專(zhuān)利名稱(chēng):沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置的改良,在發(fā)生碰撞事故時(shí),能夠一邊吸收從駕駛員的身體施加于方向盤(pán)的沖擊能量,一邊使該方向盤(pán)向前方位移。
背景技術(shù):
如圖20所示,機(jī)動(dòng)車(chē)用轉(zhuǎn)向裝置以如下方式構(gòu)成將方向盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)傳遞到轉(zhuǎn)向齒輪單元2的輸入軸3,隨著該輸入軸3的旋轉(zhuǎn),推拉左右一對(duì)的轉(zhuǎn)向橫拉桿4,對(duì)前輪賦予轉(zhuǎn)向角。因此,方向盤(pán)1支承固定于轉(zhuǎn)向軸5的后端部,該轉(zhuǎn)向軸5在沿軸向貫穿圓筒狀的轉(zhuǎn)向柱6的狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)自如地支承于該轉(zhuǎn)向柱6。并且,轉(zhuǎn)向軸5的前端部經(jīng)由萬(wàn)向聯(lián)軸器7與中間軸8的后端部連接,該中間軸8的前端部經(jīng)由另一萬(wàn)向聯(lián)軸器9與輸入軸3連接。在發(fā)生碰撞事故時(shí),在機(jī)動(dòng)車(chē)與其他的機(jī)動(dòng)車(chē)等發(fā)生碰撞的一次碰撞之后,接著發(fā)生駕駛員的身體碰撞到方向盤(pán)的二次碰撞。因此,在這樣的機(jī)動(dòng)車(chē)用轉(zhuǎn)向裝置中,為了保護(hù)駕駛員,需要采用如下結(jié)構(gòu)在發(fā)生碰撞事故時(shí),一邊吸收沖擊能量一邊使方向盤(pán)向前方位移的結(jié)構(gòu)。作為這樣的結(jié)構(gòu),在專(zhuān)利文獻(xiàn)1 5中公開(kāi)了如下結(jié)構(gòu)將支承方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向柱以在伴隨著二次碰撞的向前方的沖擊負(fù)荷的作用下能夠向前方脫落的方式支承于車(chē)身, 并且,在與該轉(zhuǎn)向柱一起向前方位移的構(gòu)件和車(chē)身之間,設(shè)有通過(guò)塑性變形來(lái)吸收上述沖擊負(fù)荷的能量吸收構(gòu)件,上述結(jié)構(gòu)已經(jīng)被普遍實(shí)施。圖21 圖M表示具有這樣的沖擊吸收功能的機(jī)動(dòng)車(chē)用轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)的一例。 該結(jié)構(gòu)包括用于調(diào)節(jié)方向盤(pán)1(參照?qǐng)D20)的上下位置的傾斜機(jī)構(gòu)、用于調(diào)節(jié)方向盤(pán)1的前后位置的可伸縮機(jī)構(gòu),具有轉(zhuǎn)向柱6a ;支承托架10 ;設(shè)于該轉(zhuǎn)向柱6a側(cè)的左右一對(duì)的被夾持壁部11 ;以及,車(chē)身側(cè)托架12。其中的轉(zhuǎn)向柱6a以如下方式構(gòu)成通過(guò)使后側(cè)的外柱 13的前部和前側(cè)的內(nèi)柱14的后部以能夠沿軸向相對(duì)位移的方式嵌合,能夠使整個(gè)長(zhǎng)度伸縮。在這樣的轉(zhuǎn)向柱6a的內(nèi)徑側(cè),旋轉(zhuǎn)自如地支承有轉(zhuǎn)向軸如。該轉(zhuǎn)向軸如以如下方式構(gòu)成通過(guò)使外軸和內(nèi)軸組合,能夠使整個(gè)長(zhǎng)度伸縮。在轉(zhuǎn)向柱6a的前端部,結(jié)合并固定有殼體16,該殼體16用于設(shè)置作為電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)成部件的電動(dòng)機(jī)15(參照?qǐng)D20)和減速器等。該殼體16通過(guò)未圖示的螺栓以能夠擺動(dòng)位移的方式支承于車(chē)身的一部分,所述未圖示的螺栓貫穿沿寬度方向設(shè)于殼體 16的上部的支承管17。在轉(zhuǎn)向軸fe的后端部,在比轉(zhuǎn)向柱6a向后方突出的部分固定有方向盤(pán)1。而且,在轉(zhuǎn)向軸如的前端部比轉(zhuǎn)向柱6a向前方突出的部分經(jīng)由萬(wàn)向聯(lián)軸器7與中間軸8(參照?qǐng)D20)連結(jié)。另外,寬度方向是指,轉(zhuǎn)向裝置組裝于車(chē)輛的狀態(tài)下的、該車(chē)輛的寬度方向。另外,支承托架10以如下方式結(jié)合并支承于車(chē)身側(cè)托架12,S卩,在二次碰撞所引起的沖擊負(fù)荷的作用下,能夠向前方位移及脫離。支承托架10是通過(guò)焊接等將頂板18和左右一對(duì)的側(cè)板19a、19b結(jié)合并固定而形成的,所述頂板18和左右一對(duì)的側(cè)板19a、19b由鋼板等具有足夠的強(qiáng)度及剛性的金屬板構(gòu)成。將其中的頂板18的寬度方向兩端部作為用于將支承托架10結(jié)合并支承于車(chē)身側(cè)托架12的結(jié)合板部20。如圖M所示,在該結(jié)合板部 20的寬度方向中央部,分別形成有在結(jié)合板部20的后端緣開(kāi)口的切口 21,在這些切口 21 中分別安裝有盒(CapSale)22。這些盒22由合成樹(shù)脂、鋁系合金等軟質(zhì)金屬這樣的、相對(duì)于構(gòu)成頂板18的金屬板容易滑動(dòng)的材料形成。這些盒22在通常狀態(tài)下不會(huì)從切口 21脫出,但在朝向前方的大的沖擊負(fù)荷施加于支承托架10時(shí),用于將該支承托架10卡定于上述切口 21內(nèi)的構(gòu)件、例如架設(shè)在頂板18與上述盒22之間的卡定銷(xiāo)斷裂,從這些切口 21向后方脫出。在這些盒22 的中央部,分別設(shè)有用于供螺栓或雙頭螺栓貫穿的通孔23,上述螺栓或雙頭螺栓用于將支承托架10結(jié)合并支承于車(chē)身側(cè)托架12。為了將支承托架10結(jié)合并支承于車(chē)身側(cè)托架12, 需要使從下向上貫穿這些盒22的通孔23的螺栓與通過(guò)焊接等支承并固定于車(chē)身側(cè)托架12 的螺母M螺紋結(jié)合,進(jìn)而緊固。由于該車(chē)身側(cè)托架12預(yù)先固定于車(chē)身側(cè),因此,通過(guò)螺栓的緊固,使支承托架10以如下方式結(jié)合并支承于車(chē)身,即,僅在施加朝向前方的大的沖擊負(fù)荷的情況下,能夠向前方脫落。另外,通過(guò)使固定于車(chē)身側(cè)托架12的下表面的雙頭螺栓從上向下地貫穿盒22的通孔23,并使該雙頭螺栓的下端部與螺母螺紋結(jié)合,進(jìn)而緊固,也能夠?qū)⒅С型屑?0結(jié)合并支承于車(chē)身側(cè)托架12。另外,在一對(duì)夾持板部25a、2^相互匹配(對(duì)準(zhǔn);整合)的位置,分別形成有上下方向長(zhǎng)孔沈,上述一對(duì)夾持板部25a、25b以從兩側(cè)夾持外柱13的狀態(tài)設(shè)于側(cè)板19a、19b。 這些上下方向長(zhǎng)孔沈形成為以支承管17的中心軸為其中心的部分圓弧形狀。外柱13通過(guò)貫穿這些上下方向長(zhǎng)孔26的緊固桿27支承在側(cè)板19a、19b之間。因此,在外柱13的前部上方,設(shè)有被夾持壁部11,在這些被夾持壁部11上,形成有在外柱13的軸向上長(zhǎng)的前后方向長(zhǎng)孔觀(參照?qǐng)D4、圖6)。外柱13通過(guò)貫穿上下方向長(zhǎng)孔沈和前后方向長(zhǎng)孔觀的緊固桿27支承于支承托架10。因此,外柱13能夠在如下范圍內(nèi)以貫穿支承管17的螺栓為中心沿上下方向進(jìn)行擺動(dòng)位移,所述范圍是上述緊固桿27在上下方向長(zhǎng)孔沈內(nèi)能夠位移的范圍。另外,外柱13能夠在如下范圍內(nèi)沿前后方向(軸向)進(jìn)行位移,上述范圍是緊固桿 27在前后方向長(zhǎng)孔觀內(nèi)能夠位移的范圍。緊固桿27在一端部(圖22的右端部)固定并設(shè)置有向外凸緣狀的凸緣部四,并且,在另一端部設(shè)有由驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪30和被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31構(gòu)成的凸輪裝置32。通過(guò)利用調(diào)節(jié)桿33對(duì)驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪30進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),能夠擴(kuò)大和縮小被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31和凸緣部四的距離。在調(diào)節(jié)方向盤(pán)1的位置時(shí),通過(guò)使調(diào)節(jié)桿33向下方轉(zhuǎn)動(dòng),擴(kuò)大被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31和凸緣部四的距離。在該狀態(tài)下,在緊固桿27在上下方向長(zhǎng)孔沈及前后方向長(zhǎng)孔觀內(nèi)能夠位移的范圍內(nèi),使外柱13位移。并且,對(duì)支承并固定于轉(zhuǎn)向軸fe的后端部的方向盤(pán)1的位置進(jìn)行調(diào)節(jié),上述轉(zhuǎn)向軸fe旋轉(zhuǎn)自如地支承在上述外柱13內(nèi)。與外柱13 —同升降的部分的重量由設(shè)在緊固桿27和卡定部34之間的平衡彈簧35支承,上述卡定部34設(shè)置于支承托架10。因此,即使在調(diào)節(jié)方向盤(pán)1的位置時(shí),駕駛員也沒(méi)有必要承擔(dān)上述全部的重量。并且,在調(diào)節(jié)完方向盤(pán)1的位置后,通過(guò)使調(diào)節(jié)桿33向上方轉(zhuǎn)動(dòng),縮小被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31和凸緣部四的距離。結(jié)果,夾持板部25a、25b的內(nèi)側(cè)面與被夾持壁部11的各自的外側(cè)面強(qiáng)力抵接,通過(guò)它們的摩擦卡合,使方向盤(pán)1的上下位置被固定。另外,設(shè)有這些被夾持壁部11的外柱13的前端部的直徑縮小,該外柱13的前端部?jī)?nèi)周面與內(nèi)柱14的后端部外周面強(qiáng)力抵接,通過(guò)它們的摩擦卡合,使轉(zhuǎn)向柱6a不能伸縮。結(jié)果,方向盤(pán)1的前后位置被固定。具有這樣的結(jié)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)用轉(zhuǎn)向裝置在伴隨著碰撞事故的二次碰撞時(shí),在使盒22 留在車(chē)身側(cè)托架12的一側(cè)的狀態(tài)下,使支承托架10向前方位移。即,隨著二次碰撞,朝向前方的大的沖擊負(fù)荷自方向盤(pán)1經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸fe、外柱13、緊固桿27而施加于上述支承托架 10。然后,將盒22卡定于結(jié)合板部20的構(gòu)件斷裂,使這些盒22從切口 21脫出,同時(shí)使支承托架10向前方位移。結(jié)果,方向盤(pán)1也向前方位移,能夠緩和碰撞到該方向盤(pán)1上的駕駛員的身體所受到的沖擊。像這樣,從保護(hù)駕駛員的角度出發(fā),優(yōu)選如下情況,S卩,在隨著二次碰撞而使方向盤(pán)1向前方位移時(shí),一邊吸收從駕駛員的身體施加于該方向盤(pán)1的沖擊能量,一邊使該方向盤(pán)1向前方位移。例如,在圖21 圖M所示的結(jié)構(gòu)中,作用于被夾持壁部11的各自的外側(cè)面與夾持板部25a、2^的各自的內(nèi)側(cè)面的抵接部的摩擦力、以及作用于外柱13的前部?jī)?nèi)周面與內(nèi)柱14的后部外周面的抵接部的摩擦力,成為使方向盤(pán)1向前方位移的阻力,有助于沖擊能量的吸收。但是,基于摩擦力的能量吸收性能不穩(wěn)定,僅此就難以謀求充分保護(hù)駕駛員。對(duì)此,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中提出了一種在二次碰撞時(shí)向前方位移的轉(zhuǎn)向柱和車(chē)身之間設(shè)置能量吸收構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。如圖25 圖沈所示,在該結(jié)構(gòu)中,通過(guò)對(duì)能夠塑性變形的線(xiàn)材進(jìn)行彎曲成形而形成的能量吸收構(gòu)件36設(shè)置在支承銷(xiāo)38和保持殼39之間,其中,支承銷(xiāo) 38固定設(shè)置于轉(zhuǎn)向柱6b的上表面,保持殼39固定于車(chē)身側(cè)。當(dāng)隨著二次碰撞轉(zhuǎn)向柱6b向前方位移時(shí),能量吸收構(gòu)件36從圖沈(A)所示的狀態(tài)伸長(zhǎng)到圖沈(B)所示的狀態(tài)。該伸長(zhǎng)所需要的能量從沖擊能量中被吸收,所述沖擊能量從駕駛員的身體施加于方向盤(pán),從而能夠緩和該駕駛員的身體所受到的沖擊。將使用這樣的能量吸收構(gòu)件36的沖擊吸收結(jié)構(gòu)組裝于圖21 圖M所示的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,能夠提高能量的吸收特性,但為了確保設(shè)計(jì)的自由度,且實(shí)現(xiàn)低成本,得到更優(yōu)良的性能,在以下方面需要進(jìn)行改良。首先,在二次碰撞時(shí),希望降低或消除施加于構(gòu)成轉(zhuǎn)向柱6a的外柱13的擺動(dòng)方向上的力矩。即,在將圖25 圖沈所示的結(jié)構(gòu)組裝于轉(zhuǎn)向裝置時(shí),無(wú)論有沒(méi)有傾斜機(jī)構(gòu)、可伸縮機(jī)構(gòu)等方向盤(pán)的位置調(diào)節(jié)裝置,能量吸收構(gòu)件36和緊固桿27 (參照?qǐng)D22)的設(shè)置位置都存在相對(duì)于外柱13的中心軸在直角方向上偏移的情況。而且,若存在這樣的偏移,則在二次碰撞時(shí)產(chǎn)生擺動(dòng)方向的力矩。即,在二次碰撞時(shí),能量吸收構(gòu)件36作為外柱13向前方位移的阻力而發(fā)揮作用。結(jié)果,以緊固桿27為支點(diǎn),對(duì)該轉(zhuǎn)向柱13施加以能量吸收構(gòu)件36 作為輸入部的力矩。因此,伴隨著二次碰撞的進(jìn)行,外柱13的前部外周面和內(nèi)柱14的后部?jī)?nèi)周面的嵌合部的摩擦狀態(tài)變得不穩(wěn)定,導(dǎo)致該嵌合部的能量吸收性能變得不穩(wěn)定。若將能量吸收構(gòu)件36和緊固桿27都設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱6a、6b的上下方向的同一側(cè), 且縮小存在于上述構(gòu)件36、27之間的相對(duì)于該轉(zhuǎn)向柱6a、6b的中心軸成直角的方向上的偏移,則能夠降低或消除這樣的能量吸收性能的不穩(wěn)定。然而,緊固桿27大多設(shè)在轉(zhuǎn)向柱6a、 6b的下側(cè)。在該情況下,如圖25 圖沈所示,利用將能量吸收構(gòu)件36設(shè)在轉(zhuǎn)向柱6b和設(shè)置于該轉(zhuǎn)向柱6b的上側(cè)的車(chē)身37之間的結(jié)構(gòu),無(wú)法減小上述力矩,無(wú)法防止能量吸收性能的不穩(wěn)定。換言之,在圖25 圖沈所示的結(jié)構(gòu)中,在想要將上述力矩抑制得較小、防止能量吸收性能不穩(wěn)定的情況下,不能采用將緊固桿27配置在轉(zhuǎn)向柱的下側(cè)的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)的自由度受到限制。而且,在圖25 圖沈所示的結(jié)構(gòu)中,支承銷(xiāo)38及保持殼39作為用于設(shè)置能量吸收構(gòu)件36的專(zhuān)用的部件而成為必需品,因此無(wú)法避免成本增大。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2000-095116號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)昭63-046972號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2001-080527號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2006-312360號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5 日本實(shí)開(kāi)平2-132576號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
鑒于如上述那樣的情況,本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu),該沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置能夠確保設(shè)計(jì)的自由度,且實(shí)現(xiàn)低成本、具有更優(yōu)良的性能。本發(fā)明的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置包括一種沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,包括轉(zhuǎn)向柱,該轉(zhuǎn)向柱包括內(nèi)柱,該內(nèi)柱以前后位置被限制的狀態(tài)配置在前側(cè);外柱,該外柱以能夠沿軸向相對(duì)位移的方式外嵌于該內(nèi)柱的后部,具有狹縫、一對(duì)的被夾持壁部以及一對(duì)的第1通孔,所述狹縫沿軸向設(shè)置于作為所述外柱與所述內(nèi)柱的嵌合部的前部,能夠擴(kuò)大和縮小該前部的直徑,所述一對(duì)的被夾持壁部設(shè)置于在所述前部的下表面或上表面從左右兩側(cè)夾持所述狹縫的位置,所述一對(duì)的第1通孔形成在上述被夾持壁部的相互匹配的位置;轉(zhuǎn)向軸,所述轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述轉(zhuǎn)向柱的內(nèi)徑側(cè),包括內(nèi)軸和外軸,所述外軸以能夠沿軸向相對(duì)位移的方式外嵌于所述內(nèi)軸的后部,后端部比所述外柱的后端開(kāi)口向后方突出,在該后端部支承固定有方向盤(pán);支承托架,所述支承托架包括左右一對(duì)的夾持板部;一對(duì)的第2通孔,所述一對(duì)的第2通孔形成于所述夾持板部的與所述第1通孔中的至少一部分匹配的部分;安裝板部, 所述安裝板部支承所述夾持板部,并且,以如下方式支承于車(chē)身在二次碰撞時(shí),基于從所述方向盤(pán)施加于所述外柱的沖擊能量,能夠向前方脫落;緊固桿,所述緊固桿貫穿所述第1通孔和所述第2通孔,在兩端部具有一對(duì)的按壓部;固定機(jī)構(gòu),所述固定機(jī)構(gòu)使所述一對(duì)的按壓部的間隔擴(kuò)大和縮小,在縮小該間隔時(shí),使所述外柱的所述前部的直徑縮小,使該外柱的所述前部的內(nèi)周面與所述內(nèi)柱的所述后部的外周面摩擦卡合;能量吸收構(gòu)件,所述能量吸收構(gòu)件設(shè)置于在所述二次碰撞時(shí)與所述外柱一同向前方位移的部分和即使在該二次碰撞時(shí)也不向前方位移的部分之間,由伴隨著所述外柱在該二次碰撞時(shí)向前方的位移而進(jìn)行塑性變形的構(gòu)件構(gòu)成,通過(guò)該塑性變形的相對(duì)移動(dòng),吸收上述沖擊能量的一部分。特別是,在本發(fā)明的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置中,上述能量吸收構(gòu)件包括基板部;能量吸收部,所述能量吸收部具有折回部,該折回部設(shè)置于所述基板部的后半部,或從該基板部向后方延伸,相對(duì)于該基板部朝向上方或下方折回成U字形;后端側(cè)安裝部,所述后端側(cè)安裝部設(shè)置于所述折回部的前端部;前端側(cè)安裝部,所述前端側(cè)安裝部設(shè)置于上述基板部的前方,而且,上述折回部的前端部及上述后端側(cè)安裝部配置在上述一對(duì)的被夾持壁部之間的空間內(nèi),并且,固定于在上述二次碰撞時(shí)與上述外柱一同向前方位移的部分,上述前端側(cè)安裝部固定于即使在該二次碰撞時(shí)也不向前方位移的部分。優(yōu)選在上述能量吸收部的附近具有導(dǎo)向部,在上述二次碰撞時(shí),與上述后端側(cè)安裝部和上述外柱一同向前方移動(dòng)相伴地,所述折回部的移動(dòng),此時(shí),該導(dǎo)向部對(duì)該折回部的移動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)。優(yōu)選固定上述后端側(cè)安裝部的、與上述外柱一同向前方位移的部分是上述緊固桿。而且,優(yōu)選固定上述前端側(cè)安裝部的、所述不向前方位移的部分是上述內(nèi)柱的前端部或固定于上述內(nèi)柱的前端部的構(gòu)件。在該情況下,固定上述前端側(cè)安裝部的、所述不向前方位移的部分是固定于上述內(nèi)柱的前端部的收納有電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)成部件的殼體,上述前端側(cè)安裝部具有對(duì)接板部,所述對(duì)接板部從上述基部的前端緣或從由上述基部的前端緣向前方突出的部分、 在相互相反的方向上彎折成直角,所述前端側(cè)安裝部以上述對(duì)接板部與上述殼體的后端面對(duì)接的狀態(tài)結(jié)合固定于所述殼體。另外,固定上述前端側(cè)安裝部的、上述不向前方位移的部分是上述內(nèi)柱的前端部, 上述前端側(cè)安裝部由如下構(gòu)件構(gòu)成,即,從上述基部的前端部的左右兩側(cè)邊緣或從由上述基部的前端緣向前方突出的部分的左右兩側(cè)邊緣、朝向上方或下方沿同一方向延伸的部件,各個(gè)構(gòu)件具有沿上述內(nèi)柱的外周面的形狀彎曲的彎曲部和設(shè)有安裝孔的前端部,在將該彎曲部外嵌于上述內(nèi)柱的前端部的狀態(tài)下,使貫穿上述安裝孔的螺栓與螺母螺紋結(jié)合, 進(jìn)一步緊固,由此,將上述這些前端部結(jié)合固定。作為能量吸收構(gòu)件的更具體的結(jié)構(gòu),有如下形態(tài),S卩,上述能量吸收部從上述基板部向后方延伸,在中間部具有上述折回部,上述后端側(cè)安裝部具有設(shè)置于上述折回部的上述前端部的一對(duì)的突出部和設(shè)置于這些突出部的第3通孔,上述緊固桿貫穿該第3通孔。在該形態(tài)中,在沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置中,優(yōu)選具有截面曲柄形的導(dǎo)向板,所述導(dǎo)向板具有安裝板部;從所述安裝板部彎折成直角的垂下板部;從所述垂下板部向與上述安裝板部相反的一側(cè)彎折成直角的導(dǎo)向板部,上述安裝板部以與上述被夾持壁部的一方的下表面接觸的狀態(tài)固定,上述導(dǎo)向板部與上述一對(duì)的被夾持壁部之間的空間相對(duì),在其與上述外柱的前部的上表面或下表面之間形成導(dǎo)向空間。通過(guò)該結(jié)構(gòu),上述能量吸收構(gòu)件的上述能量吸收部配置在該導(dǎo)向空間內(nèi),在上述二次碰撞時(shí),與上述后端側(cè)安裝部和上述外柱一同向前方移動(dòng)相伴地,上述能量吸收部的上述折回部移動(dòng),此時(shí),該導(dǎo)向板引導(dǎo)該折回部的移動(dòng)。在本發(fā)明的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置的其它的形態(tài)中,上述折回部從上述基板部的后端緣的寬度方向中間部向后方延伸出,上述基板部具有左右一對(duì)的薄壁部,該左右一對(duì)的薄壁部從上述基板部的后端緣中的從左右兩側(cè)夾著上述折回部的基端部的部分、朝向前方伸長(zhǎng)到該基板部的中間部,該基板部中的被該左右一對(duì)的薄壁部夾著的部分構(gòu)成上述能量吸收部的一部分。另外,優(yōu)選在上述能量吸收構(gòu)件中還設(shè)置從上述基板部的左右兩側(cè)邊緣向同一方向彎折的一對(duì)的彎折板部,所述彎折板部的上端緣或下端邊緣中的至少靠后方的部分與上述被夾持壁部的下表面或上表面抵接或靠近并相對(duì)。在本發(fā)明的裝置中,優(yōu)選具有可伸縮結(jié)構(gòu),該可伸縮結(jié)構(gòu)將上述第1通孔作為在上述外柱的軸向上長(zhǎng)的前后方向長(zhǎng)孔,在上述緊固桿能夠在上述第1通孔內(nèi)進(jìn)行位移的范圍內(nèi),能夠調(diào)節(jié)上述外柱的前后位置,基于設(shè)置于上述緊固桿的基端部的調(diào)節(jié)桿的操作,使上述一對(duì)的按壓部之間的間隔擴(kuò)大和縮小,在該間隔縮小時(shí),上述外柱的前部的直徑縮小, 從而固定該外柱的前后位置。另外,在本發(fā)明的裝置中,優(yōu)選具有傾斜結(jié)構(gòu),該傾斜結(jié)構(gòu)將上述內(nèi)柱的前端部以能夠以橫軸為中心擺動(dòng)位移的方式支承于車(chē)身,上述第2通孔是具有以該橫軸為中心的部分圓弧形的在上下方向上長(zhǎng)的上下方向長(zhǎng)孔,在上述緊固桿能夠在上述上下方向長(zhǎng)孔內(nèi)進(jìn)行位移的范圍內(nèi),能夠調(diào)節(jié)上述方向盤(pán)的上下位置,基于設(shè)置于上述緊固桿的基端部的調(diào)節(jié)桿的操作,使上述一對(duì)的按壓部之間的間隔擴(kuò)大和縮小,在該間隔縮小時(shí),上述一對(duì)的夾持板部的間隔縮小,使上述夾持板部的內(nèi)側(cè)面和上述被夾持壁部的外側(cè)面摩擦卡合,從而固定上述外柱的上下位置。另外,優(yōu)選在上述內(nèi)柱的外周面形成有分別在軸向上長(zhǎng)的多個(gè)突條,該內(nèi)柱的外周面和上述外柱的內(nèi)周面在這些突條的頂部抵接。此外,優(yōu)選通過(guò)使形成于上述內(nèi)軸的端部外周面的外花鍵齒與形成于上述外軸的端部?jī)?nèi)周面的內(nèi)花鍵齒花鍵卡合,能夠使上述花鍵軸的整個(gè)長(zhǎng)度伸縮,在上述外花鍵齒和上述內(nèi)花鍵齒中的至少一方的齒的表面上形成有摩擦系數(shù)低的合成樹(shù)脂制的涂層。另外,優(yōu)選在上述緊固桿的中間部外嵌有凸輪構(gòu)件,在使上述緊固桿沿?cái)U(kuò)大上述外柱的前部的直徑的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下,使上述凸輪構(gòu)件通過(guò)形成于該外柱的前部的上述狹縫,并進(jìn)入形成于上述內(nèi)柱的后部的卡合孔內(nèi)。優(yōu)選固定上述后端側(cè)安裝部的與上述外柱一同向前方位移的部分為上述緊固桿。通過(guò)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)確保設(shè)計(jì)的自由度,且實(shí)現(xiàn)低成本、能夠得到更優(yōu)良的性能的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置。即,在緊固桿被配置在外柱的上側(cè)和下側(cè)中的任意一側(cè)的情況下, 緊固桿和能量吸收構(gòu)件都能沿該外柱的軸向彼此串聯(lián)地配置,因此能夠防止或降低在二次碰撞時(shí)對(duì)外柱施加擺動(dòng)方向的力矩的情況發(fā)生。由此,能夠穩(wěn)定外柱的前部和內(nèi)柱的后部之間的嵌合部的摩擦卡合狀態(tài),穩(wěn)定該嵌合部的滑動(dòng),從而穩(wěn)定化在二次碰撞時(shí)的沖擊能量的吸收。因此,能夠沒(méi)有妨礙設(shè)計(jì)的自由度地謀求提高沖擊吸收性能。另外,為了吸收二次碰撞時(shí)的沖擊能量,不僅能夠利用上述外柱的前部?jī)?nèi)周面和內(nèi)柱的后部外周面之間的嵌合部的摩擦力,而且還能夠利用上述能量吸收構(gòu)件的塑性變形的塑性阻力,或者,一邊使上述能量吸收構(gòu)件中的折回部向前方位移一邊切開(kāi)一對(duì)薄壁部的切斷阻力,因此容易穩(wěn)定吸收上述沖擊能量的性能,而且,還能夠容易地進(jìn)行該吸收性能的調(diào)整(tuning)。特別是,根據(jù)本發(fā)明的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,在能量吸收構(gòu)件的能量吸收部中,折回部構(gòu)成為自基板部朝向外柱的被夾持壁部之間的內(nèi)側(cè)彎曲的狀態(tài),而使該折回部的前端部和設(shè)于該前端部的后端側(cè)安裝部能夠配置在上述空間內(nèi)。由此,能量吸收構(gòu)件能夠緊湊地配置,且在配設(shè)在該能量吸收構(gòu)件的附近的電氣安裝部件的電線(xiàn)束(harness)、柱套 (column cover)等碰撞而發(fā)生了變形時(shí),不易受到該變形的干擾,因此能夠穩(wěn)定地進(jìn)行沖擊能量的吸收。此外,通過(guò)另行設(shè)置導(dǎo)向板,或設(shè)置能量吸收構(gòu)件的基板部和在該基板部的兩側(cè)邊緣設(shè)置彎折板部,來(lái)形成導(dǎo)向部的導(dǎo)向空間,在將能量吸收構(gòu)件的能量吸收部配置在該導(dǎo)向空間內(nèi)的情況下,在二次碰撞時(shí)該能量吸收部被保護(hù),發(fā)生沖擊負(fù)荷時(shí)的障礙同樣被防止,因此能夠謀求沖擊能量的吸收性能的更加穩(wěn)定化。
圖1是以從前上方觀察的狀態(tài)表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的一例的轉(zhuǎn)向裝置的通常時(shí)的狀態(tài)的立體圖。圖2是以從后下方觀察的狀態(tài)表示圖1的裝置的通常時(shí)的狀態(tài)的立體圖。圖3是圖1的裝置的通常時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖4是圖3中的a-a剖視圖。圖5是以從下方觀察的狀態(tài)表示圖1的裝置的通常時(shí)的狀態(tài)的正投影圖。圖6是以從后下方觀察的狀態(tài)表示用于調(diào)節(jié)圖1的裝置的外柱的前后位置及上下位置的機(jī)構(gòu)部分的分解立體圖。圖7的(A)是以從前上方觀察的狀態(tài)表示圖1的裝置的能量吸收構(gòu)件的立體圖, (B)是以從前下方觀察的狀態(tài)表示圖1的裝置的能量吸收構(gòu)件的立體圖。圖8是圖5中的b-b剖視圖,㈧表示圖1的裝置的通常時(shí)的狀態(tài),⑶表示圖1 的裝置在發(fā)生二次碰撞后的狀態(tài)。圖9是從前上方觀察的圖1的裝置的車(chē)身側(cè)托架的立體圖。圖10是以從前上方觀察的狀態(tài)表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的一例的轉(zhuǎn)向裝置的通常時(shí)的狀態(tài)的立體圖。圖11是以從后下方觀察的狀態(tài)表示圖10的裝置的通常時(shí)的狀態(tài)的立體圖。圖12是圖10的裝置的通常時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖13是圖12的c-c剖視圖。圖14是以從下方觀察的狀態(tài)表示圖10的裝置的通常時(shí)的狀態(tài)的正投影圖。圖15是以從后下方觀察的狀態(tài)表示用于調(diào)節(jié)圖10的裝置的外柱的前后位置及上下位置的機(jī)構(gòu)部分的分解立體圖。圖16的(A)是以從前下方觀察的狀態(tài)表示圖10的裝置的能量吸收構(gòu)件的立體圖,⑶是以從前上方觀察的狀態(tài)表示圖10的裝置的能量吸收構(gòu)件的立體圖,(C)是㈧中的e-e剖視圖,(D)是以從前下方觀察的狀態(tài)表示能量吸收構(gòu)件的其他例的立體圖。圖17是圖14中的d-d剖視圖,(A)表示圖10的裝置的通常時(shí)的狀態(tài),⑶表示發(fā)生二次碰撞后的狀態(tài)。圖18是以從后下方觀察的狀態(tài)表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的其他例的轉(zhuǎn)向裝置的通常時(shí)的狀態(tài)的立體圖。圖19的(A)是以從前上方觀察的狀態(tài)表示圖18的裝置的能量吸收構(gòu)件的立體圖,(B)是以從后下方觀察的狀態(tài)表示圖18的裝置的能量吸收構(gòu)件的立體圖。圖20是表示以往的轉(zhuǎn)向裝置的一例的局部剖開(kāi)側(cè)視圖。圖21是以從前上方觀察的狀態(tài)表示以往的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置的一例的立體圖。圖22是圖21的裝置的剖視圖。圖23是表示圖21的裝置的省略了車(chē)身側(cè)托架的與圖21相同的圖。圖M是以從后下方觀察的狀態(tài)表示圖21的裝置的支承托架的立體圖。圖25的(A)是安裝了以往的能量吸收構(gòu)件的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向柱部分的局部側(cè)視圖,(B)是其f_f剖視圖。圖沈是圖25的㈧中的g-g剖視圖,(A)表示圖25的裝置的轉(zhuǎn)向柱部分的通常時(shí)的狀態(tài),(B)表示發(fā)生二次碰撞后的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式以下,在說(shuō)明本發(fā)明時(shí),示出了幾個(gè)具體實(shí)施方式
,關(guān)于該實(shí)施方式,參照附圖詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。但是,本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式。第1實(shí)施方式參照?qǐng)D1 圖9說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的一例。本例的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置包括內(nèi)柱14a ;外柱13a ;轉(zhuǎn)向軸恥;一對(duì)的被夾持壁部Ila ;—對(duì)的前后方向長(zhǎng)孔28 ’支承托架IOa ;—對(duì)的上下方向長(zhǎng)孔;緊固桿27a ;構(gòu)成固定機(jī)構(gòu)的凸輪裝置32a ;以及,能量吸收構(gòu)件36a。其中,在本發(fā)明的定義中,前后方向長(zhǎng)孔觀相當(dāng)于第1通孔,上下方向長(zhǎng)孔^a、26b相當(dāng)于第2通孔。這些第1通孔及第2通孔的形狀能夠根據(jù)轉(zhuǎn)向裝置是否具備可伸縮機(jī)構(gòu)及/或傾斜機(jī)構(gòu)而變更。在不具備這些機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中,例如,可以使第1通孔和第2通孔的一方或雙方僅成為圓孔。內(nèi)柱14a以前后位置被限制的狀態(tài)、即在二次碰撞時(shí)也不向前方位移的狀態(tài)配置在外柱13a的前側(cè)。具體而言,將內(nèi)柱14a的前端部結(jié)合并固定于殼體41的后端部,該殼體41內(nèi)收納有構(gòu)成電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置40的減速器等構(gòu)成部件。該殼體41例如通過(guò)對(duì)鋁合金進(jìn)行壓鑄成形而形成,在后壁部形成有通孔,用于使轉(zhuǎn)向軸恥的前端部貫穿所述通孔。并且,在該通孔的周緣部,朝向后方地突出形成有圓筒壁部。內(nèi)柱Ha的前端部以過(guò)盈配合的方式外嵌于該圓筒壁部,并且使其前端緣與上述后壁部接觸等,從而結(jié)合并固定于殼體41。內(nèi)柱1 整體呈圓管狀,在其外周面中的除前端部之外的部分,沿圓周方向等間隔地形成有多個(gè)(優(yōu)選偶數(shù)個(gè),圖示例為6個(gè))突條42,各個(gè)突條42在軸向上較長(zhǎng)。另外,外柱13a例如通過(guò)對(duì)鋁合金進(jìn)行壓鑄成形而一體地形成。并且,將該外柱 13a的前部外嵌于內(nèi)柱1 的后部,構(gòu)成能夠伸縮的轉(zhuǎn)向柱6c。在本例的情況下,使外柱13a 的內(nèi)周面和內(nèi)柱14a的外周面在突條42的各自的頂部相抵接。而且,在該狀態(tài)下,能夠調(diào)節(jié)以及固定外柱13a的相對(duì)于上述內(nèi)柱14a的前后位置。因此,在該外柱13a中,在作為與內(nèi)柱Ha的嵌合部的前部,沿軸向設(shè)有狹縫43,能夠使該前部的直徑彈性地?cái)U(kuò)大和縮小。在該結(jié)構(gòu)中,設(shè)置于內(nèi)柱14a的突條具有在軸向上固定的突起形狀,因此,內(nèi)柱14a的外周面和外柱13a的內(nèi)周面的接觸部為大致線(xiàn)接觸。根據(jù)該結(jié)構(gòu),外柱13a和內(nèi)柱14a的滑動(dòng)阻力降低,且接觸面的變化減少,在沖擊負(fù)荷施加于外柱13a時(shí),能夠抑制它們的接觸所引起的沖擊能量的吸收的參差不一。另外,在外柱13a被緊固而縮徑時(shí),其形狀略微發(fā)生變形, 因此,為了防止在外柱13a和內(nèi)柱1 之間發(fā)生相互旋轉(zhuǎn),外柱13a的軸向狹縫43的位置穩(wěn)定。
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轉(zhuǎn)向軸恥以如下方式形成通過(guò)使內(nèi)花鍵齒與外花鍵齒花鍵卡合,能夠使整個(gè)長(zhǎng)度伸縮,所述內(nèi)花鍵齒形成在構(gòu)成后半部的外軸44的前半部?jī)?nèi)周面上,所述外花鍵齒形成在構(gòu)成前半部的內(nèi)軸45的后半部外周面上。并且,在上述外花鍵齒和內(nèi)花鍵齒中的至少一方的齒的表面上,形成有聚酰胺樹(shù)脂(尼龍)、聚四氟乙烯樹(shù)脂(PTFE)、聚縮醛樹(shù)脂等摩擦系數(shù)低的合成樹(shù)脂制的涂層。因此,外軸44和內(nèi)軸45以能夠進(jìn)行扭矩的傳遞且能夠在較輕的力的作用下進(jìn)行伸縮的方式組合在一起。根據(jù)該結(jié)構(gòu),外軸44和內(nèi)軸45的滑動(dòng)阻力降低。這樣的轉(zhuǎn)向軸恥旋轉(zhuǎn)自如地支承在轉(zhuǎn)向柱6c的內(nèi)徑側(cè)。具體而言,外軸44的靠中間部后端部分,通過(guò)單列深溝球軸承等能夠支承徑向負(fù)荷及軸向負(fù)荷的滾動(dòng)軸承,僅旋轉(zhuǎn)自如地支承在外柱13a的后端部的內(nèi)徑側(cè)。因此,外軸44伴隨著外柱13a的軸向移動(dòng)而移動(dòng),轉(zhuǎn)向軸&伸縮。一對(duì)的被夾持壁部Ila在外柱13a的前部的下表面的從左右兩側(cè)夾著狹縫43的位置,與外柱13a—體地設(shè)置。在上述被夾持壁部Ila相互匹配的位置,分別沿外柱13a的軸向形成有前后方向長(zhǎng)孔觀。另外,在圖示的例子中,狹縫43及被夾持壁部Ila設(shè)于外柱 13a的下側(cè),緊固桿27a和用于擴(kuò)大和縮小該外柱13a的前部的固定機(jī)構(gòu)配置在該外柱13a 的下側(cè),但本發(fā)明并不限定于該形態(tài),也能夠應(yīng)用如下結(jié)構(gòu)在外柱的上側(cè)設(shè)置狹縫及被夾持壁部,在外柱的上側(cè)設(shè)置緊固桿和用于擴(kuò)大和縮小該外柱的前部的固定機(jī)構(gòu)。支承托架IOa具有左右一對(duì)的夾持板部25c、25d及安裝板部48。上述夾持板部 25c、25d及安裝板部48是通過(guò)對(duì)碳素鋼板等具有足夠的強(qiáng)度及剛性的金屬板進(jìn)行壓力加工而形成的,且通過(guò)焊接等方法相互接合并固定在一起。夾持板部25c、25d從左右兩側(cè)夾持設(shè)在外柱13a的下表面(在外柱的上側(cè)具有狹縫的結(jié)構(gòu)中,為上表面)的被夾持壁部 Ila0并且,安裝板部48經(jīng)由這些被夾持壁部Ila將外柱13a支承于車(chē)身,并且,在二次碰撞時(shí),允許該外柱13a向前方位移。因此,與圖21 圖M所示的以往的結(jié)構(gòu)同樣地,在分別形成于安裝板部48的左右兩端部的一對(duì)切口 21a中,分別設(shè)置有盒22a,該盒2 在二次碰撞時(shí)施加的沖擊負(fù)荷的作用下能夠脫落。上下方向長(zhǎng)孔^a、26b呈部分圓弧形狀,且形成在夾持板部25c、25d中的與前后方向長(zhǎng)孔觀的長(zhǎng)度方向的一部分匹配的部分,所述部分圓弧形狀以設(shè)在殼體41的前上方部分的支承管17a的中心軸作為其中心。并且,緊固桿27a貫穿上述前后方向長(zhǎng)孔觀和上下方向長(zhǎng)孔26aJ6b。緊固桿27a在靠中間部頂端部分(圖4、圖6中的靠右部分),從該緊固桿27a的靠中央部分起,依次外嵌有傾斜襯墊47、襯墊48、墊片49、推力軸承50。并且, 通過(guò)螺紋緊固于緊固桿27a的頂端部的螺母51,防止上述構(gòu)件47 50從該緊固桿27a脫出。并且,在螺母51螺紋緊固于必要部位后,對(duì)任意部分鑿緊使其變形,由此,實(shí)現(xiàn)防松脫。 另外,上述構(gòu)件47 50以如下方式設(shè)置在調(diào)節(jié)方向盤(pán)1(參照?qǐng)D20)的位置時(shí),緊固桿 27a的位移以及緊固桿27a的頂端部沿上下方向長(zhǎng)孔^a的位移分別平順地進(jìn)行。另一方面,在緊固桿27a的基端部,設(shè)有由驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪30a和被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31a構(gòu)成的凸輪裝置32a。在本例的情況下,利用該被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31a和螺母51形成本發(fā)明的一對(duì)按壓部。凸輪裝置3 利用調(diào)節(jié)桿33a驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪30a旋轉(zhuǎn),能夠擴(kuò)大和縮小被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31a和螺母51的距離。被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31a以能夠沿上下方向長(zhǎng)孔26b位移(升降)且旋轉(zhuǎn)被阻止的狀態(tài),從夾持板部25d的外側(cè)面?zhèn)瓤ê嫌谠撋舷路较蜷L(zhǎng)孔^Λ。在調(diào)節(jié)方向盤(pán)1的位置時(shí),通過(guò)使調(diào)節(jié)桿33a向下方轉(zhuǎn)動(dòng),來(lái)擴(kuò)大被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31a和螺母51的距離。該距離擴(kuò)大的結(jié)果為,夾持板部25c、25d的內(nèi)側(cè)面與包含被夾持壁部Ila的外柱13a 的左右兩側(cè)面的抵接壓力降低乃至喪失。同時(shí),該外柱13a的前部的直徑彈性地?cái)U(kuò)大,該外柱13a的前部?jī)?nèi)周面和內(nèi)柱14a的后部外周面的抵接壓力降低。在該狀態(tài)下,在緊固桿27a能夠在上下方向長(zhǎng)孔^a、26b及前后方向長(zhǎng)孔觀內(nèi)位移的范圍內(nèi),使外柱13a進(jìn)行位移。并且,調(diào)節(jié)支承固定于外軸44的后端部的方向盤(pán)1的位置、即前后方向位置和上下方向位置中的至少一方,所述外軸44旋轉(zhuǎn)自如地支承在所述外柱13a內(nèi)。在該調(diào)節(jié)操作期間,與外柱13 —同升降的部分的重量由分別作為拉伸彈簧的一對(duì)平衡彈簧3 支承,該一對(duì)平衡彈簧3 設(shè)于殼體41和構(gòu)成支承托架IOa的安裝板部46之間。因此,即使在調(diào)節(jié)方向盤(pán)1的位置時(shí),駕駛員也沒(méi)有必要承擔(dān)上述部分的全部重量。在使該方向盤(pán)1移動(dòng)到希望的位置后,使調(diào)節(jié)桿33a向上方轉(zhuǎn)動(dòng),縮小被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪 31a和螺母51的距離。結(jié)果,夾持板部25c、25d的內(nèi)側(cè)面與外柱13a的左右兩側(cè)面的抵接壓力、以及該外柱13a的前部?jī)?nèi)周面和內(nèi)柱14a的后部外周面的抵接壓力升高,該外柱13a 的位置固定于上述希望的位置。此外,作為本例的特征部分的能量吸收構(gòu)件36a設(shè)置在緊固桿27a的軸向中間部和電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置40的殼體41的后端面之間,所述緊固桿27a的軸向中間部作為在二次碰撞時(shí)與外柱13a —同向前方位移的部分。能量吸收構(gòu)件36a以如下方式形成,即, 通過(guò)對(duì)金屬板實(shí)施由壓力加工等進(jìn)行的沖切加工及彎曲加工,如圖7所示那樣整體成為一體,所述金屬板為軟鋼板等,具有適合于吸收沖擊能量的強(qiáng)度及剛性且能夠塑性變形。另外,以下的說(shuō)明基于本例的結(jié)構(gòu),但是,在與圖21 圖M所示的以往的結(jié)構(gòu)同樣地、緊固桿、上述固定機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱的上方的結(jié)構(gòu)中,在以下的說(shuō)明中,各構(gòu)件的上下方向的位置關(guān)系相反。具體而言,能量吸收構(gòu)件36a包括支撐梁部52 ;能量吸收部53 ;左右一對(duì)的前端側(cè)安裝部M。支撐梁部52在外柱13a的軸向上的彎曲剛性高。即,具有如下程度的彎曲剛性在二次碰撞時(shí),在沿該外柱13a的軸向施加的沖擊負(fù)荷的作用下不會(huì)壓曲變形。因此, 在本例的情況下,支撐梁部52具有基板部55和折起板部56,所述折起板部56以相對(duì)于該基板部陽(yáng)成直角的方式將該基板部陽(yáng)的寬度方向單側(cè)邊緣折起而形成,該支撐梁部52形成為截面L字形,由此增大了支撐梁部52的截面系數(shù)。另外,也可以在支撐梁部52上不設(shè)置折起板部56,而僅由基板部55構(gòu)成。相反地,也可以將基板部55的兩側(cè)緣折起,而使該支撐梁部52的截面形狀成為大致U字形。能量吸收部53相比支撐梁部52設(shè)置在后側(cè),且在中間部具有U字形的折回部57。 在本例的情況下,該折回部57從由支撐梁部52的基板部55向后方延伸的部分的后端緣, 相對(duì)于基板部陽(yáng)朝向上方(在應(yīng)用于在外柱的上側(cè)具有狹縫的結(jié)構(gòu)的情況下,為下方),以成為U字形的方式折回了 180°。因此,能量吸收部53的前端部相比支撐梁部52位于上方 (或下方)。并且,在該能量吸收部53的前端部,形成有從寬度方向兩側(cè)邊緣朝向上方(或下方)彎折成直角的、左右一對(duì)的突出部58。而且,在所述各突出部58上,形成有供緊固桿 27a貫穿的圓形的貫穿孔59。另外,在本發(fā)明的定義中,上述突出部相當(dāng)于后端側(cè)安裝部, 貫穿孔59相當(dāng)于第3通孔。但是,后端側(cè)安裝部的結(jié)構(gòu)并不限定于圖示的結(jié)構(gòu)。例如,也可以采用如下方式將彎折部53的前端部構(gòu)成圓環(huán)狀,在該圓環(huán)中貫穿緊固桿27a,或?qū)⑼怀霾?8固定在外柱的被夾持壁部Ila的內(nèi)側(cè)面。
左右一對(duì)的前端側(cè)安裝部M通過(guò)如下方式而作為對(duì)接板部形成,S卩,將支撐梁部 52的前端部朝向上方(或下方)折起成直角而形成立起板部60,將該立起板部60的從左右兩側(cè)邊緣部向前方彎折的部分的前端部進(jìn)一步朝向彼此相反的一側(cè)彎折成直角。并且, 在前端側(cè)安裝部討的前端部,分別形成有安裝孔61。這些安裝孔61相對(duì)于支撐梁部52的偏心量與貫穿孔59的偏心量彼此大致相同。另外,在本例中,在支撐梁部52和立起板部60 的連接部上形成有加強(qiáng)護(hù)條(bead)62,使該連接部的彎曲剛性得到提高。另一方面,在外柱13a的前部的下表面,在與狹縫43相對(duì)的部分,固定有導(dǎo)向板 63。在本發(fā)明的定義中,該導(dǎo)向板63相當(dāng)于導(dǎo)向部。導(dǎo)向板63是通過(guò)使具有足夠的強(qiáng)度及剛性的金屬板彎曲成形而形成的截面曲柄形的構(gòu)件,其包括設(shè)置在上側(cè)的安裝板部64 ; 從該安裝板部64的側(cè)邊緣朝向下方彎折成直角的垂下板部65 ;從該垂下板部65的下端邊緣朝向與安裝板部64相反的一側(cè)彎折成直角的導(dǎo)向板部66。另外,在該安裝板部64的后端緣部,設(shè)置有從該安裝板部64朝向上方(或下方)彎折成直角的接觸板部67。這樣的導(dǎo)向板63以如下?tīng)顟B(tài)通過(guò)螺釘68固定于下述一方的被夾持板部11a,即,安裝板部64與被夾持板部Ila中的一方的被夾持板部Ila的下表面接觸,并且,接觸板部67與該一方的被夾持板部Ila的后端面接觸。另外,在圖示的例中,該導(dǎo)向板63為在外柱13a的軸向上伸長(zhǎng)的結(jié)構(gòu),但并不限定于這樣的結(jié)構(gòu),也可以采用在上述軸向上短的結(jié)構(gòu)的肋結(jié)構(gòu),還可以將該肋結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向板沿外柱13a的軸向配置多個(gè)。在該狀態(tài)下,在外柱13a的下表面的寬度方向中央部(兩側(cè)的被夾持板部1 Ia之間的部分)和導(dǎo)向板部66的上表面之間,設(shè)有導(dǎo)向空間69。在本例的情況下,上述外柱13a 的下表面的寬度方向中央部和導(dǎo)向板部66的上表面相互平行,導(dǎo)向空間69的高度尺寸在前后方向上相等。能量吸收構(gòu)件36a以將能量吸收部53配置在導(dǎo)向空間69內(nèi)的狀態(tài)設(shè)置于外柱 13a和殼體41之間。因此,緊固桿27a將設(shè)置于突出部58的貫穿孔59貫穿。并且,能量吸收構(gòu)件36a的后部經(jīng)由緊固桿27a結(jié)合于外柱13a,以在二次碰撞時(shí)該能量吸收構(gòu)件36a 的后部與外柱13a —同向前方位移的方式組合在一起。像這樣,在本例中,將能量吸收構(gòu)件 36a的后端部固定于緊固桿27a,但在該結(jié)構(gòu)中,由于緊固桿27a支承于外柱13a的上下方向長(zhǎng)孔的雙方,并且,為了使傾斜機(jī)構(gòu)工作,該緊固桿27a被反復(fù)使用,所以,通過(guò)熱處理使其硬化,因此具有如下優(yōu)點(diǎn),即,耐彎曲性高,使能量吸收構(gòu)件36a的沖擊能量的吸收性能不發(fā)生參差不齊的現(xiàn)象。另一方面,使貫穿前端側(cè)安裝部M的安裝孔61的螺栓70與在殼體41的后端面開(kāi)口的螺紋孔螺紋結(jié)合,從而進(jìn)一步緊固,由此,使能量吸收構(gòu)件36a的前部結(jié)合固定于殼體41。這樣,在將能量吸收構(gòu)件36a的前端部支承于電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置40的殼體41的情況下,由于該殼體41由鋁壓鑄的剛體形成,因此即使在施加有沖擊負(fù)荷的情況下,也能防止其安裝部的變形,因此,同樣能夠抑制沖擊能量的吸收的參差不齊。另外,通過(guò)將前端側(cè)安裝部M作為接觸板部構(gòu)成,能夠提高該部分的剛性,且通過(guò)該點(diǎn)還能夠謀求沖擊能量的吸收性能的穩(wěn)定化。具有這樣的結(jié)構(gòu)、且如上述那樣安裝在緊固桿27a和殼體41之間的能量吸收構(gòu)件 36a,伴隨著二次碰撞的進(jìn)行而從圖2、圖5及圖8 (A)所示的狀態(tài)塑性變形為圖8 (B)所示的狀態(tài)。即,在該二次碰撞時(shí),伴隨著外柱13a從位移到前后位置能夠調(diào)節(jié)的范圍的前端部的狀態(tài)進(jìn)一步向前方位移,在使折回部57向前方移動(dòng)的方向上,使能量吸收部53塑性變形, 同時(shí),允許緊固桿27a向前方位移。此時(shí),基于該塑性變形吸收沖擊能量,所述沖擊能量從方向盤(pán)1經(jīng)由外軸44及外柱13a傳遞到緊固桿27a。在該情況下,在能量吸收構(gòu)件36a的能量吸收部53,折回部58以如下方式構(gòu)成, 即,從基板部陽(yáng)在外柱13a的被夾持壁部Ila之間向內(nèi)側(cè)彎曲,能夠?qū)⒃撜刍夭?8的頂端部和突出部58配置在導(dǎo)向空間內(nèi)。由此,由于導(dǎo)向空間被覆蓋,因此能量吸收構(gòu)件36a 能夠緊湊地配置,并且不易受到配置在該能量吸收構(gòu)件36a的附近的電氣安裝部件的電線(xiàn)束、柱套等在碰撞時(shí)變形所造成的干擾。另外,配置有能量吸收部53的導(dǎo)向空間69的上下兩側(cè)被外柱13a的下表面的寬度方向中央部和導(dǎo)向板部66的上表面間隔開(kāi),因此,能量吸收部53不會(huì)在沿上下方向擴(kuò)展的方向上發(fā)生變形,折回部57的移動(dòng)沒(méi)有參差不齊地平順地進(jìn)行,因此,基于該能量吸收部53的塑性變形的能量吸收穩(wěn)定地進(jìn)行。此外,通過(guò)將能量吸收部58配置于該導(dǎo)向空間, 能夠使該能量吸收部58在二次碰撞時(shí)被導(dǎo)向板63覆蓋,所以同樣能夠防止產(chǎn)生沖擊負(fù)荷時(shí)的障礙。特別是,在本例中,由于導(dǎo)向板63在外柱13a的軸向上伸長(zhǎng),因此,折回部57的移動(dòng)受該導(dǎo)向板63約束,不會(huì)產(chǎn)生參差不齊,因此能夠穩(wěn)定地進(jìn)行沖擊能量的吸收。另外,在本例的情況下,在緊固桿27a的中間部,外嵌有凸輪構(gòu)件86。為了調(diào)節(jié)方向盤(pán)1的前后位置,使調(diào)節(jié)桿33a向下方轉(zhuǎn)動(dòng),將凸輪裝置3 放松,與之相伴,使上述凸輪構(gòu)件86的頂端部向上方(在外柱的上側(cè)具有狹縫的結(jié)構(gòu)中,為下方)位移。并且,該前端部通過(guò)形成在外柱13a的前部的狹縫43,從該外柱13a的內(nèi)周面向上方(或下方)突出,進(jìn)入形成在內(nèi)柱14a的后部的卡合孔87 (參照?qǐng)D8)內(nèi)。在該狀態(tài)下,在經(jīng)由方向盤(pán)1及轉(zhuǎn)向軸恥賦予外柱13a朝向前方的力,并且使該外柱13a向前方位移時(shí),凸輪構(gòu)件86的頂端部前邊緣與卡合孔87的前端緣卡合。在該狀態(tài)下,上述朝向前方的力經(jīng)由內(nèi)柱Ha支承于車(chē)身,而不會(huì)經(jīng)由緊固桿27a傳遞到支承托架10a。因此,在使凸輪裝置3 放松的狀態(tài)下,即使經(jīng)由方向盤(pán)1及外軸44向前方強(qiáng)力推壓外柱13a,盒2 也不會(huì)從切口 21a脫出,支承托架IOa也不會(huì)從車(chē)身向前方脫落。此外,在本例的情況下,安裝有用于將方向盤(pán)1保持在調(diào)節(jié)后的高度位置的增大支承強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。即,在緊固桿27a的靠中間部基端部分,以能夠擺動(dòng)位移的方式外嵌有擺動(dòng)臂88的基部,伴隨著使調(diào)節(jié)桿33a向上方轉(zhuǎn)動(dòng),該擺動(dòng)臂88向上方擺動(dòng)。而且,在該擺動(dòng)臂88的頂端部設(shè)有外齒輪89,在夾持板部25d的外側(cè)面的上部設(shè)有內(nèi)齒輪90,伴隨著擺動(dòng)臂88向上方擺動(dòng),使上述齒輪89、90嚙合。并且,在嚙合的狀態(tài)下,經(jīng)由擺動(dòng)臂88將緊固桿27a結(jié)合于夾持板部25d,且不受伴隨著二次碰撞的大的沖擊負(fù)荷的影響,使方向盤(pán)1 的高度位置不會(huì)發(fā)生較大的偏移動(dòng)作。另外,被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31a以能夠相對(duì)于擺動(dòng)臂88旋轉(zhuǎn)、S卩阻止相對(duì)于夾持板部25d 的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),并且能夠相對(duì)于擺動(dòng)臂88略微在上下方向上進(jìn)行位移的方式,組裝于擺動(dòng)臂88的基部。因此,以不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式組裝于被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31a的傾斜襯墊47a以?xún)H能夠升降的方式與上下方向長(zhǎng)孔26b卡合。另外,在被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31a與擺動(dòng)臂88之間設(shè)有復(fù)位彈簧91,將該被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪31a以能夠以中立位置為中心略微升降的方式支承于該擺動(dòng)臂88。能夠進(jìn)行這樣的略微的升降的原因在于,方向盤(pán)1的高度位置能夠無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié), 與之相對(duì),齒輪89、90的嚙合位置是有級(jí)的,因此用于吸收該差。
根據(jù)如上述那樣構(gòu)成的本例的結(jié)構(gòu),能夠確保設(shè)計(jì)的自由度,并且實(shí)現(xiàn)以低成本得到更優(yōu)良的性能的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置。首先,如圖示的例子那樣,在將緊固桿27a配置在外柱13a的下側(cè)的結(jié)構(gòu)中,能夠?qū)⒃摼o固桿27a和能量吸收構(gòu)件36a沿該外柱13a的軸向相互串聯(lián)地配置。另外,在將緊固桿配置在外柱的上側(cè)的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)然也能夠?qū)⒃摼o固桿和能量吸收構(gòu)件沿該外柱的軸向相互串聯(lián)地配置。若像這樣地配置上述的構(gòu)件27a、36a,則在二次碰撞時(shí),阻礙外柱13a向前方位移的力、即阻礙能量吸收構(gòu)件36a發(fā)生塑性變形的阻力施加給緊固桿27a,緊固桿27a在二次碰撞時(shí)成為外柱13a進(jìn)行擺動(dòng)位移時(shí)的中心。結(jié)果,不對(duì)該外柱13a施加以該緊固桿27a為中心使其擺動(dòng)的方向的力矩。而且,能夠使外柱 13a的前部和內(nèi)柱14a的后部的嵌合部的摩擦卡合狀態(tài)穩(wěn)定,使該嵌合部的滑動(dòng)穩(wěn)定,從而使二次碰撞時(shí)的沖擊能量的吸收狀態(tài)穩(wěn)定。另外,為了吸收二次碰撞時(shí)的沖擊能量,不僅能夠利用外柱13a的前部?jī)?nèi)周面和內(nèi)柱Ha的后部外周面的嵌合部的摩擦阻力,還能夠利用能量吸收構(gòu)件36a的塑性變形,因此,容易使吸收沖擊能量的性能變穩(wěn)定,而且,還能任意地進(jìn)行該吸收性能的調(diào)整。此外,在能量吸收構(gòu)件36a的前后兩端部中,后端部被緊固桿27a支承,前端部被殼體41支承。上述的構(gòu)件27a、41是原本安裝于轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)件,并不是為了設(shè)置能量吸收構(gòu)件36a而需要重新設(shè)置的構(gòu)件。因此,能夠抑制伴隨著設(shè)置該能量吸收構(gòu)件36a的成本上升。并且,在圖示的例子的情況下,在構(gòu)成支承托架IOa的安裝板部46的靠上表面中央部后端的部分,固定有安裝用托架92。該安裝用托架92的前半部為彈性卡定部93,該安裝用托架92的后半部為導(dǎo)向凸緣部94。另一方面,為了安裝支承托架10a,在預(yù)先固定于車(chē)身的車(chē)身側(cè)托架1 上,如圖9所示那樣形成有由小寬度部95和大寬度部96構(gòu)成的卡定孔97。其中的大寬度部96形成于彎折部98,該彎折部98將車(chē)身側(cè)托架12a的后端部向上方卷起。在將包含轉(zhuǎn)向柱6c的轉(zhuǎn)向裝置組裝于車(chē)身側(cè)時(shí),首先,利用貫穿支承管17a的螺栓,以能夠擺動(dòng)位移的方式將殼體41支承于車(chē)身。當(dāng)從該狀態(tài)使支承托架IOa與轉(zhuǎn)向柱 6c—同向上方位移時(shí),彈性卡定部93的寬度尺寸彈性縮小,且卡定于卡定孔97中的小寬度部95的后端部。在該狀態(tài)下,由于支承托架IOa準(zhǔn)固定于車(chē)身側(cè)托架12a,因此,能夠容易地進(jìn)行將該支承托架IOa螺紋緊固于該車(chē)身側(cè)托架12a的操作。在二次碰撞時(shí),盒2 從切口 21a脫出,在上述盒2 對(duì)支承托架IOa的支承力喪失以前,導(dǎo)向凸緣部94從大寬度部96進(jìn)入小寬度部95內(nèi)。并且,利用該導(dǎo)向凸緣部94的兩側(cè)部分和車(chē)身側(cè)托架12a中的小寬度部95的兩側(cè)部分的卡合,來(lái)防止支承托架IOa向下方落下。結(jié)果,能夠防止伴隨著二次碰撞的進(jìn)行方向盤(pán)1過(guò)度下降,而將在該方向盤(pán)1的后方打開(kāi)的安全氣囊和駕駛員的身體的位置關(guān)系維持在適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。另外,在發(fā)生輕度的碰撞事故的情況下,在事故后也能夠操作方向盤(pán),從而能夠謀求減少事故車(chē)輛的撤離所需要的時(shí)間。第2實(shí)施方式參照?qǐng)D10 圖19說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。第2實(shí)施方式的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置與第1實(shí)施方式中的不同僅在于,用于吸收二次碰撞時(shí)的沖擊能量的結(jié)構(gòu)、即能量吸收構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。因此,對(duì)于與第1實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu),省略或簡(jiǎn)化其說(shuō)明,以下,對(duì)作為其特征部分的能量吸收構(gòu)件進(jìn)行說(shuō)明。另外,本例的說(shuō)明也是基于將緊固桿配置在外柱的下側(cè)的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明,但關(guān)于該形態(tài),當(dāng)然也能夠應(yīng)用于緊固桿配置在外柱的上側(cè)的結(jié)構(gòu)。在該情況下,與第1實(shí)施方式中的說(shuō)明同樣地,關(guān)于構(gòu)件及構(gòu)件彼此之間的位置關(guān)系,只要逆轉(zhuǎn)上下方向即可。作為本例的特征部分的能量吸收構(gòu)件36b是在二次碰撞時(shí)與外柱13a—同向前方位移的部分,其設(shè)于緊固桿27a的軸向中間部和電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置40的殼體41的后端面之間。能量吸收構(gòu)件36b是通過(guò)對(duì)金屬板進(jìn)行通過(guò)壓力加工等進(jìn)行的沖壓加工及彎曲加工、以及必要的切削加工等,而如圖16及圖19所示的那樣作為整體一體地形成的,所述金屬板為軟鋼板等,具有適合沖擊能量吸收的強(qiáng)度及剛性且能夠塑性變形。具體而言,能量吸收構(gòu)件36b是軟鋼板等能夠塑性變形及切開(kāi)的金屬板制成的, 包括基板部71 ;一對(duì)的彎折板部72 ;折回部73 ;后端側(cè)安裝部74 ;左右一對(duì)的薄壁部75 ; 左右一對(duì)的前端側(cè)安裝部76。彎折板部72從基板部71的左右兩側(cè)邊緣朝向上方(在外柱13a的狹縫位于上側(cè)的情況下,為下方)彎折成直角,在前后方向、上下方向上都相互平行。折回部73是將從基板部71的后端緣的寬度方向中間部向后方延伸出的帶狀部分朝向上方(或下方)折回 180°、即以U字形折回而形成的。后端側(cè)安裝部74包括左右一對(duì)的突出部77,該左右一對(duì)的突出部77是將從折回部73的頂端部?jī)蓚?cè)邊緣向側(cè)方突出的部分朝向上方(或下方)彎折成直角而形成的。并且,在上述突出部77的相互匹配的位置,形成有緊固桿27a能夠貫穿的貫穿孔78。另外,在本發(fā)明的定義中,該貫穿孔78相當(dāng)于第3通孔。薄壁部75從基板部71的后端緣中的、從左右兩側(cè)夾著折回部73的基端部的部分朝向前方地配置,分別與通過(guò)切削加工或由加壓進(jìn)行的壓碎加工等而形成的凹槽的底部對(duì)應(yīng)地設(shè)置。而且,前端側(cè)安裝部76通過(guò)將在彎折板部72的前端部比基板部71的前端緣向前方突出的部分朝向相互相反的方向彎折成直角,而設(shè)置于能量吸收構(gòu)件36a的前端部。 并且,在前端側(cè)安裝部76的中央部分別形成有安裝孔79。上述那樣的能量吸收構(gòu)件36b設(shè)于外柱13a和殼體41之間。因此,緊固桿27a貫穿于設(shè)在構(gòu)成后端側(cè)安裝部74的突出部77上的貫穿孔78。并且,將能量吸收構(gòu)件36b的后部經(jīng)由緊固桿27a結(jié)合于外柱13a,在二次碰撞時(shí),設(shè)在構(gòu)成該能量吸收構(gòu)件36b的折回部73的頂端部的后端側(cè)安裝部74與外柱13a —同向前方位移地組合在一起。與之相對(duì), 貫穿于前端側(cè)安裝部76的安裝孔79的螺栓80與在殼體41的后端面開(kāi)口的螺紋孔螺紋結(jié)合,進(jìn)一步緊固,由此,將能量吸收構(gòu)件36b的前部結(jié)合固定于殼體41。另外,像這樣,在組裝了該能量吸收構(gòu)件36b的狀態(tài)下,彎折板部72中的靠后端的部分的上端緣與被夾持壁部 Ila的下端面抵接或靠近相對(duì)。具有這樣的結(jié)構(gòu),且如上述那樣組裝于緊固桿27a和殼體41之間的能量吸收構(gòu)件 36b伴隨著二次碰撞的進(jìn)行,在使薄壁部75斷裂的同時(shí),使折回部73從圖11、14及圖17的 (A)所示的狀態(tài)到圖17的(B)所示的狀態(tài)進(jìn)行塑性變形。即,在發(fā)生二次碰撞時(shí),外柱13a 首先移動(dòng),直到緊固桿27a位于前后方向長(zhǎng)孔觀的后端、即方向盤(pán)1的前后位置調(diào)節(jié)的最前位置。該移動(dòng)以抵抗作用于夾持板部25c、25d的內(nèi)側(cè)面和被夾持壁部Ila的外側(cè)面的抵接部的摩擦力的方式進(jìn)行。在進(jìn)行這樣的移動(dòng)時(shí),由于該摩擦力,使從方向盤(pán)1施加于外柱 13a的沖擊能量一定程度地被吸收。但是,由于上述摩擦力被限定,因此,通常,在充分吸收完該沖擊能量以前,緊固桿27a移動(dòng)至前后方向長(zhǎng)孔觀的后端。外柱13a從該狀態(tài)進(jìn)一步向前方移動(dòng),但在該進(jìn)一步的移動(dòng)時(shí),緊固桿27a與外柱
1813a—同向前方移動(dòng)。伴隨著該緊固桿27a向前方移動(dòng),能量吸收構(gòu)件36b的后端側(cè)安裝部 74向前方位移。然后,一邊切開(kāi)薄壁部75,一邊使U字形的折回部73沿著原來(lái)的帶狀部分及由于上述薄壁部75被切開(kāi)而成為帶狀的部分移動(dòng)。此時(shí),為了使U字形的折回部73移動(dòng),需要克服如下阻力抵抗該帶狀部分的彎曲部移動(dòng)的塑性阻力以及抵抗切開(kāi)薄壁部75 的切斷阻力。并且,為了使外柱13a向前方位移,除上述摩擦阻力外,還需要克服上述塑性阻力及切斷阻力。上述塑性阻力及切斷阻力的值能夠任意且穩(wěn)定地調(diào)節(jié)。并且,在上述進(jìn)一步的移動(dòng)時(shí),除上述摩擦阻力外,還通過(guò)上述塑性阻力及切斷阻力來(lái)吸收上述沖擊能量。 因此,容易穩(wěn)定吸收該沖擊能量的性能,而且,還能夠任意地進(jìn)行該吸收性能的調(diào)整。特別是在本例的結(jié)構(gòu)的情況下,彎折板部72中的靠后端部分的上端緣與被夾持壁部Ila的下端面抵接或靠近相對(duì),因此能夠穩(wěn)定在二次碰撞時(shí)能量吸收構(gòu)件36b的姿勢(shì)。 即,伴隨著二次碰撞的進(jìn)行而后端側(cè)安裝部74向前方位移,一邊切開(kāi)薄壁部75,一邊使折回部73向前方位移時(shí),能量吸收構(gòu)件36b的后端部被向上方拉起。在這樣的拉起的方向的力的作用下,彎折板部72中的靠后端部分的上端緣被強(qiáng)力地推壓于被夾持壁部Ila的下端面,但此時(shí),能量吸收構(gòu)件36b的姿勢(shì)不發(fā)生變化,或即使發(fā)生變化其程度也不過(guò)是輕微變化。因此,能夠防止上述塑性阻力、上述切斷阻力變得不穩(wěn)定。其中,上述塑性阻力及切斷阻力的值能夠根據(jù)構(gòu)成能量吸收構(gòu)件的金屬板的材質(zhì)、厚度及薄壁部的厚度、寬度等來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié),除此之外,還能根據(jù)薄壁部的平面形狀來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,如圖7的(D)所示的能量吸收構(gòu)件36c,若使薄壁部75a的前端部沿隨著其向前方去而彼此之間的間隔變大的方向傾斜,則能夠伴隨著二次碰撞的進(jìn)行而逐漸增大切開(kāi)上述薄壁部7 所需要的力。結(jié)果,采用該能量吸收構(gòu)件36c,使吸收沖擊能量的特性在二次碰撞的最后階段逐漸增大,從而易于謀求充分保護(hù)駕駛員。而且,如圖7的(D)所示, 在彎折板部72的后端部形成有安裝部81,若通過(guò)螺絲固定等將該安裝部81結(jié)合固定于被夾持壁部11a,則能夠進(jìn)一步穩(wěn)定在二次碰撞進(jìn)行時(shí)的能量吸收構(gòu)件36c的姿勢(shì)。在本發(fā)明中,通過(guò)將能量吸收構(gòu)件的前端部支承于電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用的殼體 41,來(lái)將該能量吸收構(gòu)件36a 36c固定于由鋁壓鑄的剛體構(gòu)成的殼體41,因此即使在受到?jīng)_擊負(fù)荷的情況下,也能防止該能量吸收構(gòu)件的安裝部變形,抑制沖擊能量的吸收的波動(dòng), 而謀求穩(wěn)定化。然而,本發(fā)明并不限定于這樣的形態(tài)。例如,在第2實(shí)施方式中,如圖18及圖19所示,能量吸收構(gòu)件36d的前端側(cè)安裝部82的結(jié)構(gòu)也能夠采用如下結(jié)構(gòu)不是結(jié)合固定于上述殼體41,而是結(jié)合固定于內(nèi)柱14a的前端部的外周面,其中,該內(nèi)柱14a的前端部結(jié)合固定于該殼體41。在該情況下,也能夠通過(guò)在基板部71的前端部的左右兩側(cè)邊緣以自彎折板部72a的前端部向上方(在外柱13a的狹縫43位于上側(cè)的結(jié)構(gòu)中,為下方)伸長(zhǎng)的方式、與該彎折板部7 的形成同時(shí)地自基板部71向同一方向彎折直角來(lái)形成前端側(cè)安裝部84,并在其中間設(shè)置沿內(nèi)柱14a的前端部的外周面的形狀彎曲且用于外嵌于該內(nèi)柱1 的前端部的彎曲部83,在前端側(cè)安裝部84的頂端部設(shè)置安裝孔84,在該安裝孔84中貫穿螺栓并利用螺母(未圖示)進(jìn)行螺紋結(jié)合,來(lái)進(jìn)一步緊固,由此將該前端側(cè)安裝部84結(jié)合固定于內(nèi)柱14a。其中,彎曲部83可以利用通常使用的箍緊帶構(gòu)成。另外,在該第2實(shí)施方式中,折回部73和被伸長(zhǎng)至基板部71的中間部的左右一對(duì)薄壁部75、7fe夾持的部分相當(dāng)于本發(fā)明的定義中的能量吸收部。另外,利用基板部71中的薄壁部75、7fe、位于薄壁部75、7fe的兩側(cè)的部分以及彎折板部72構(gòu)成本發(fā)明的定義中的導(dǎo)向部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),折回部73的移動(dòng)由該導(dǎo)向部引導(dǎo),因此能夠順利地行進(jìn),從而能夠抑制沖擊能量的吸收性能發(fā)生波動(dòng)。而且,由于該導(dǎo)向部起到保護(hù)的作用,因此在配設(shè)在能量吸收構(gòu)件36b、36c的附近的電氣安裝部件的電線(xiàn)束、柱套等碰撞而發(fā)生了變形時(shí),能量吸收構(gòu)件也不易受到該變形的干擾,因此能夠穩(wěn)定地進(jìn)行沖擊能量的吸收。采用這樣的結(jié)構(gòu)的第2實(shí)施方式的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,能夠得到與第1實(shí)施方式的裝置同樣的作用效果。另外,本發(fā)明不限定于上述形態(tài)的特定例的具體的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明被良好地應(yīng)用于具有可伸縮機(jī)構(gòu)和傾斜機(jī)構(gòu)這兩者的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置。但是,也能夠應(yīng)用于僅具有任意一方機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、雙方機(jī)構(gòu)都不具有的轉(zhuǎn)向裝置。例如,在僅具有可伸縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中采用本發(fā)明的情況下,根據(jù)圖示的實(shí)施方式,將形成在夾持板部 25c、25d上的第2通孔設(shè)成僅能供緊固桿27a貫穿的圓孔,來(lái)取代上下方向長(zhǎng)孔^aJ6b。 另一方面,在僅具有傾斜機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中采用的情況下,根據(jù)圖示的實(shí)施方式,將形成在一對(duì)被夾持壁部Ila上的第1通孔設(shè)成僅能供緊固桿27a貫穿的圓孔,來(lái)取代前后方向長(zhǎng)孔觀。 此外,在不具有方向盤(pán)的位置調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)中采用的情況下,將第1通孔及第2通孔全都僅設(shè)成的圓孔。在不具有這樣的位置調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)中采用的情況下,也可以將緊固桿作為螺栓,來(lái)利用該螺栓的頭部和與該螺栓螺紋結(jié)合的螺母構(gòu)成一對(duì)按壓部。在該情況下,將該螺母作為一方的按壓部,且作為固定機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用。像這樣,本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用于沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置。附圖標(biāo)記說(shuō)明1方向盤(pán)2轉(zhuǎn)向齒輪單元3輸入軸4轉(zhuǎn)向橫拉桿5、5a、5b 轉(zhuǎn)向軸6、6a、6b、6c 轉(zhuǎn)向柱7萬(wàn)向聯(lián)軸器8中間軸9萬(wàn)向聯(lián)軸器10、IOa支承托架IlUla被夾持壁部12、1 車(chē)身側(cè)托架13、13a 外柱14、14a 內(nèi)柱15電動(dòng)機(jī)16 殼體17、17a 支承管18 頂板19a、19b 側(cè)板20結(jié)合板部
21、21a 切口
22 λ 22b^T
23通孔
24螺母
25a、25b、25c、25d 夾持板部
26,26a,26b上下方向長(zhǎng)孔
27、27a緊固桿
28前后方向長(zhǎng)孔
29凸緣部
30、30a驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪
31、31a被驅(qū)動(dòng)側(cè)凸輪
32、3加凸輪裝置
33、33a調(diào)節(jié)桿
;34卡定部
35,35a平衡彈簧
36、36a、36b能量吸收構(gòu)件
37車(chē)身
38支承銷(xiāo)
39保持殼
40電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置
41殼體
42突條
43狹縫
44外軸
45內(nèi)軸
46安裝板部
47、47a傾斜襯墊
48襯墊
49墊片
50推力軸承
51螺母
52支撐梁部
53能量吸收部
54前端側(cè)安裝部
55基板部
56折起板部
57折回部
58突出部
59貫穿孔
60立起板部
61安裝孔
62加強(qiáng)襯墊
63導(dǎo)向板
64安裝板部
65垂下板部
66導(dǎo)向板部
67接觸板部
68螺釘
69導(dǎo)向空間
70螺栓
71基板部
72彎折板部
73折回部
74后端側(cè)安裝部
75、7fe薄壁部
76前端側(cè)安裝部
77突出部
78貫穿孔
79安裝孔
80螺栓
81安裝部
82前端側(cè)安裝部
83彎曲部
84安裝孔
85螺栓
86凸輪構(gòu)件
87卡合孔
88擺動(dòng)臂
89外齒輪
90內(nèi)齒輪
91復(fù)位彈簧
92安裝用托架
93彈性卡定部
94導(dǎo)向凸緣部
95小寬度部
96大寬度部
97卡定孔
98彎折部
權(quán)利要求
1.一種沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,包括轉(zhuǎn)向柱,該轉(zhuǎn)向柱包括內(nèi)柱,該內(nèi)柱以前后位置被限制的狀態(tài)配置在前側(cè);外柱,該外柱以能夠沿軸向相對(duì)位移的方式外嵌于該內(nèi)柱的后部,具有狹縫、一對(duì)的被夾持壁部以及一對(duì)的第1通孔,上述狹縫沿軸向設(shè)置于作為上述外柱與上述內(nèi)柱的嵌合部的前部,能夠擴(kuò)大和縮小該前部的直徑,上述一對(duì)的被夾持壁部設(shè)置于在上述前部的下表面或上表面從左右兩側(cè)夾持上述狹縫的位置,上述一對(duì)的第1通孔形成在上述被夾持壁部的相互匹配的位置;轉(zhuǎn)向軸,上述轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)自如地支承于上述轉(zhuǎn)向柱的內(nèi)徑側(cè),包括內(nèi)軸和外軸,上述外軸以能夠沿軸向相對(duì)位移的方式外嵌于上述內(nèi)軸的后部,后端部比上述外柱的后端開(kāi)口向后方突出,在該后端部支承固定有方向盤(pán);支承托架,上述支承托架包括左右一對(duì)的夾持板部;一對(duì)的第2通孔,上述一對(duì)的第 2通孔形成于上述夾持板部的與上述第1通孔中的至少一部分匹配的部分;安裝板部,上述安裝板部支承上述夾持板部,并且,以如下方式支承于車(chē)身在二次碰撞時(shí),基于從上述方向盤(pán)施加于上述外柱的沖擊能量,能夠向前方脫落;緊固桿,上述緊固桿貫穿上述第1通孔和上述第2通孔,在兩端部具有一對(duì)的按壓部;固定機(jī)構(gòu),上述固定機(jī)構(gòu)使上述一對(duì)的按壓部的間隔擴(kuò)大和縮小,在縮小該間隔時(shí),使上述外柱的上述前部的直徑縮小,使該外柱的上述前部的內(nèi)周面與上述內(nèi)柱的上述后部的外周面摩擦卡合;能量吸收構(gòu)件,上述能量吸收構(gòu)件設(shè)置于在上述二次碰撞時(shí)與上述外柱一同向前方位移的部分和即使在該二次碰撞時(shí)也不向前方位移的部分之間,由伴隨著上述外柱在該二次碰撞時(shí)向前方的位移而進(jìn)行塑性變形的構(gòu)件構(gòu)成,通過(guò)該塑性變形的相對(duì)移動(dòng),吸收上述沖擊能量的一部分,上述能量吸收構(gòu)件包括基板部;能量吸收部,上述能量吸收部具有折回部,該折回部設(shè)置于上述基板部的后半部,或從該基板部向后方延伸,相對(duì)于該基板部朝向上方或下方折回成U字形;后端側(cè)安裝部,上述后端側(cè)安裝部設(shè)置于上述折回部的頂端部;前端側(cè)安裝部,上述前端側(cè)安裝部設(shè)置于上述基板部的前方,上述折回部的頂端部及上述后端側(cè)安裝部配置在上述一對(duì)的被夾持壁部之間的空間內(nèi),并且,固定于在上述二次碰撞時(shí)與上述外柱一同向前方位移的部分,上述前端側(cè)安裝部固定于即使在該二次碰撞時(shí)也不向前方位移的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,在上述能量吸收部的附近具有導(dǎo)向部,在上述二次碰撞時(shí),與上述后端側(cè)安裝部和上述外柱一同向前方移動(dòng)相伴地,上述折回部移動(dòng),此時(shí),該導(dǎo)向部對(duì)該折回部的移動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,固定上述后端側(cè)安裝部的、與上述外柱一同向前方位移的部分是上述緊固桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,固定上述前端側(cè)安裝部的、上述不向前方位移的部分是上述內(nèi)柱的前端部或固定于上述內(nèi)柱的前端部的構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,固定上述前端側(cè)安裝部的、上述不向前方位移的部分是固定于上述內(nèi)柱的前端部的收納有電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)成部件的殼體,上述前端側(cè)安裝部具有對(duì)接板部,上述對(duì)接板部從上述基部的前端緣或從由上述基部的前端緣向前方突出的部分、在相互相反的方向上彎折成直角,上述前端側(cè)安裝部以使上述對(duì)接板部與上述殼體的后端面對(duì)接的狀態(tài)結(jié)合固定于上述殼體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,固定上述前端側(cè)安裝部的、上述不向前方位移的部分是上述內(nèi)柱的前端部,上述前端側(cè)安裝部由如下構(gòu)件構(gòu)成,即,從上述基部的前端部的左右兩側(cè)邊緣或從由上述基部的前端緣向前方突出的部分的左右兩側(cè)邊緣、朝向上方或下方沿同一方向延伸的構(gòu)件,各個(gè)構(gòu)件具有沿上述內(nèi)柱的外周面的形狀彎曲的彎曲部和設(shè)有安裝孔的頂端部,在將該彎曲部外嵌于上述內(nèi)柱的前端部的狀態(tài)下,使貫穿上述安裝孔的螺栓與螺母螺紋結(jié)合,進(jìn)一步緊固, 由此,將上述這些頂端部結(jié)合固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,上述能量吸收部從上述基板部向后方延伸,在中間部具有上述折回部,上述后端側(cè)安裝部具有設(shè)置于上述折回部的上述頂端部的一對(duì)的突出部和設(shè)置于這些突出部的第3通孔,上述緊固桿貫穿該第3通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,具有截面曲柄形的導(dǎo)向板,上述導(dǎo)向板具有安裝板部;從上述安裝板部彎折成直角的垂下板部;從上述垂下板部向與上述安裝板部相反的一側(cè)彎折成直角的導(dǎo)向板部,上述安裝板部以與上述被夾持壁部的一方的下表面接觸的狀態(tài)固定,上述導(dǎo)向板部與上述一對(duì)的被夾持壁部之間的空間相對(duì),在其與上述外柱的前部的上表面或下表面之間形成導(dǎo)向空間。上述能量吸收構(gòu)件的上述能量吸收部配置在該導(dǎo)向空間內(nèi),在上述二次碰撞時(shí),與上述后端側(cè)安裝部和上述外柱一同向前方移動(dòng)相伴地,上述能量吸收部的上述折回部移動(dòng), 此時(shí),該導(dǎo)向板引導(dǎo)該折回部的移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,上述折回部從上述基板部的后端緣的寬度方向中間部向后方延伸出,上述基板部具有左右一對(duì)的薄壁部,該左右一對(duì)的薄壁部從上述基板部的后端緣中的從左右兩側(cè)夾著上述折回部的基端部的部分、朝向前方伸長(zhǎng)到該基板部的中間部,該基板部中的被該左右一對(duì)的薄壁部夾著的部分構(gòu)成上述能量吸收部的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或9所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,上述能量吸收構(gòu)件還具有從上述基板部的左右兩側(cè)邊緣向同一方向彎折的一對(duì)的彎折板部,上述彎折板部的上端緣或下端邊緣中的至少靠后方的部分與上述被夾持壁部的下表面或上表面抵接或靠近并相對(duì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,上述第1通孔是在上述外柱的軸向上長(zhǎng)的前后方向長(zhǎng)孔,在上述緊固桿能夠在上述第 1通孔內(nèi)進(jìn)行位移的范圍內(nèi),能夠調(diào)節(jié)上述外柱的前后位置,基于設(shè)置于上述緊固桿的基端部的調(diào)節(jié)桿的操作,使上述一對(duì)的按壓部之間的間隔擴(kuò)大和縮小,在該間隔縮小時(shí),上述外柱的前部的直徑縮小,從而固定該外柱的前后位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,上述內(nèi)柱的前端部以能夠以橫軸為中心擺動(dòng)位移的方式支承于車(chē)身,上述第2通孔是具有以該橫軸為中心的部分圓弧形的在上下方向上長(zhǎng)的上下方向長(zhǎng)孔,在上述緊固桿能夠在上述上下方向長(zhǎng)孔內(nèi)進(jìn)行位移的范圍內(nèi),能夠調(diào)節(jié)上述方向盤(pán)的上下位置,基于設(shè)置于上述緊固桿的基端部的調(diào)節(jié)桿的操作,使上述一對(duì)的按壓部之間的間隔擴(kuò)大和縮小,在該間隔縮小時(shí),上述一對(duì)的夾持板部的間隔縮小,使上述夾持板部的內(nèi)側(cè)面和上述被夾持壁部的外側(cè)面摩擦卡合,從而固定上述外柱的上下位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,在上述內(nèi)柱的外周面形成有分別在軸向上長(zhǎng)的多個(gè)突條,該內(nèi)柱的外周面和上述外柱的內(nèi)周面在這些突條的頂部抵接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,通過(guò)使形成于上述內(nèi)軸的端部外周面的外花鍵齒與形成于上述外軸的端部?jī)?nèi)周面的內(nèi)花鍵齒花鍵卡合,能夠使上述花鍵軸的整個(gè)長(zhǎng)度伸縮,在上述外花鍵齒和上述內(nèi)花鍵齒中的至少一方的齒的表面上形成有摩擦系數(shù)低的合成樹(shù)脂制的涂層。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于,在上述緊固桿的中間部外嵌有凸輪構(gòu)件,在使上述緊固桿沿?cái)U(kuò)大上述外柱的前部的直徑的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下,使上述凸輪構(gòu)件通過(guò)形成于該外柱的前部的上述狹縫,并進(jìn)入形成于上述內(nèi)柱的后部的卡合孔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種能夠確保設(shè)計(jì)的自由度,且低成本、能夠得到更優(yōu)良的性能的沖擊吸收式轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)。能量吸收構(gòu)件包括基板部(55、71);能量吸收部(53、73),其具有折回部(57、73),該折回部(57、73)設(shè)在基板部的后半部,或自基板部向后方延伸,而相對(duì)于基板部朝向上方或下方折回成U字形;后端側(cè)安裝部(58、74),其設(shè)于折回部的前端部;前端側(cè)安裝部(54、76),其設(shè)于基板部的前方,折回部(57、73)的前端部及后端側(cè)安裝部(58、74)配置在一對(duì)被夾持壁部(11a)之間的空間內(nèi),且固定于緊固桿(27a),前端側(cè)安裝部(54、76)固定于內(nèi)柱(14a)的前端部或電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的殼體(16)。在能量吸收部(53、73)的附近具有導(dǎo)向部,在二次碰撞時(shí)伴隨著后端側(cè)安裝部(58、74)與外柱(13a)一同向前方移動(dòng),而折回部(57、73)進(jìn)行移動(dòng)時(shí),該導(dǎo)向部用于引導(dǎo)折回部(57、73)的移動(dòng)。
文檔編號(hào)B62D5/04GK102438878SQ201180001211
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者山本恒, 成田典智 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社