專利名稱：車輛用轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可根據(jù)駕駛員的身材調(diào)整方向盤(pán)的前后位置的車輛用轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
由下述專利文獻(xiàn)1所公知在經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸、第一萬(wàn)向接頭、中間軸、第二萬(wàn)向接頭及小齒輪軸連接方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向齒輪箱的車輛用轉(zhuǎn)向裝置中，通過(guò)自由伸縮地構(gòu)成中間軸，并且將自由旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向柱可前后移動(dòng)地支承在車體上，從而可調(diào)整方向盤(pán)的前后位置。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2005-22450號(hào)公報(bào)如圖8所示，在現(xiàn)有的車輛用轉(zhuǎn)向裝置中，方向盤(pán)11經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸12、第一萬(wàn)向接頭13、中間軸14、第二萬(wàn)向接頭15及小齒輪軸16而連接于轉(zhuǎn)向齒輪箱。第一、第二萬(wàn)向接頭13、15由不等速接頭構(gòu)成，因此轉(zhuǎn)向軸12的角速度與中間軸14的角速度不一致，中間軸14的角速度與小齒輪軸16的角速度不一致，所以即使以一定的角速度使轉(zhuǎn)向軸12(方向盤(pán)11)旋轉(zhuǎn)，小齒輪軸16也不會(huì)以一定的角速度旋轉(zhuǎn)。
為了以等角速度使轉(zhuǎn)向軸12與小齒輪軸16旋轉(zhuǎn)，可使中間軸14的后端的第一萬(wàn)向接頭13的十字銷的相位與中間軸14的前端的第二萬(wàn)向接頭15的十字銷的相位錯(cuò)開(kāi)90°，且使中間軸14向前下方的相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸12向前方的延長(zhǎng)線的傾斜角θ1與小齒輪軸16向前下方的相對(duì)于中間軸14向前方的延長(zhǎng)線的傾斜角θ2相等。其原因是因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠使第一萬(wàn)向接頭13的不等速性與第二萬(wàn)向接頭15的不等速性相抵，從而以等角速度使轉(zhuǎn)向軸12及小齒輪軸16旋轉(zhuǎn)。
可是，如圖8中點(diǎn)劃線所示，即使設(shè)定中間軸14向前下方的相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸12向前方的延長(zhǎng)線的傾斜角θ1與小齒輪軸16向前下方的相對(duì)于中間軸14向前方的延長(zhǎng)線的傾斜角θ2相等，在自由伸縮地構(gòu)成中間軸14，且使轉(zhuǎn)向軸12與方向盤(pán)11一同可前后位置調(diào)整時(shí)，如圖8中實(shí)線所示，也會(huì)存在隨著轉(zhuǎn)向軸12的前后移動(dòng)所述兩個(gè)傾斜角θ1′、θ2′(θ1″、θ2″)產(chǎn)生不一致，轉(zhuǎn)向軸12及小齒輪軸16的等速性喪失的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于所述情況而形成，目的在于能夠調(diào)整方向盤(pán)的前后位置，并且確保轉(zhuǎn)向軸及小齒輪軸的等速性。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)第一發(fā)明提出的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，具有轉(zhuǎn)向軸，其連接于方向盤(pán)；可伸縮的中間軸，其經(jīng)由第一萬(wàn)向接頭連接于轉(zhuǎn)向軸；小齒輪軸，其經(jīng)由第二萬(wàn)向接頭連接于中間軸，且使轉(zhuǎn)向齒輪箱動(dòng)作；和轉(zhuǎn)向柱，其自由旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)向軸，并且經(jīng)由伸縮(telescopic)機(jī)構(gòu)可前后位置調(diào)節(jié)地固定于車體，中間軸相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸向前方的延長(zhǎng)線向前下方傾斜，小齒輪軸相對(duì)于中間軸向前方的延長(zhǎng)線向前下方傾斜，該車輛用轉(zhuǎn)向裝置的特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)向軸向前方移動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)該轉(zhuǎn)向軸前端向下方移動(dòng)。
另外，根據(jù)第二發(fā)明提出的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，在第一發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述伸縮機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)向銷，其設(shè)于車體及轉(zhuǎn)向柱的一側(cè)；長(zhǎng)孔，其設(shè)于車體及轉(zhuǎn)向柱的另一側(cè)且所述導(dǎo)向銷自由滑動(dòng)地卡合。
還有，實(shí)施例的第一、第二導(dǎo)向銷27、28對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的導(dǎo)向銷。
根據(jù)第一發(fā)明的結(jié)構(gòu)，經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸、第一萬(wàn)向接頭、中間軸、第二萬(wàn)向接頭及小齒輪軸而連接方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向齒輪箱，經(jīng)由伸縮機(jī)構(gòu)將自由旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向柱可前后位置調(diào)節(jié)地固定在車體上，在這種結(jié)構(gòu)中，伸縮機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)向軸向前方移動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)該轉(zhuǎn)向軸前端向下方移動(dòng)，因此即使轉(zhuǎn)向軸向前方移動(dòng)，也能夠使中間軸相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸向前方的延長(zhǎng)線向前下方傾斜的角度、與小齒輪軸相對(duì)于中間軸向前方的延長(zhǎng)線向前下方傾斜的角度大致一致，從而能夠確保轉(zhuǎn)向軸及小齒輪軸的等速性。
根據(jù)第二發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由導(dǎo)向銷和長(zhǎng)孔構(gòu)成了伸縮機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)向銷設(shè)于車體及轉(zhuǎn)向柱的一側(cè)，該長(zhǎng)孔設(shè)于車體及轉(zhuǎn)向柱的另一側(cè)且所述導(dǎo)向銷自由滑動(dòng)地卡合，因此以簡(jiǎn)單的構(gòu)造即能夠?qū)⑥D(zhuǎn)向柱可前后移動(dòng)地支承在車體上。


圖1是具有第一實(shí)施例的伸縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖；圖2是圖1的2-2線放大剖面圖；圖3是圖1的3-3線放大剖面圖；圖4是第一實(shí)施例的作用說(shuō)明圖；圖5是表示第二實(shí)施例的伸縮機(jī)構(gòu)的圖；圖6是表示第三實(shí)施例的伸縮機(jī)構(gòu)的圖；圖7是表示第四實(shí)施例的伸縮機(jī)構(gòu)的圖；圖8是現(xiàn)有例的作用說(shuō)明圖。
圖中11—方向盤(pán)、12—轉(zhuǎn)向軸、13—第一萬(wàn)向接頭、14—中間軸、15—第二萬(wàn)向接頭、16—小齒輪軸、17—轉(zhuǎn)向齒輪箱、18—轉(zhuǎn)向柱、19—伸縮機(jī)構(gòu)、20—車體、21a—長(zhǎng)孔、22a—長(zhǎng)孔、27—第一導(dǎo)向銷(導(dǎo)向銷)、28—第二導(dǎo)向銷(導(dǎo)向銷)、31a—長(zhǎng)孔。
具體實(shí)施例方式
以下，基于附圖表示的本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1～圖4表示本發(fā)明的第一實(shí)施例，圖1是具有伸縮結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖，圖2是圖1的2-2線放大剖面圖，圖3是圖1的3-3線放大剖面圖，圖4是第一實(shí)施例的作用說(shuō)明圖。
如圖1所示，連接于由駕駛員操作的方向盤(pán)11且向前下方延伸的轉(zhuǎn)向軸12的前端，經(jīng)由第一萬(wàn)向接頭13而連接于中間軸14的后端。中間軸14是可伸縮地將后部中間軸14a及前部中間軸14b花鍵結(jié)合，其軸線L2相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸12的軸線L1僅以角度θ1向前下方傾斜。第一萬(wàn)向接頭13分別在轉(zhuǎn)向軸12的前端及后部中間軸14a的后端樞軸支承十字狀交叉的兩根銷13a、13b而構(gòu)成。
中間軸14的前端經(jīng)由第二萬(wàn)向接頭15而連接于小齒輪軸16的后端。在小齒輪軸16的前端，在齒條·小齒輪式的轉(zhuǎn)向齒輪箱17的內(nèi)部設(shè)有與齒條17a嚙合的小齒輪(未圖示)。小齒輪軸16的軸線L3相對(duì)于中間軸14的軸線L2僅以角度θ2向前下方傾斜。第二萬(wàn)向接頭15分別在中間軸14的前端及小齒輪軸16的后端樞軸支承十字狀交叉的兩根銷15a、15b而構(gòu)成。
第一萬(wàn)向接頭13的相位及第二萬(wàn)向接頭15的相位錯(cuò)開(kāi)90°。即，第一萬(wàn)向接頭13與連接于中間軸14的后端的銷13b、第二萬(wàn)向接頭15與連接于中間軸14的前端的銷15a，相位錯(cuò)開(kāi)90°。
可旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)向軸12的管狀的轉(zhuǎn)向柱18，經(jīng)由伸縮機(jī)構(gòu)19可前后位置調(diào)整地固定于車體20上。
如從圖1～圖3可知，伸縮機(jī)構(gòu)19具有第一可動(dòng)托架21及第二可動(dòng)托架22，其焊接在轉(zhuǎn)向柱18上；第一固定托架24、24，其在對(duì)應(yīng)于第一可動(dòng)托架21的位置由螺栓23、23固定在車體20上；第二固定托架26，其在對(duì)應(yīng)于第二可動(dòng)托架22的位置由螺栓25、25固定在車體20上。在第一可動(dòng)托架21上形成有兩個(gè)長(zhǎng)孔21a、21a，兩端貫通第一固定托架24、24的圓孔24a、24a的第一導(dǎo)向銷27自由滑動(dòng)地貫通所述長(zhǎng)孔21a、21a。
在第二可動(dòng)托架22上形成有兩個(gè)長(zhǎng)孔22a、22a，兩端貫通第二固定托架26的圓孔26a、26a的第二導(dǎo)向銷28自由滑動(dòng)地貫通所述長(zhǎng)孔22a、22a。在第二導(dǎo)向銷28的一端固定有伸縮桿29，另外形成于第二導(dǎo)向銷28的另一端的外螺紋28a與焊接于第二固定托架26上的螺母30螺合。
如從圖1可知，后側(cè)的第二可動(dòng)托架22的長(zhǎng)孔22a、22a與轉(zhuǎn)向軸12平行，前側(cè)的第一可動(dòng)托架21的長(zhǎng)孔21a、21a相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸12向前下方傾斜。
下面，對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的作用進(jìn)行說(shuō)明。
駕駛員操作方向盤(pán)11時(shí)，方向盤(pán)11的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸12、第一萬(wàn)向接頭13、中間軸14、第二萬(wàn)向接頭15及小齒輪箱16傳遞到轉(zhuǎn)向齒輪箱17，從而轉(zhuǎn)控左右的車輪。
依照駕駛員的身材調(diào)整方向盤(pán)11的前后位置的操作如下述進(jìn)行。若牽引伸縮桿29使第二導(dǎo)向銷28旋轉(zhuǎn)而松緩對(duì)螺母30的緊固，則解除第二可動(dòng)托架22對(duì)第二固定托架26的約束，因此能夠一邊將第二導(dǎo)向銷28引導(dǎo)至長(zhǎng)孔22a、22a，一邊使第二可動(dòng)托架22相對(duì)于第二固定托架26在前后方向上相對(duì)移動(dòng)。另外，第一可動(dòng)托架21能夠一邊將第一導(dǎo)向銷27引導(dǎo)至長(zhǎng)孔21a、21a，一邊相對(duì)于第一固定托架24在前后方向上相對(duì)移動(dòng)，因此能夠調(diào)整轉(zhuǎn)向柱18、轉(zhuǎn)向軸12及方向盤(pán)11的前后位置。
并且，若復(fù)原伸縮桿29緊固第二導(dǎo)向銷28及螺母30，則能夠相對(duì)于第二固定托架26由摩擦力約束第二可動(dòng)托架22而固定轉(zhuǎn)向柱18的前后位置。此時(shí)，根據(jù)與轉(zhuǎn)向柱18一體的轉(zhuǎn)向軸12的前后移動(dòng)，通過(guò)由花鍵嵌合的后部中間軸14a及前部中間軸14b構(gòu)成的中間軸14的伸縮，容許轉(zhuǎn)向軸12的前后移動(dòng)。
可是，若從圖8中點(diǎn)劃線所示的初期位置，換而言之轉(zhuǎn)向軸12及中間軸14形成的角度θ1、與中間軸14及小齒輪軸16形成的角度θ2一致的狀態(tài)，如圖8(A)所示，不改變轉(zhuǎn)向軸12的前下方角α地使方向盤(pán)11前進(jìn)，則角度θ1增加到角度θ1′，角度θ2減少到θ2′，因此θ1′及θ2′變得不一致，轉(zhuǎn)向軸12及小齒輪軸16的等速性喪失。
另外，若從θ1＝θ2的初期位置，如圖8(B)所示，不改變轉(zhuǎn)向軸12的前下方角α地使方向盤(pán)11后退，則角度θ1減少到角度θ1″，角度θ2增加到θ2″，因此θ1″及θ2′變得′不一致，轉(zhuǎn)向軸12及小齒輪軸16的等速性喪失。
對(duì)此在本實(shí)施例中，后側(cè)的第二可動(dòng)托架22的長(zhǎng)孔22a、22a與轉(zhuǎn)向軸12平行，與此相對(duì)前側(cè)的第一可動(dòng)托架21的長(zhǎng)孔21a、21a相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸12向前下方傾斜，因此若如圖4(A)所示那樣使方向盤(pán)11前進(jìn)，則由于轉(zhuǎn)向軸12的前下方角α增加，前進(jìn)前的角度θ1與前進(jìn)后的角度θ1′近似相等，由于前進(jìn)前的角度θ2與前進(jìn)后的角度θ2′近似相等，實(shí)際上能夠確保轉(zhuǎn)向軸12及小齒輪軸16的等速性。
另外，若如圖4(B)所示那樣使方向盤(pán)11后退，則由于轉(zhuǎn)向軸12的前下方角α減少，前進(jìn)前的角度θ1與前進(jìn)后的角度θ1″近似相等，由于前進(jìn)前的角度θ2與前進(jìn)后的角度θ2″近似相等，實(shí)際上能夠確保轉(zhuǎn)向軸12及小齒輪軸16的等速性。
圖5表示本發(fā)明的第二實(shí)施例。
在第一實(shí)施例中使后側(cè)的第二可動(dòng)托架22的長(zhǎng)孔22a、22a與轉(zhuǎn)向軸12平行，使前側(cè)的第一可動(dòng)托架21的長(zhǎng)孔21a、21a相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸12向前下方傾斜，但在第二實(shí)施例中，使前側(cè)的第一可動(dòng)托架21的長(zhǎng)孔21a、21a與轉(zhuǎn)向軸12平行，使后側(cè)的第二可動(dòng)托架22的長(zhǎng)孔22a、22a相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸12向前上方傾斜。根據(jù)該第二實(shí)施例也能夠達(dá)到與上述的第一實(shí)施例同樣的作用效果。
圖6表示本發(fā)明的第三實(shí)施例。
該第三實(shí)施例使前側(cè)的第一可動(dòng)托架21的長(zhǎng)孔21a、21a相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸12向前下方傾斜，使后側(cè)的第二可動(dòng)托架22的長(zhǎng)孔22a、22a相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸12向前上方傾斜。根據(jù)該第三實(shí)施例也能夠達(dá)到與上述的第一實(shí)施例同樣的作用效果。
圖7表示本發(fā)明的第四實(shí)施例。
該第四實(shí)施例在固定于轉(zhuǎn)向柱18的單一的可動(dòng)托架31上形成有朝向上方凸出地彎曲的圓弧狀的長(zhǎng)孔31a、31a，在該長(zhǎng)孔31a、31a中自由滑動(dòng)地卡合有第一、第二導(dǎo)向銷27、28。根據(jù)該第四實(shí)施例也能夠達(dá)到與上述的第一實(shí)施例同樣的作用效果。
以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種設(shè)計(jì)上的變更。
例如，例如在實(shí)施例中，在可動(dòng)托架21、22、31側(cè)形成有長(zhǎng)孔21a、22a、31a，在固定托架24、26側(cè)形成有圓孔24a、26a，但也可顛倒其位置關(guān)系。
權(quán)利要求
1.一種車輛用轉(zhuǎn)向裝置，具有轉(zhuǎn)向軸(12)，其連接于方向盤(pán)(11)；可伸縮的中間軸(14)，其經(jīng)由第一萬(wàn)向接頭(13)連接于轉(zhuǎn)向軸(12)；小齒輪軸(16)，其經(jīng)由第二萬(wàn)向接頭(15)連接于中間軸(14)且使轉(zhuǎn)向齒輪箱(17)動(dòng)作；和轉(zhuǎn)向柱(18)，其支承轉(zhuǎn)向軸(12)使該轉(zhuǎn)向軸可自由旋轉(zhuǎn)，并且經(jīng)由伸縮機(jī)構(gòu)(19)可調(diào)節(jié)前后位置地固定于車體(20)，中間軸(14)相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸(12)向前方的延長(zhǎng)線向前下方傾斜，小齒輪軸(16)相對(duì)于中間軸(14)向前方的延長(zhǎng)線向前下方傾斜，該車輛用轉(zhuǎn)向裝置的特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)(19)在轉(zhuǎn)向軸(12)向前方移動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)該轉(zhuǎn)向軸前端向下方移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)(19)具有導(dǎo)向銷(27、28)，其設(shè)于車體(20)及轉(zhuǎn)向柱(18)中的一個(gè)上；長(zhǎng)孔(21a、22a、31a)，其設(shè)于車體(20)及轉(zhuǎn)向柱(18)中的另一個(gè)上且所述導(dǎo)向銷(27、28)可自由滑動(dòng)地卡合在該長(zhǎng)孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述長(zhǎng)孔(21a、22a)設(shè)于沿轉(zhuǎn)向柱(18)的軸方向間隔開(kāi)的至少兩個(gè)位置，所述設(shè)于至少兩個(gè)位置的長(zhǎng)孔(21a、22a)的長(zhǎng)軸的方向相互不同。
全文摘要
經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸(12)、第一萬(wàn)向接頭(13)、中間軸(14)、第二萬(wàn)向接頭(15)及小齒輪軸(16)連接方向盤(pán)(11)與轉(zhuǎn)向齒輪箱(17)，經(jīng)由伸縮機(jī)構(gòu)(19)將轉(zhuǎn)向柱(18)可前后位置調(diào)節(jié)地固定在車體(20)上。伸縮機(jī)構(gòu)(19)在轉(zhuǎn)向軸(12)向前方移動(dòng)時(shí)，其前端向下方移動(dòng)地引導(dǎo)，因此即使轉(zhuǎn)向軸(12)向前方移動(dòng)，也能夠使中間軸(14)相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸(12)向前下方傾斜的角度(θ1)與小齒輪軸(16)相對(duì)于中間軸(14)向前下方傾斜的角度(θ2)近似一致，從而能夠確保轉(zhuǎn)向軸(12)及小齒輪軸(16)的等速性。由此，一邊可調(diào)整方向盤(pán)的前后位置，一邊確保轉(zhuǎn)向軸及小齒輪軸的等速性。
文檔編號(hào)B62D1/187GK1931648SQ20061012913
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者桐原健一, 川上高廣, 光永亮 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社