，EA板372發(fā)生變形。
在二次碰撞時(shí)施加在轉(zhuǎn)向柱301上的沖擊較小時(shí)，柱體305的可移動(dòng)部以較低的速度軸向移動(dòng)。在這種情況下，分離銷390在與銷靠件394抵靠接觸時(shí)不折斷，并阻止擠壓輥374的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以便于與擠壓輥374的外周向表面滑動(dòng)擠壓接觸的EA板372沿著該外周向表面的曲度變形。在這一點(diǎn)上，應(yīng)注意，擠壓輥374的輥部376由硬樹脂形成，以便于輥部376與EA板374之間的摩擦阻力較小。因而，使即時(shí)形成的下臂部372a3的前端部沿著擠壓輥374的曲度彎曲和使即時(shí)形成的上臂部372a2的前端部拉直所需的力與阻止EA板372變形阻力基本相等。阻力生成裝置370根據(jù)阻止EA板372變形的力產(chǎn)生阻力，該阻力是柱體305的可移動(dòng)部的軸向移動(dòng)所產(chǎn)生的反應(yīng)力，該反應(yīng)力就是沖擊能吸收載荷?；贓A板372的變形阻力的阻力理論上保持不變，與柱體305的可移動(dòng)部或者分離式支架334的軸向移動(dòng)速度無關(guān)，除非EA板372的變形阻力發(fā)生變化。
當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向柱301上的沖擊較大時(shí)，柱體305的移動(dòng)部與分離式支架334以相應(yīng)的高速運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，使EA板372在較短的時(shí)間內(nèi)以較高的速率產(chǎn)生變形。因而，由于輥部376與EA板372之間的摩擦力而施加在擠壓輥374上的轉(zhuǎn)矩瞬間增大。結(jié)果，使分離銷390折斷，從而擠壓輥374進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。如圖72所示，擠壓輥374有兩個(gè)由金屬圓桿制成的短圓柱形凸出部398。圓柱形凸出部398局部嵌入輥部376中，且局部從擠壓輥376外周向表面凸出。兩圓柱形凸出部398沿輥部376的軸向彼此間隔開。另一方面，EA板372具有兩平行槽400，兩平行槽400形成在EA板372的一個(gè)主要表面上，以便于使兩圓柱形凸出部398沿輥部376的軸向(EA板372的寬度方向)分別與兩平行槽400對(duì)齊。各槽400的寬度均略小于圓柱形凸出部398的直徑。當(dāng)擠壓輥374旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓柱形凸出部398與對(duì)應(yīng)槽400進(jìn)入接合，同時(shí)使各槽400的側(cè)壁變形，以增大槽400的寬度。此時(shí)，EA板372的變形阻力等于拉直與彎曲上臂部和下臂部372a2、372a3所需的力，使槽400的上述側(cè)壁變形所需的力以及圓柱形凸出部398與槽400之間的摩擦力之和。圓柱形凸出部398與槽400接合時(shí)的阻力大于它們接合之前的力(即，隨著分離銷390折斷，擠壓輥374旋轉(zhuǎn)之前)。因而，EA板372的變形阻力隨著采用EA板372形式的可變形件與采用擠壓輥374形式的施力件之間的接合狀態(tài)的改變而增大，以使得由阻力生成裝置370產(chǎn)生的阻力相應(yīng)地增大。在阻力隨著圓柱形凸出部398與槽400的接合而增大之后，該增大的阻力被保持。
參照?qǐng)D73的圖表，該圖簡(jiǎn)略示出柱體305可移動(dòng)部的移動(dòng)速度v(更精確的說，在沖擊施加在轉(zhuǎn)向柱301上之后較短的時(shí)間內(nèi)的最大速度v)與阻力生成裝置370產(chǎn)生的阻力(沖擊能吸收載荷)σ之間的關(guān)系。從該圖表可看出當(dāng)速度v高于閾值vo時(shí)產(chǎn)生較大的阻力σH，在高于該閾值vo時(shí)擠壓輥374可隨著分離銷390的折斷而旋轉(zhuǎn)；而當(dāng)速度v低于閾值vo時(shí)產(chǎn)生的阻力較小。因而，該阻力生成裝置370可包括阻力改變機(jī)構(gòu)，該阻力改變機(jī)構(gòu)用于根據(jù)轉(zhuǎn)向柱301的軸向移動(dòng)速度改變EA板372的變形阻力。要吸收的沖擊能的量是轉(zhuǎn)向柱301軸向移動(dòng)距離與阻力生成裝置370產(chǎn)生的阻力的乘積。在這一方面，包括阻力生成裝置370的吸震裝置371可包括沖擊能吸收量改變機(jī)構(gòu)，它可根據(jù)柱體305的可移動(dòng)部的軸向移動(dòng)速度改變沖擊能吸收量。還應(yīng)注意，采用EA板372形式的可變形件被配置成U形部分372a可相對(duì)于采用擠壓輥374形式的施力件移動(dòng)。換句話說，起導(dǎo)向件385作用的擠壓輥374和EA板372彼此滑動(dòng)接觸，并可相對(duì)于彼此以取決于柱體305的可移動(dòng)部的移動(dòng)速度的速度移動(dòng)。在這一方面，阻力生成裝置370的阻力改變機(jī)構(gòu)可根據(jù)可變形件與施力件之間的相對(duì)移動(dòng)速度來改變它們之間的接合狀態(tài)。根據(jù)施加在擠壓輥374上的轉(zhuǎn)矩，即，根據(jù)隨該相對(duì)移動(dòng)速度變化的力來改變上述接合狀態(tài)。因而，上述沖擊能吸收量改變機(jī)構(gòu)被配置成可在不使用其它任意電子裝置的情況下根據(jù)作用在其上的力改變沖擊能的吸收量。
從第十三實(shí)施例的上述說明還可理解，設(shè)置在擠壓輥374上并可與形成在EA板372上的槽400接合的圓柱形凸出部398起用以增大EA板372的變形阻力餓變形阻力增大件的作用；并且在分離式支架334的移動(dòng)速度較大時(shí)用于使擠壓輥374旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，即包括分離銷390和銷靠件394以及用于可旋轉(zhuǎn)地支承擠壓輥374的軸承件380、382的機(jī)構(gòu)起接合機(jī)構(gòu)的作用，該接合機(jī)構(gòu)用以在采用擠壓輥374形式的導(dǎo)向部分385與采用EA板372形式的可變形件之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度時(shí)使圓柱形凸出部398與EA板372接合。該變形阻力增大件與該接合裝置構(gòu)成能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)的主要部分，該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)用以根據(jù)分離式支架334的移動(dòng)速度改變沖擊能吸收載荷。該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)被配置成在分離式支架334的移動(dòng)速度超過預(yù)定閥值時(shí)增大沖擊能吸收載荷。
根據(jù)第十三實(shí)施例的本轉(zhuǎn)向裝置不僅具有上面結(jié)合第一實(shí)施例說明的優(yōu)點(diǎn)[1]至[6]、[8]、[9]、[13]以及[17]，而且由于該實(shí)施例中設(shè)置有能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)而具有附加優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)車輛操作者與方向盤發(fā)生二次碰撞的情況下，作用在轉(zhuǎn)向柱301上的實(shí)際沖擊，該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)能被吸收的沖擊能的量。
<第十四實(shí)施例>
根據(jù)第十四實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置采用阻力生成裝置410，該阻力生成裝置410不同于根據(jù)第十三實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置所采用的阻力生成裝置370。除了下面參照?qǐng)D74A和74B說明的該阻力生成裝置410之外，第十四實(shí)施例與第十三實(shí)施例相同，其中圖74A是與圖71對(duì)應(yīng)的剖視圖，圖74B是設(shè)置在圖74A所示阻力生成裝置中的離心式離合器的后視圖。
阻力生成裝置410包括一對(duì)軸承件(圖74中示出其中一個(gè))412和擠壓件，其中軸承件412設(shè)置在采用分離式支架334形式的柱支承裝置的前端部，而該擠壓件采用由軸承件412可旋轉(zhuǎn)地支承的擠壓輥414的形式。擠壓輥414用作用于向EA板372施力以使該EA板372變形的施力件。與第十三實(shí)施例中使用的擠壓輥374類似，擠壓輥414起安裝部375的導(dǎo)向部385的作用，并包括彼此形成為一體的輥部416與軸部418。擠壓輥414在其軸部418上由一對(duì)軸承件412可旋轉(zhuǎn)地支承。在該實(shí)施例中，輥部416由金屬材料制成，且它與EA板372(不具有槽400)的表面之間的摩擦系數(shù)較大。軸部418的兩端部沿相反的軸向從各自的軸承件412伸出軸承件412的外部。在一個(gè)端部上，安裝有包括棘齒盤424和沿軸向設(shè)置在棘齒盤424內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)盤426的離心式離合器420，棘齒盤424具有外部棘齒422。棘齒盤424具有中心孔，軸部418的對(duì)應(yīng)端部經(jīng)一滑動(dòng)套筒(未示出)插入該中心孔，以使得棘齒盤424可相對(duì)于軸部418旋轉(zhuǎn)。另一方面，旋轉(zhuǎn)盤426固定在軸部418的位于棘齒盤424外部的軸向位置處，以使旋轉(zhuǎn)盤426與擠壓輥414一起旋轉(zhuǎn)。在軸部418的遠(yuǎn)離離心式離合器420的另一端部安裝有一無齒旋轉(zhuǎn)盤(未示出)，以使得該旋轉(zhuǎn)盤像棘齒盤424一樣相對(duì)于軸部418旋轉(zhuǎn)。棘齒盤424與該旋轉(zhuǎn)盤直徑相同，且它們的徑向凸出耳部用連桿428連接在一起。分離式支架334具有在其前端部處形成的切口，以便軸承件412可固定地裝配在該切口中，如圖74A所示。
一對(duì)樞轉(zhuǎn)桿430(圖74A中示出其中之一)設(shè)置在兩軸承件412之間，以便于每個(gè)樞轉(zhuǎn)桿430可鄰接對(duì)應(yīng)軸承件412的內(nèi)表面設(shè)置。樞轉(zhuǎn)桿430可繞樞軸432樞轉(zhuǎn)，樞軸432在其兩端由相應(yīng)的軸承件412支承。此外，樞轉(zhuǎn)桿430在其中間部由平行于樞軸432的輥軸434彼此相連，以使得樞轉(zhuǎn)桿430作為一整體以相同的角位置繞樞軸432樞轉(zhuǎn)。其直徑小于擠壓輥414的直徑的輔助輥436可旋轉(zhuǎn)地安裝在輥軸434上。輔助輥436設(shè)置在EA板372的下臂部372a3與后部管318的外周向表面之間，以便于樞轉(zhuǎn)桿430沿順時(shí)針方向樞轉(zhuǎn)，如圖74A所示，使得輔助輥436與下臂部372a3的前端部的下表面或者外表面進(jìn)入擠壓接觸，該下臂部372a3位于彎曲部372a1附近。樞轉(zhuǎn)桿430的遠(yuǎn)離樞軸432的自由端部可與上述連桿428接合。此外，樞轉(zhuǎn)桿430可適當(dāng)彎曲，以避免其與EA板372和擠壓輥414干涉。兩軸承件412通過約束桿438彼此相連，該約束桿的兩端上固定著對(duì)應(yīng)的軸承件412。該約束桿438被定位成約束桿438可與EA板372的下臂部372a3的上表面保持接觸。在該阻力生成裝置410中，樞轉(zhuǎn)桿430沿順時(shí)針方向的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使輔助輥436在EA板372的位于擠壓輥414和與EA板372的內(nèi)表面接觸的約束桿438之間的縱向位置處與EA板372的下臂部372a3的外表面接觸，以便于下臂部372a3夾在輔助輥436、擠壓輥414和約束桿438之間。在這一方面，擠壓輥414與約束桿438可起用于限制EA板372的上和下臂部372a2、372a3之間的距離增大的約束件的作用。
離心式離合器420具有采用樞轉(zhuǎn)爪440形式的接合顎，樞轉(zhuǎn)爪440可旋轉(zhuǎn)地固定在旋轉(zhuǎn)盤426的軸向外部上。該樞轉(zhuǎn)爪440在其自由端與拉伸彈簧442相連，以便于樞轉(zhuǎn)爪440可正常地從棘齒442分離。當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤426的轉(zhuǎn)速，即擠壓輥424的轉(zhuǎn)速超過預(yù)定閥值時(shí)，作用在樞轉(zhuǎn)爪440上的離心力將變得大于拉伸彈簧442的偏壓力，以便于樞轉(zhuǎn)爪440繞其固定端樞轉(zhuǎn)，結(jié)果樞轉(zhuǎn)爪440的自由端沿旋轉(zhuǎn)盤426的軸向向外方向移動(dòng)，且該自由端與棘齒422的一個(gè)齒接合。因此，旋轉(zhuǎn)盤426與棘齒盤424作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)，且連桿428使得樞轉(zhuǎn)桿430順時(shí)針樞轉(zhuǎn)，以使得輔助輥436EA板372的下臂部372a3進(jìn)入擠壓接觸，從而下臂部372a3的前端部向U形部分372a內(nèi)彎曲，如圖74A的雙點(diǎn)劃線所示。在這種狀態(tài)，擠壓輥414受到EA板372限制，且擠壓輥414的旋轉(zhuǎn)也受到限制，以便于與擠壓輥414的輥部416的外周向表面滑動(dòng)摩擦接觸的EA板372變形。即，當(dāng)離心式離合器420的工作狀態(tài)從分離狀態(tài)變成接合狀態(tài)時(shí)，擠壓輥414與EA板372之間的接合狀態(tài)改變，以增大EA板372的變形阻力，以便于相應(yīng)地增大沖擊能吸收載荷。一旦離心式離合器420進(jìn)入接合，離心式離合器420便被鎖定在接合狀態(tài)，并且擠壓輥414的旋轉(zhuǎn)保持被限制，以便于在吸收沖擊能時(shí)能始終保持該增大的阻力。在圖74A和74B中，空白箭頭表示離心式離合器420處于接合狀態(tài)時(shí)阻力生成裝置410的各個(gè)部件的運(yùn)動(dòng)。
車輛操作者與方向盤發(fā)生二次碰撞時(shí)，隨著分離式支架334相對(duì)于車身側(cè)支架342向前移動(dòng)，柱體305的可移動(dòng)部軸向向前移動(dòng)時(shí)，如第十三實(shí)施例中，在阻力生成裝置410產(chǎn)生EA板372的變形阻力時(shí)EA板372發(fā)生變形。在第十四實(shí)施例中，擠壓輥414隨著EA板372向前移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向柱301上的沖擊較小時(shí)，柱體305的可移動(dòng)部，即分離式支架334以較低的速度移動(dòng)，并且擠壓輥414以相應(yīng)的低速旋轉(zhuǎn)，以便于離心式離合器420不進(jìn)入接合狀態(tài)。在這種狀態(tài)，在擠壓輥414旋轉(zhuǎn)的同時(shí)EA板372發(fā)生變形，以使得EA板372的變形阻力較小。當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向柱301上的沖擊較大時(shí)，柱體305的可移動(dòng)部以較高的速度移動(dòng)，并且擠壓輥414以相應(yīng)的高速旋轉(zhuǎn)，以便于離心式離合器420進(jìn)入接合狀態(tài)，結(jié)果，如上所述，EA板372的變形阻力增大。如第十三實(shí)施例中，當(dāng)柱體305的可移動(dòng)部的移動(dòng)速度v超過預(yù)定閥值vo時(shí)，變形阻力增大，如圖73所示。因而，阻力生成裝置410還可包括阻力改變機(jī)構(gòu)，該阻力改變機(jī)構(gòu)用于根據(jù)分離式支架334的移動(dòng)速度改變EA板372的變形阻力，并且包括阻力生成裝置410的吸震裝置450可包括沖擊能吸收量改變機(jī)構(gòu)，該沖擊能吸收量改變機(jī)構(gòu)用于根據(jù)柱體305的可移動(dòng)部的軸向移動(dòng)速度改變沖擊能吸收量。
本第十四實(shí)施例還被配置成作為可變形件的EA板372的U形部分372a相對(duì)于采用擠壓輥414形式的施力件移動(dòng)。也就是說，起導(dǎo)向部385作用的擠壓輥414和EA板372彼此滑動(dòng)摩擦接觸，并且它們以與柱體305的可移動(dòng)部的移動(dòng)速度相應(yīng)的速度相對(duì)于彼此移動(dòng)?？筛鶕?jù)作用在與擠壓輥414一起旋轉(zhuǎn)的離心式離合器420的旋轉(zhuǎn)盤426上的離心力改變擠壓輥414與EA板372之間的接合狀態(tài)。上述沖擊能吸收量改變機(jī)構(gòu)用以根據(jù)作用于其上的力在不使用任意電子裝置的情況下改變沖擊能吸收量。
在第十四實(shí)施例中，擠壓輥414起可移動(dòng)部的作用，更精確的說，起可旋轉(zhuǎn)件的作用，該可旋轉(zhuǎn)件用作導(dǎo)向部385且在EA板372相對(duì)于導(dǎo)向部385移動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)。第十四實(shí)施例包括用于在分離式支架334的移動(dòng)速度較高時(shí)限制擠壓輥374的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。也就是說，離心式離合器420，樞轉(zhuǎn)桿430和輔助輥436構(gòu)成一可移動(dòng)件移動(dòng)限制或阻止機(jī)構(gòu)的主要部分，該可移動(dòng)件移動(dòng)限制或阻止機(jī)構(gòu)用于在該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度較高時(shí)限制或者阻止采用擠壓輥414形式的可旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該可旋轉(zhuǎn)件和該可移動(dòng)件移動(dòng)限制或阻止機(jī)構(gòu)構(gòu)成一能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)的主要部分，該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)用于根據(jù)分離式支架334向前移動(dòng)的速度改變沖擊能吸收載荷。在分離式支架334向前移動(dòng)的速度超過預(yù)定閥值時(shí)，該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)增大沖擊能吸收載荷。
根據(jù)該第十四實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置與根據(jù)第十三實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置具有相同的優(yōu)點(diǎn)，包括該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)車輛操作者與方向盤二次碰撞時(shí)實(shí)際作用在轉(zhuǎn)向柱301上的沖擊來改變沖擊能吸收載荷的優(yōu)點(diǎn)。
可以對(duì)根據(jù)第十四實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置作出改變，以便用下面將參照?qǐng)D75A和75B說明的阻力生成裝置530代替阻力生成裝置410，其中圖75A是與圖71對(duì)應(yīng)的剖視圖，而圖75B是示出設(shè)置在圖75A所示阻力生成裝置530中的離心式制動(dòng)器542的后視圖。
該阻力生成裝置530結(jié)構(gòu)與設(shè)置在圖74A和74B所示第十四實(shí)施例中的阻力生成裝置410相似，并包括采用擠壓輥532形式的施力件，擠壓輥532由第一軸承件432和第二軸承件(未示出)可旋轉(zhuǎn)地支承，該第一和第二軸承件設(shè)置在分離式支架334的前端部處。像設(shè)置在第十四實(shí)施例中的擠壓輥414一樣，擠壓輥534包括彼此形成為一體的輥部536和軸部538。軸部538在其兩端由第一軸承件532和第二軸承件可旋轉(zhuǎn)地支承。輥部536由金屬材料形成，并具有形成在外周向表面上的多個(gè)小凸出部540，使得凸出部540均勻地分布在整個(gè)外周向表面上。
從圖75B可看出，與第十四實(shí)施例相同的旋轉(zhuǎn)盤426固定地安裝在軸部538的一個(gè)端部上，軸部538在該端部由第一軸承件532支承。旋轉(zhuǎn)盤426與擠壓輥534作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)。第一軸承件532形成有與形成在第十四實(shí)施例所用的棘齒盤424上的棘齒相同的棘齒422。也就是說，第一軸承件532等同于第十四實(shí)施例中的棘齒盤424與兩軸承件412中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的組合。如第十四實(shí)施例一樣，旋轉(zhuǎn)盤426具有樞轉(zhuǎn)爪440和拉伸彈簧442。當(dāng)擠壓輥534的轉(zhuǎn)速超過預(yù)定閥值時(shí)，作用在樞轉(zhuǎn)爪440上的離心力變得大于拉伸彈簧442的偏壓力，以便于樞轉(zhuǎn)爪440繞其固定端旋轉(zhuǎn)，結(jié)果樞轉(zhuǎn)爪440的自由端沿旋轉(zhuǎn)盤426的軸向向外的方向移動(dòng)且與棘齒422的一個(gè)齒接合，從而阻止擠壓輥534的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。第一軸承件532、旋轉(zhuǎn)盤426、樞轉(zhuǎn)爪440以及拉伸彈簧442構(gòu)成上述離心式制動(dòng)器542，該離心式制動(dòng)器被配置成利用離心力使擠壓輥534的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)停止。換句話說，離心式制動(dòng)器542用以鎖定擠壓輥534。與其中第二軸承件412上沒有設(shè)置離心式離合器420的第十四實(shí)施例一樣，在該變形中該第二軸承件上也沒有設(shè)置離心式制動(dòng)器542，該第二軸承件僅用以在相應(yīng)端部可旋轉(zhuǎn)地支承擠壓輥534的軸部538。
與在第十四實(shí)施例中一樣，車輛操作者與方向盤發(fā)生二次碰撞時(shí)，在柱體305的可移動(dòng)部從車輛車身分離并相對(duì)于車輛車身軸向向前移動(dòng)時(shí)，在阻力生成裝置530產(chǎn)生EA板372的變形阻力時(shí)，EA板372變形。在本實(shí)施例中，擠壓輥534還隨著EA板372的向前移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向柱301上的沖擊較小時(shí)，柱體305的可移動(dòng)部，即分離式支架334以較低的速度移動(dòng)，并且擠壓輥414以相應(yīng)的低速旋轉(zhuǎn)，以便于離心式制動(dòng)器542不進(jìn)入其工作或者接合狀態(tài)。在這種狀態(tài)，EA板372在擠壓輥414旋轉(zhuǎn)時(shí)變形，以使得EA板372的變形阻力較小。當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向柱301上的沖擊較大時(shí)，柱體305的可移動(dòng)部以較高的速度移動(dòng)，并且擠壓輥414以相應(yīng)的高速旋轉(zhuǎn)，以便于離心式制動(dòng)器542進(jìn)入其接合狀態(tài)，結(jié)果使擠壓輥534的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)停止。在具有與EA板372保持接觸的凸出部540情況下，使與形成于擠壓輥534外周向表面上的凸出部540滑動(dòng)摩擦接觸的EA板372移動(dòng)需要較大的力。因此，EA板372的變形阻力增大。即阻力生成裝置530產(chǎn)生EA板372的增大的變形阻力，即較大的沖擊能吸收載荷。一旦離心式離合器420接合，離心式離合器420就被鎖定在接合狀態(tài)，且擠壓輥414的旋轉(zhuǎn)保持被限制，以致于在吸收沖擊能時(shí)保持該增大的阻力。
在第十四實(shí)施例的該變型中，根據(jù)EA板372與擠壓輥534的相對(duì)移動(dòng)速度，來改變采用EA板372形式的可變形件與采用擠壓輥534形式的施力件之間的接合狀態(tài)，并增大EA板372的產(chǎn)生的變形阻力。柱體305的可移動(dòng)部的移動(dòng)速度與該產(chǎn)生的阻力之間的關(guān)系與圖73中所示的圖表相同。因而，該阻力生成裝置530還可包括阻力改變機(jī)構(gòu)和吸震裝置550，該阻力改變機(jī)構(gòu)用于根據(jù)轉(zhuǎn)向柱301的軸向移動(dòng)速度改變EA板372的變形阻力，而吸震裝置550可包括用于根據(jù)轉(zhuǎn)向柱301的軸向移動(dòng)速度來改變沖擊能吸收量的沖擊能吸收量改變機(jī)構(gòu)。此外，擠壓輥534起可移動(dòng)件的作用，更確切的說，起可旋轉(zhuǎn)件的作用，且離心式制動(dòng)器542構(gòu)成該可移動(dòng)件移動(dòng)限制或阻止機(jī)構(gòu)的主要部分，該可移動(dòng)件移動(dòng)限制或阻止機(jī)構(gòu)與采用擠壓輥534形式的可移動(dòng)件構(gòu)成該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)的主要部分，該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)用于根據(jù)分離式支架334或轉(zhuǎn)向柱301向前移動(dòng)的速度改變沖擊能吸收載荷。該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)被配置成用來在分離式支架334向前移動(dòng)的速度超過預(yù)定閥值時(shí)增大沖擊能吸收載荷。
《第五組實(shí)施例》這里將描述本發(fā)明第十五、第十六和第十七實(shí)施例，這些實(shí)施例彼此相似且共同組成第五組實(shí)施例。
<第十五實(shí)施例>
將參照?qǐng)D76、圖77、圖78、圖79A和圖79B來說明本發(fā)明第十五實(shí)施例，其中圖76是示出該裝置的側(cè)視圖，圖77是示出設(shè)置在裝置中的轉(zhuǎn)向柱301的平面圖，圖78是示出轉(zhuǎn)向柱301的側(cè)視剖視圖，圖79A和79B是分別示出連接在車輛車身上的轉(zhuǎn)向柱301的后部管318和設(shè)置在該裝置中的吸震裝置600的立體圖。在根據(jù)第十五實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置中，轉(zhuǎn)向柱301的結(jié)構(gòu)以及用于將轉(zhuǎn)向柱301安裝在車輛車身上的配置與第十三實(shí)施例中類似。第十三實(shí)施例的從開始至(*3)所示部位處的參照?qǐng)D66至圖69的上述描述適用于本第十五實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置。
圖79A和79B的立體圖、圖80的局部側(cè)視圖、圖81的局部側(cè)視剖視圖、圖82A和82B的前視圖均示出吸震裝置600。吸震裝置600置于后部管318(柱體305的可移動(dòng)部)與車輛車身之間，更具體的說，置于分離式支架334與連接在車輛儀表板的加強(qiáng)件之上的車身側(cè)支架342之間。吸震裝置600包括用以產(chǎn)生沖擊能吸收載荷的載荷生成裝置604。載荷生成裝置604包括采用沖擊能吸收板610(下文中稱為“EA板610”)形式的可變形件，且載荷生成裝置604基于使EA板610產(chǎn)生變形所需的力產(chǎn)生沖擊能吸收載荷。EA板610安裝在安裝部611上，安裝部611沿車輛橫向(寬度方向)位于分離式支架334的基本中央部上。
在分離式支架334的安裝部611的前端部中，固定地設(shè)置有由樹脂材料形成的導(dǎo)向件612。導(dǎo)向件612基本為半圓柱件，并安裝在分離式支架334的彼此疊置的被支承板340和支承件338的前端部上。更具體地說，導(dǎo)向件612具有其中裝配被支承板340和支承件338的前端部的凹進(jìn)部。導(dǎo)向件612起用于使EA板372受力以使其變形的施力件的作用，且導(dǎo)向件612構(gòu)成分離式支架334的安裝部611的導(dǎo)向部613。安裝部611包括靠在被支承板340的上表面上的支承板614，用于支承EA板610的上臂部610a2。
EA板610是由金屬材料形成的基本長(zhǎng)條，并包括U形部分610a。U形部分610a包括彎曲部610a1和上述上臂部610a2和下臂部610a3，上臂部和下臂部610a2和610a3分別沿車輛向后的方向從彎曲部610a1的兩端彼此平行地延伸。從圖81中可清楚看到，上臂部610a2支承在支承板614的上表面上，而下臂部610a3位于支承件338的上部板部分下方，并平行于該上部板部分延伸。EA板610的彎曲部610a1在其內(nèi)表面與導(dǎo)向件612的半圓柱形外表面保持接觸。通過使EA板610相對(duì)于安裝部611向后移動(dòng)，使得安裝部611沿垂直于該臂部的平面的方向夾在上臂部610a2和下臂部610a3之間，EA板610被安裝在分離式支架334的安裝部611上。導(dǎo)向件612緊密地配合在EA板610的U形部分610a中，以防止EA板610移動(dòng)。EA板610還包括接合部610b，接合部610b從上臂部610a2的后端沿著遠(yuǎn)離下臂部610a3的方向基本垂直于上臂部610a2的平面地延伸。換句話說，通過使上臂部610a2的后端部沿遠(yuǎn)離下臂部610a3的方向彎曲而形成接合部610b。如圖79和圖82B所示，接合部610b基本為T形，且可在分離式支架334相對(duì)于車身側(cè)支架342向前移動(dòng)時(shí)與車身側(cè)支架342接合，下文中將詳細(xì)描述。
EA板610相對(duì)于分離式支架334的安裝部611定位。更具體地說，分離式支架334具有矩形孔616，并包括一對(duì)定位和保持塊618，定位和保持塊618分別固定在限定矩形孔616的兩相對(duì)矩形邊的兩相對(duì)面上，如圖79所示。兩定位和保持塊618用作用于相對(duì)于分離式支架334定位和保持EA板610的定位和保持裝置。定位和保持塊618的作用與第十三實(shí)施例中所用的定位和保持塊388的作用相同。在第十五實(shí)施例中，上臂部610a2由下面的支承板614支承，而上臂部610a2由定位和保持塊618定位和保持。EA板610的T形接合部610b具有可與采用擺動(dòng)體638(下文中將詳細(xì)描述)形式的保持部接合的垂直部，擺動(dòng)體638樞轉(zhuǎn)地連接在車身側(cè)支架342上。該垂直部的寬度W1小于兩定位和保持塊618之間的距離W2，如圖79所示，這與第十三實(shí)施例中寬度W1小于兩定位和保持塊388之間的距離W2一樣。
為了將車身側(cè)支架342連接在該加強(qiáng)件上，固定有具有一對(duì)臂部630的U形支架632，如圖81，圖82A和圖82B所示。U形支架632的臂部630分別具有軸孔634，且支承軸636在其兩端固定在對(duì)應(yīng)的軸孔634中。上述的擺動(dòng)體638由支承軸636樞轉(zhuǎn)地支承。擺動(dòng)體638起慣性質(zhì)量的作用，并包括基本為U形的主件640、采用圓桿形式的重量件642和圓柱形套環(huán)644。U形主件640包括分別具有軸孔648的相對(duì)側(cè)壁646。支承軸636穿過軸孔648和圓柱形套環(huán)644，圓柱形套環(huán)644在其兩端面固定在側(cè)壁646的相應(yīng)內(nèi)表面上。因而，擺動(dòng)體638由支架632樞轉(zhuǎn)地支承。重量件642在其兩端面固定在側(cè)壁646的內(nèi)表面的自由端部上。擺動(dòng)體638具有常態(tài)或初始工作位置，即重量平衡狀態(tài)，如圖80和圖81實(shí)線所示。圖80示出轉(zhuǎn)向柱301，該轉(zhuǎn)向柱經(jīng)車身側(cè)支架342實(shí)際安裝在車輛車身上以使其傾斜。另一方面，圖81示出吸震裝置600與擺動(dòng)體638之間的位置關(guān)系。擺動(dòng)體638可繞支承軸636的軸線在一預(yù)定角度范圍內(nèi)樞轉(zhuǎn)，該預(yù)定角度由兩角度位置(圖81中用雙點(diǎn)劃線示出其中一個(gè))限定。即，擺動(dòng)體638可順時(shí)針樞轉(zhuǎn)，直到重量件642與固定在U形支架632上的止動(dòng)件650進(jìn)入抵靠接觸，如圖81所示。雙點(diǎn)劃線所示的擺動(dòng)體638的角度位置稱為“行程終止位置”。圖82A示出處于其常態(tài)或者初始位置的擺動(dòng)體638，而圖82B示出處于其行程終止位置的擺動(dòng)體638。
在車輛操作者與方向盤發(fā)生二次碰撞的情況下，作用在轉(zhuǎn)向柱301上的沖擊超過預(yù)定閥值時(shí)，例如，柱體305的可移動(dòng)部從車身側(cè)支架342分離并軸向向前移動(dòng)，即分離式支架334軸向向前移動(dòng)，如在第十三實(shí)施例中。在本實(shí)施例中，吸震裝置600的載荷生成裝置604可根據(jù)在分離式支架334向前移動(dòng)的過程中擺動(dòng)體638的工作位置或狀態(tài)產(chǎn)生或者不產(chǎn)生沖擊能吸收載荷。圖83A示出在擺動(dòng)體638處于初始位置時(shí)處于向前移動(dòng)過程中的分離式支架334，圖83B示出擺動(dòng)體638處于其行程終止位置時(shí)EA板610的接合部610b與擺動(dòng)體638的主件640的連接部662進(jìn)入抵靠接觸時(shí)的分離式支架334。
主件640的連接部662與兩側(cè)壁646相連，并具有凹槽保持部664，當(dāng)擺動(dòng)體638處于行程終止位置時(shí)，分離式支架334向前移動(dòng)的過程中，EA板610的接合部610b可與凹槽保持部664接合。當(dāng)擺動(dòng)體638處于圖83A的常態(tài)或者初始位置時(shí)，連接部662位于接合部610b上方，接合部610b不與連接部662的保持部664進(jìn)入接合。因而，在這種情況下，EA板610可在EA板610沒有變形的情況下隨著分離式支架334向前移動(dòng)。因而，當(dāng)擺動(dòng)體638處于初始位置時(shí)，載荷生成裝置604不產(chǎn)生沖擊能吸收載荷。當(dāng)擺動(dòng)體638從初始位置向行程終止位置樞轉(zhuǎn)一預(yù)定角度時(shí)，如圖83B所示，EA板610的接合部610b與擺動(dòng)體638的主件640的連接部662的保持部664進(jìn)入接合。由于接合部610b與保持部664的該接合可防止EA板610相對(duì)于車身側(cè)支架342(U形支架632)進(jìn)一步向前移動(dòng)，因此與導(dǎo)向件312滑動(dòng)擠壓接觸的EA板610的U形部分610a變形。即，EA板610在其相對(duì)于分離式支架334移動(dòng)時(shí)變形，以便于載荷生成裝置604基于該變形所需的力產(chǎn)生沖擊能吸收載荷。
在車輛與任意物體碰撞的情況下，采用擺動(dòng)體368形式的慣性質(zhì)量會(huì)發(fā)生移動(dòng)，更具體的說，該慣性質(zhì)量因慣性力而樞轉(zhuǎn)。擺動(dòng)體638的樞轉(zhuǎn)角不僅由慣性力確定，而且由作用在擺動(dòng)體638上以防止樞轉(zhuǎn)的重力確定。即，樞轉(zhuǎn)角取決于碰撞時(shí)作用在車輛上的沖擊大小。在這一點(diǎn)上，載荷生成裝置604可包括用于根據(jù)作用在車輛車身上的沖擊大小使該慣性質(zhì)量移動(dòng)的慣性質(zhì)量移動(dòng)允許裝置。當(dāng)施加在車輛車身上的沖擊量大于一閾值時(shí)，載荷生成裝置604產(chǎn)生沖擊能吸收載荷，沖擊量超過該閾值時(shí)，擺動(dòng)體638的樞轉(zhuǎn)角足以使EA板610的接合部610b與設(shè)置在擺動(dòng)體638上的保持部664接合。
吸震裝置600的載荷生成裝置604包括采用導(dǎo)向件612形式的不可相對(duì)于柱體305的可移動(dòng)部移動(dòng)的第一件或施力件和采用EA板610形式的第二件或可變形件，當(dāng)該可移動(dòng)件移動(dòng)同時(shí)該可變形件不相對(duì)于車輛車身移動(dòng)時(shí)，與該施力件滑動(dòng)接觸的EA板610可相對(duì)于該施力件移動(dòng)。載荷生成裝置604基于在其相對(duì)于該施力件移動(dòng)的過程中致使該可變形件變形所需的力產(chǎn)生沖擊能吸收載荷。根據(jù)采用擺動(dòng)體638形式的慣性質(zhì)量的位移量來允許或阻止該可變形件相對(duì)于車輛車身的移動(dòng)，以便于由載荷生成裝置604產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷在兩步中改變。也就是說，載荷生成裝置604可包括用以根據(jù)慣性質(zhì)量638的位移量來改變沖擊能吸收載荷的能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)。此外，包括該載荷生成裝置604的吸震裝置600可包括用以根據(jù)慣性質(zhì)量的位移量來改變沖擊能吸收量的沖擊能吸收量改變機(jī)構(gòu)。
在本轉(zhuǎn)向裝置中，具有可與EA板610接合的保持部664的擺動(dòng)體638由車輛車身支承，以使得擺動(dòng)體638由于慣性力而經(jīng)受樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形式的位移，以便于樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)量隨著車輛碰撞時(shí)作用在車輛車身上的沖擊大小改變。當(dāng)擺動(dòng)體638的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(位移)量大于預(yù)定閥值時(shí)，EA板610的接合部610b與保持部664進(jìn)入接合。在這一方面，本轉(zhuǎn)向裝置可包括用以允許或阻止接合部610b與擺動(dòng)體638接合的接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)第十五實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置具有上面結(jié)合第一實(shí)施例說明的優(yōu)點(diǎn)[1]至[6]、[13]和[17]，以及上述沖擊能吸收量改變機(jī)構(gòu)或者接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使得可根據(jù)車輛碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊大小來吸收沖擊能的附加優(yōu)點(diǎn)。
第十五實(shí)施例中所用的具有保持部664的擺動(dòng)體638可作出改變，如圖84所示。在根據(jù)第十五實(shí)施例該變型的圖84所示的轉(zhuǎn)向裝置中，支承軸636的一個(gè)端部從U形支架632的對(duì)應(yīng)臂部630沿遠(yuǎn)離另一端部的方向延伸。支承軸636的上述一端部上設(shè)置有彈簧670，以便沿逆時(shí)針方向偏壓擺動(dòng)體638，如圖84中虛線箭頭所示。上述臂部630設(shè)置有止動(dòng)件672，以便于擺動(dòng)體638的主件640與止動(dòng)件672保持抵靠接觸，以限定擺動(dòng)體638的常態(tài)或者初始位置。在該變型中，當(dāng)車輛碰撞時(shí)作用在車輛車身上的沖擊較小時(shí)，阻止擺動(dòng)體638順時(shí)針樞轉(zhuǎn)。上述慣性質(zhì)量位移允許裝置可結(jié)合一單向離合機(jī)構(gòu)(未示出)，該單向離合機(jī)構(gòu)用于防止擺動(dòng)體638在車輛碰撞時(shí)由于慣性力順時(shí)針樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之后逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)回初始位置。在第十五實(shí)施例中，當(dāng)EA板610的接合部610b不與擺動(dòng)體638進(jìn)入接合時(shí)，即，當(dāng)施加在車輛車身上的沖擊小于預(yù)定閥值時(shí)，載荷生成裝置604基本不產(chǎn)生能量吸收載荷。然而，除了載荷生成裝置604之外，還可通過其它裝置產(chǎn)生基本沖擊能吸收載荷，例如通過調(diào)節(jié)插入前部管320與后部管318之間的套管322(以上第十三實(shí)施例中所描述的)的摩擦系數(shù)，或者調(diào)節(jié)兩管320、318之間的間隙來產(chǎn)生基本沖擊能吸收載荷。
<第十六實(shí)施例>
參照?qǐng)D85和圖86，示出安裝在根據(jù)第十六實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置中的分離式支架334上的能量吸收板(EA板)710。第十六實(shí)施例中的用于將EA板710安裝在分離式支架334上的結(jié)構(gòu)配置不同于第十五實(shí)施例。另一方面，第十六實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置與第十五實(shí)施例相同，并具有包括第十五實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在內(nèi)的各種優(yōu)點(diǎn)。
在本轉(zhuǎn)向裝置中，分離式支架334的安裝部611不包括導(dǎo)向件612。安裝部611包括被支承板340和支承板338，被支承板340與保持部338為分離式支架334的底部，且它們彼此疊置在一起。在這個(gè)實(shí)施例中，被支承板340包括其中容納有支承件338的前端部的基本U形凸出部(半圓柱部分)。
與第十五實(shí)施例中使用的EA板610一樣，EA板710包括U形部分710a和接合部710b。U形部分710a包括彎曲部710a1、上臂部710a2和下臂部710a3，并且接合部710b通過向上彎曲上臂部710a2的后端部形成。EA板710安裝在安裝部611上，以使得彎曲部710a1在其內(nèi)表面與被支承板340的U形凸出部700的半圓柱形外表面保持緊密接觸。當(dāng)分離式支架334在EA板710的接合部710b與車身側(cè)支架的保持部保持接合時(shí)相對(duì)于車輛車身軸向向前移動(dòng)時(shí)，與U形凸出部700的外表面滑動(dòng)擠壓接觸的EA板710發(fā)生變形。在本實(shí)施例中，U形凸出部700起安裝部611的導(dǎo)向部613的作用。
EA板710的上臂部710a2具有一對(duì)凸耳，該凸耳的前端部向下傾斜彎曲以形成一對(duì)接合顎710a4。另一方面，分離式支架334的被支承板340具有矩形孔714，以便上臂部710a2相對(duì)于分離式支架334定位和保持，同時(shí)接合顎710a4與矩形孔714的前側(cè)壁保持接合。因而，該對(duì)接合顎710a4起用于相對(duì)于分離式支架334定位和保持EA板710的定位和保持裝置。通過相對(duì)于分離式支架344向后移動(dòng)EA板710可很容易將EA板710安裝在安裝部611上，使得安裝部611夾在上臂部和下臂部710a2和710a3之間。應(yīng)注意，矩形孔712在車輛橫向上的尺寸比接合顎710a4的側(cè)端面之間的距離大適當(dāng)?shù)牧浚员阌诳稍谂c上述量對(duì)應(yīng)的距離范圍內(nèi)沿車輛橫向調(diào)節(jié)EA板710(上臂部710a2)相對(duì)于安裝部611(被支承板340)的位置。
下面參照?qǐng)D87，該圖示出第十六實(shí)施例使用的安裝部611的變型。在該變型中，被支承板340具有從支承件338的前端凸出的彎曲凸出部702。彎曲凸出部702具有彎曲端，該彎曲端的表面與支承件338的前端面接觸。該彎曲凸出部702起安裝部611的導(dǎo)向部613的作用。
<第十七實(shí)施例>
圖88示出根據(jù)本發(fā)明第十七實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置中的安裝在車輛車身的一部分上的能量吸收板(EA板)740。所有前述實(shí)施例中所用的EA板均安裝在連接在轉(zhuǎn)向柱301上的分離式支架上，而本第十七實(shí)施例中所用的EA板740安裝在連接在車輛車身上的車身側(cè)支架342上。第十七實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置在其它方面與第十五實(shí)施例相同。
在本轉(zhuǎn)向裝置中，車身側(cè)支架342設(shè)置有具有安裝部732的槽形安裝件730。安裝部732是安裝件730的沿車輛橫向的基本中央部的后端部。U形導(dǎo)向件734裝配在安裝部732的后端部上。與第十五實(shí)施例中所用的EA板610一樣，EA板740具有包括彎曲部740a1的U形部分740a。EA板740安裝在安裝部732上，使得彎曲部740a1在其內(nèi)表面與導(dǎo)向件734的半圓柱形外表面保持接觸，導(dǎo)向件734起安裝件732的導(dǎo)向部736的作用；并使得導(dǎo)向件734夾在EA板740的上和下臂部740a2和740a3之間。EA板740包括通過向下彎曲下臂部740a3的前端部而形成的T形接合部740b。
在連接在柱體305上的分離式支架334的被支承件340的上表面的一部分上，固定地設(shè)置有具有凹槽部750的保持件752，凹槽部750具有朝著車輛前進(jìn)方向開口的凹槽，其中，所述部分位于EA板740的下臂部740a3下方。該凹槽部750起保持部的作用，當(dāng)柱體305(分離式支架344)的可移動(dòng)部相對(duì)于車輛車身(車身側(cè)支架342)軸向移動(dòng)時(shí)，EA板740的接合部740b可與該保持部接合。柱體305經(jīng)分離式支架334和車身側(cè)支架342安裝在車輛車身上，使得接合部740b與凹槽部750(保持部)之間具有自由運(yùn)行距離L2。
在二次碰撞時(shí)保持件752與EA板740的接合部740b進(jìn)入接合之后，柱體305的可移動(dòng)部相對(duì)于車輛車身軸向移動(dòng)時(shí)，與導(dǎo)向件734(導(dǎo)向部736)滑動(dòng)擠壓接觸的EA板740發(fā)生變形，并且二次碰撞所產(chǎn)生的沖擊通過EA板740的變形吸收。在本第十七實(shí)施例中，采用EA板740形式的沖擊能吸收件安裝在車輛車身的一部分上，而可與該沖擊能吸收件的接合部740b接合的該保持部設(shè)置在該轉(zhuǎn)向柱上。該實(shí)施例還能有效吸收二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能，并可結(jié)合上面說明的前述實(shí)施例及其變型中所具有的各種技術(shù)特征。
權(quán)利要求
1.一種車輛用吸震轉(zhuǎn)向裝置，它包括轉(zhuǎn)向柱，該轉(zhuǎn)向柱要固定在車輛車身的一部分上使得所述轉(zhuǎn)向柱在車輛碰撞時(shí)在車輛乘員發(fā)生二次碰撞的情況下可從車輛車身分離并可沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)，所述轉(zhuǎn)向柱和所述車輛車身的所述部分中的一個(gè)包括安裝部，而所述轉(zhuǎn)向柱和所述部分中的另一個(gè)包括保持部；及要安裝在所述安裝部上的沖擊能吸收件，該沖擊能吸收件包括可與所述保持部接合的接合部，并且所述沖擊能吸收件可在所述轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)同時(shí)所述接合部與所述保持部保持接合時(shí)變形，從而所述沖擊能吸收件吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括用于允許或阻止所述沖擊能吸收件的所述接合部與所述保持部之間的接合的接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括可在允許所述接合部和所述保持部之間接合的第一位置與阻止所述接合的第二位置之間操作的執(zhí)行器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被配置成當(dāng)所述接合部與所述保持部進(jìn)入接合時(shí)要由所述沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷不作用在所述執(zhí)行器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可根據(jù)被設(shè)置用于檢測(cè)車輛或車輛乘員狀態(tài)的傳感器的輸出來允許或阻止所述接合部與所述保持部之間的接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于使所述保持部的移動(dòng)量與車輛碰撞時(shí)施加在車輛車身上的沖擊大小對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)，以及當(dāng)所述保持部的位移量大于一預(yù)定閾值時(shí)用于允許所述接合部與所述保持部之間的接合的機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，用于使所述保持部的移動(dòng)量與所述沖擊大小對(duì)應(yīng)的所述機(jī)構(gòu)被配置成通過利用所述保持部的慣性質(zhì)量使所述保持部移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收件被配置成相對(duì)于所述安裝部定位，以使得在所述轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的所述部分沿前進(jìn)方向移動(dòng)之前，所述接合部與所述保持部沿所述前進(jìn)方向彼此間隔開一預(yù)定自由運(yùn)行距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述接合部與所述保持部中的一個(gè)包括凹槽部，其中所述凹槽部具有可與所述接合部和所述保持部中的另一個(gè)相接合的凹槽，并且所述凹槽部與所述接合部和所述保持部中的所述另一個(gè)相配合以限定它們之間的所述預(yù)定自由運(yùn)行距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括用于在吸收沖擊能的初始階段中降低要由所述沖擊能吸收件產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷的增長(zhǎng)率的初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在以下至少一個(gè)位置處所述沖擊能吸收件與所述轉(zhuǎn)向柱之間的位置；所述沖擊能吸收件上的位置；以及所述沖擊能吸收件與所述轉(zhuǎn)向柱之間的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收件的所述接合部和所述保持部可彼此接合以便在所述轉(zhuǎn)向柱固定在車輛車身的所述部分上時(shí)通過所述沖擊能吸收件將所述轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車輛車身的所述部分上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收件為具有形成為所述接合部的端部的板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述接合部和所述保持部被配置成所述接合部在所述接合部與所述保持部進(jìn)入接合之后接收剪切載荷。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收件包括彼此疊置且均具有所述接合部的多塊板。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收板包括由彎曲部和從該彎曲部各相對(duì)端延伸的兩臂部組成的基本U形部分，所述沖擊能吸收件被配置成安裝在所述安裝部上，以使得所述兩臂部沿著與所述轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的所述部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使得所述安裝部沿著所述沖擊能吸收件的板的厚度方向夾在所述兩臂部之間；所述能量吸收件在所述接合部與所述保持部保持接合的狀態(tài)下在所述轉(zhuǎn)向柱沿所述車輛的前進(jìn)方向相對(duì)于車輛車身的所述部分移動(dòng)期間由所述安裝部的一端部變形，以使得所述沖擊能吸收件中的所述彎曲部的位置逐漸改變，從而在所述沖擊能吸收件的變形過程中吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述接合部與所述兩臂部中的一個(gè)臂部形成為一體，以使得所述接合部沿著遠(yuǎn)離所述兩臂部中的另一臂部的方向從所述一臂部的遠(yuǎn)離所述彎曲部的一端延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向柱包括柱體和柱保持結(jié)構(gòu)，該柱保持結(jié)構(gòu)用于保持所述柱體并被固定在車輛車身的所述部分上，使得發(fā)生二次碰撞時(shí)所述柱保持結(jié)構(gòu)可從車輛車身的所述部分上分離并可沿所述車輛的前進(jìn)方向移動(dòng)離開車輛車身的所述部分，并且所述柱保持結(jié)構(gòu)包括所述安裝部，而車輛車身的所述部分設(shè)置有所述保持部。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述柱保持結(jié)構(gòu)包括沿車輛橫向彼此間隔開的一對(duì)臂，以及沿橫向位于該對(duì)臂之間基本中間的中央部，所述柱保持結(jié)構(gòu)在所述的一對(duì)臂處固定在車輛車身的所述部分上，并且所述安裝部位于所述柱保持結(jié)構(gòu)的所述中央部上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述柱保持結(jié)構(gòu)通過傾斜機(jī)構(gòu)保持所述柱體。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述柱保持結(jié)構(gòu)通過伸縮機(jī)構(gòu)保持所述柱體。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收件是板，并包括由彎曲部和從該彎曲部各相對(duì)端延伸的兩臂部組成的基本U形部分，并且所述兩臂部中的一個(gè)臂部包括端接于所述接合部中的端部，所述沖擊能吸收件被配置成安裝在所述安裝部上，使得所述兩臂部沿著與所述轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的所述部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使得所述安裝部沿所述沖擊能吸收件的板的厚度方向夾在所述兩臂部之間；所述沖擊能吸收件在所述接合部與所述保持部保持接合的狀態(tài)下在所述轉(zhuǎn)向柱沿所述車輛的前進(jìn)方向相對(duì)于車輛車身的所述部分移動(dòng)期間由所述安裝部的前端部變形，以使得所述沖擊能吸收件中的所述彎曲部的位置逐漸改變，從而在所述沖擊能吸收件的變形過程中吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述接合部與所述兩臂部中的一個(gè)形成為一體，以使得所述接合部沿著遠(yuǎn)離所述兩臂部中的另一個(gè)臂部的方向從所述一臂部的遠(yuǎn)離所述彎曲部的一端延伸。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述安裝部的前端部形成為用于在所述沖擊能吸收件變形時(shí)引導(dǎo)所述沖擊能吸收件的所述彎曲部沿所述前端部的曲度移動(dòng)的導(dǎo)向部。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部包括兩塊板，該兩塊板彼此疊置使得所述兩塊板中的一塊板的一端部沿所述車輛的前進(jìn)方向從所述兩塊板中的另一塊板的相應(yīng)前端面凸出，并且所述安裝部的導(dǎo)向部由橫截面基本為J形并具有短臂和長(zhǎng)臂的導(dǎo)向件構(gòu)成，所述導(dǎo)向件安裝在所述一塊板的所述一端部上，使得所述短臂的后端面與所述另一塊板的前端面相對(duì)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述柱保持結(jié)構(gòu)的所述安裝部包括具有基本為U形的凸出端部的構(gòu)成所述導(dǎo)向部的板。
26.根據(jù)權(quán)利要求23-25中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收件安裝在所述安裝部上，使得所述彎曲部與所述導(dǎo)向部之間存在空隙。
27.根據(jù)權(quán)利要求21-26中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括用于相對(duì)于所述柱保持結(jié)構(gòu)定位和保持所述沖擊能吸收件的所述一臂部的定位和保持裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述定位和保持裝置包括一對(duì)定位和保持塊，此對(duì)定位和保持塊設(shè)置在所述一臂部的相對(duì)側(cè)，使得該對(duì)定位和保持塊沿所述一臂部的寬度方向彼此間隔開。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述的一對(duì)定位和保持塊具有互相相對(duì)的斜面，所述相對(duì)的斜面形成為其間的距離沿從所述另一臂部向所述一臂部的方向減小。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收件的U形部分的所述一臂部在所述一臂部的面向所述U形部分內(nèi)的內(nèi)表面處由所述安裝部的一部分支承。
31.根據(jù)權(quán)利要求28-30中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述接合部與所述一臂部形成為一體，使得所述接合部沿遠(yuǎn)離所述兩臂部的另一臂部的方向從所述一臂部的遠(yuǎn)離所述彎曲部的一端延伸，并使得所述接合部的從所述一臂部的與其面向所述U形部分內(nèi)的內(nèi)表面相對(duì)的外表面處測(cè)量的高度大于所述的一對(duì)定位和保持塊的高度；所述接合部可在其自由端部處與所述保持部接合，并且在所述接合部的與所述的一對(duì)定位和保持塊的高度對(duì)應(yīng)的高度位置處，所述接合部的寬度小于所述的一對(duì)定位和保持塊之間的距離。
32.根據(jù)權(quán)利要求27至31中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述安裝部包括位于其前端部處并在所述沖擊能吸收件變形時(shí)引導(dǎo)所述沖擊能吸收件的所述彎曲部的移動(dòng)的導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件包括向車輛后方延伸的后延伸部，所述的一對(duì)定位和保持裝置設(shè)置在所述后延伸部上。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向件的所述后延伸部包括用于定位和保持所述沖擊能吸收件的所述兩臂部中的另一臂部的定位和保持部。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述安裝部包括支承部，所述定位和保持裝置包括具有可彈性變形部的矩形三面夾，其中所述可彈性變形部與所述支承部相配合以彈性地保持它們之間的沿所述一臂部的厚度方向與所述可彈性變形部彈性擠壓接觸的所述沖擊能吸收件的所述U形部分的所述一臂部。
35.根據(jù)權(quán)利要求27所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述安裝部包括支承部，所述定位和保持裝置包括與所述支承部相配合以保持所述沖擊能吸收件的所述U形部分的所述一臂部的保持帶，該保持帶具有可變的有效保持長(zhǎng)度。
36.根據(jù)權(quán)利要求21-35中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述柱保持結(jié)構(gòu)具有沿車輛橫向彼此間隔開的一對(duì)槽，所述柱保持結(jié)構(gòu)通過所述槽連接在車輛車身的所述部分上，使得所述柱保持結(jié)構(gòu)可從車輛車身的所述部分分離并可沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)離開車輛車身的所述部分；所述柱保持結(jié)構(gòu)還包括中央部，該中央部沿橫向位于所述一對(duì)槽的基本中間并且包括其上安裝所述沖擊能吸收件的所述安裝部，并且所述沖擊能吸收件包括一對(duì)翼部，該對(duì)翼部從所述一臂部沿平行于車輛橫向的相反方向延伸并且均設(shè)有分別與所述柱保持結(jié)構(gòu)的所述一對(duì)槽壓入配合且在所述柱保持結(jié)構(gòu)沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)離開車輛車身的所述部分時(shí)可從所述一對(duì)槽分離的圓柱部分。
37.根據(jù)權(quán)利要求1-36中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的所述部分沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)的速度改變要由所述沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷的能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)隨著所述轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度的增加而增大沖擊能吸收載荷。
39.根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)改變沖擊能吸收載荷，使得所述轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度大于一預(yù)定閾值時(shí)的沖擊能吸收載荷大于所述轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度不大于所述預(yù)定閾值時(shí)的沖擊能吸收載荷。
40.根據(jù)權(quán)利要求37至39中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)通過改變所述沖擊能吸收件的變形阻力而改變沖擊能吸收載荷。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收件是板，并包括由彎曲部和從該彎曲部的各相對(duì)端延伸的兩臂部組成的U形部分，并且所述兩臂部中的一臂部包括端接于所述接合部中的端部，所述沖擊能吸收件被配置成安裝在所述安裝部上，使得所述兩臂部沿所述轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的所述部分移動(dòng)的方向延伸，并使得所述安裝部沿與所述沖擊能吸收件的板的厚度方向基本平行的方向夾在所述兩臂部之間；所述沖擊能吸收件在所述接合部與所述保持部保持接合的狀態(tài)下在所述轉(zhuǎn)向柱沿所述車輛的前進(jìn)方向相對(duì)于車輛車身的所述部分移動(dòng)期間由所述安裝部的端部變形，以使得所述沖擊能吸收件中的所述彎曲部的位置逐漸改變，從而在所述沖擊能吸收件的變形過程中吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能，并且所述能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括(a)設(shè)置在所述安裝部上并可與所述沖擊能吸收件接合以便增大所述沖擊能吸收件的變形阻力的變形阻力增大件；和(b)用于在所述沖擊能吸收件相對(duì)于所述安裝部的前端部移動(dòng)的速度大于一預(yù)定閾值時(shí)使所述變形阻力增大件與所述沖擊能吸收件接合的接合機(jī)構(gòu)。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述沖擊能吸收件是板，并包括由彎曲部和從該彎曲部的各相對(duì)端延伸的兩臂部組成的U形部分，并且所述兩臂部中的一臂部包括端接于所述接合部中的端部，所述沖擊能吸收件被配置成安裝在所述安裝部上，使得所述兩臂部沿與所述轉(zhuǎn)向柱相對(duì)于車輛車身的所述部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使得所述安裝部沿與所述沖擊能吸收件的板的厚度方向基本平行的方向夾在所述兩臂部之間；所述沖擊能吸收件在所述接合部與所述保持部保持接合的狀態(tài)下在所述轉(zhuǎn)向柱沿所述車輛的前進(jìn)方向相對(duì)于車輛車身的所述部分移動(dòng)期間由所述安裝部的端部變形，以使得所述沖擊能吸收件中的所述彎曲部的位置逐漸改變，從而在所述沖擊能吸收件的變形過程中吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能，并且所述能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括(a)可移動(dòng)件，該可移動(dòng)件設(shè)置在所述安裝部上并可與所述沖擊能吸收件接合，使得所述可移動(dòng)件可在所述沖擊能吸收件相對(duì)于所述安裝部的端部移動(dòng)時(shí)移動(dòng)；和(b)用于在所述可移動(dòng)件的移動(dòng)速度大于一預(yù)定閾值時(shí)限制所述可移動(dòng)件的移動(dòng)的可移動(dòng)件移動(dòng)限制機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種車輛用吸震轉(zhuǎn)向裝置，它包括轉(zhuǎn)向柱，該轉(zhuǎn)向柱要固定在車輛車身的一部分上使得車輛碰撞時(shí)在車輛乘員發(fā)生二次碰撞的情況下該轉(zhuǎn)向柱可從車輛車身分離并可沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)，并且其中轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的該部分中的一個(gè)包括安裝部，而轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的該部分中的另一個(gè)包括保持部。該轉(zhuǎn)向裝置還包括要安裝在所述安裝部上的沖擊能吸收件。該沖擊能吸收件包括可與保持部接合并可在轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)同時(shí)接合部與保持部保持接合時(shí)變形的接合部，從而沖擊能吸收件吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
文檔編號(hào)B62D1/19GK1784331SQ200480012160
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者今村謙二, 星野茂, 吉野公則, 近藤英男, 中野淳一, 伊達(dá)宏昭, 中西仁 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社