轉向管柱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供轉向管柱裝置。轉向管柱裝置具備將轉向轉軸支承為旋轉自如的轉向管柱、用于將該轉向管柱組裝于車身的一部分的引導板、以及管柱托架，并且具備連結螺栓，該連結螺栓經(jīng)由引導板的引導槽連結于管柱托架，當管柱托架相對于引導板朝車輛前方移動時，該連結螺栓沿引導槽移動。另外，在引導板的車輛后方設置有組裝于轉向管柱的上方且能夠與轉向管柱一起朝車輛前方移動的管柱上蓋。在引導板的車輛后方部位設置有沖擊緩和單元，當發(fā)生車輛碰撞時，轉向管柱與管柱托架一起朝車輛前方移動，該沖擊緩和單元緩和管柱上蓋與引導板的車輛后方部發(fā)生碰撞時的沖擊。
【專利說明】轉向管柱裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及應用于車輛的轉向管柱裝置，特別是涉及具有下述部分的轉向管柱裝置，即具有:轉向管柱，其將轉向軸支承為旋轉自如；引導板，其具有沿管柱軸方向在車輛的前后方向上延伸的引導槽，并在上述轉向管柱的上方固定于車身；管柱托架，其在該引導板的下方支承上述轉向管柱，并以能夠相對于上述引導板以能夠向車輛前方移動的方式組裝于上述弓I導板；連結部件(連結螺栓)，其經(jīng)由上述引導板的上述弓I導槽連結于上述管柱托架，當上述管柱托架相對于上述引導板朝車輛前方移動時，該連結部件沿著上述引導槽移動。
【背景技術】
[0002]這種轉向管柱裝置例如在下述專利文獻I中被示出。在下述專利文獻I所記載的轉向管柱裝置中，未記載有管柱蓋(通常情況下，由上下一分為二的管柱上蓋與管柱下蓋構成)，但在通常情況下，在上述引導板的車輛后方，在上述轉向管柱的上方組裝管柱上蓋，從而在發(fā)生車輛碰撞時，上述管柱上蓋與上述轉向管柱一起朝車輛前方移動。
[0003]專利文獻1:日本特開2005-219641號公報
[0004]另外，在上述專利文獻I所記載的轉向管柱裝置中，引導板(記載為車身安裝托架)的車輛后端部只是沿管柱軸方向延伸。因此，當發(fā)生車輛碰撞時，擔心在引導板的車輛后方組裝于轉向管柱的上方的管柱上蓋與引導板的車輛后端部發(fā)生強力干擾(碰撞)進而產(chǎn)生大的沖擊載荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了減少上述的沖擊載荷而完成的，
[0006]其特征在于提供一種轉向管柱裝置，其中，上述轉向管柱裝置具有:
[0007]轉向管柱，該轉向管柱將轉向軸支承為旋轉自如；
[0008]引導板，該引導板具有沿著管柱軸方向在車輛的前后方向延伸的引導槽，并在上述轉向管柱的上方固定于車身；
[0009]管柱托架，該管柱托架在該引導板的下方支承上述轉向管柱，并以能夠相對于上述引導板以能夠朝車輛前方移動的方式安裝；
[0010]連結部件，該連結部件經(jīng)由上述引導板的上述引導槽連結于上述管柱托架，當上述管柱托架相對于上述弓I導板朝車輛前方移動時，該連結部件沿上述弓I導槽移動；以及
[0011]管柱上蓋，該管柱上蓋在上述引導板的車輛后方組裝于上述轉向管柱的上方，并能夠與上述轉向管柱一起朝車輛前方移動，
[0012]在上述引導板的車輛后方部位設置有沖擊緩和單元，當發(fā)生車輛碰撞時，上述轉向管柱與上述管柱托架一起朝車輛前方移動，上述沖擊緩和單元緩和上述管柱上蓋與上述引導板的車輛后方部碰撞時的沖擊。
[0013]此外，上述的引導槽與連結部件的個數(shù)可以為單個也可以為多個。[0014]在本發(fā)明的轉向管柱裝置中，在引導板的車輛后方部位設置有沖擊緩和單元，該沖擊緩和單兀在發(fā)生車輛碰撞時緩和管柱上蓋與引導板的車輛后方部碰撞時的沖擊。因此，不需要采取用于避免管柱上蓋與引導板的強干擾(碰撞)的對策。該對策例如是管柱上蓋的尺寸縮減、將引導板的與管柱上蓋的強干擾部位相對于管柱上蓋的車身安裝點設置于車輛前方側等，但這些的對策成為成本升高的重要因素。在為前者的情況下，管柱上蓋與車身側的間隙增大，因此外觀變差，需要用于隱藏該間隙的新的部件，在為后者的情況下，需要將引導板形成大型化(設置于引導板的引導槽需要設定為管柱托架的移動所需要的規(guī)定長度，因此如果將引導板的與管柱上蓋強干擾部位相對于管柱上蓋的車身安裝點向車輛前方側設定，則引導板的尺寸相應增大。)。
[0015]在實施上述的本發(fā)明時，上述沖擊緩和單元可以是將上述管柱上蓋朝上述弓I導板的下方引導的引導單元。上述引導單元具有傾斜面，通過將上述引導板的車輛后方部位朝后端以向上方傾斜的方式折彎而形成上述傾斜面，設定上述傾斜面的高度，以使上述管柱上蓋的前面上端與該傾斜面碰撞。
[0016]上述的引導單元具有破壞上述管柱上蓋的前方上部的破壞部。上述破壞部為將上述管柱上蓋的前方上部斷裂破壞的邊緣部(邊緣部的個數(shù)在單個或多個的情況下均可實施)。在這種情況下，上述管柱上蓋具有車輛前后方向的剛性高的高剛性部與車輛前后方向的剛性低的低剛性部，上述高剛性部配置于車輛寬度方向的中央部，上述低剛性部配置于上述高剛性部的車輛寬度方向兩側，上述邊緣部相對于上述高剛性部與上述低剛性部的交界線以在上述低剛性部側發(fā)生碰撞的方式被分別配設。
[0017]在實施上述的本發(fā)明時，上述沖擊緩和單元還可以為將上述管柱上蓋的前方上部斷裂破壞的突起部。在這種情況下，上述管柱上蓋具有車輛前后方向的剛性高的高剛性部與車輛前后方向的剛性低的低剛性部，上述高剛性部配置于車輛寬度方向的中央部，上述低剛性部配置于上述高剛性部的車輛寬度方向兩側，上述突起部相對于上述高剛性部與上述低剛性部的交界線以在上述低剛性部側發(fā)生碰撞的方式被分別配設。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的轉向管柱裝置的第I實施方式的俯視圖。
[0019]圖2是從圖1中拆除管柱上蓋后的轉向管柱裝置的上方立體圖。
[0020]圖3是圖2所示的轉向管柱裝置的俯視圖。
[0021]圖4是圖3所示的轉向管柱裝置的側視圖。
[0022]圖5是圖1?圖4所示的引導板、管柱托架以及連結螺栓的分解立體圖。
[0023]圖6是圖1所示的管柱上蓋的俯視圖。
[0024]圖7是圖6所示的管柱上蓋的側視圖。
[0025]圖8是圖6所示的管柱上蓋的后視圖。
[0026]圖9是圖6所示的管柱上蓋的仰視圖。
[0027]圖10是示意性地示出圖1所示的引導板與管柱上蓋的關系的工作說明圖。
[0028]圖11是表示本發(fā)明的轉向管柱裝置的第2實施方式的俯視圖。
【具體實施方式】[0029] 以下，基于附圖對本發(fā)明的各實施方式進行說明。圖1~圖10示出本發(fā)明的轉向管柱裝置的第I實施方式，該實施方式的轉向管柱裝置具有:將轉向軸10支承為旋轉自如的轉向管柱20、用于將該轉向管柱20組裝于車身的一部分的引導板30、管柱托架40、左右一對連結螺栓50、以及鎖定機構60等。
[0030]轉向軸10具有下轉軸11與上轉軸12。下轉軸11與上轉軸12能夠在管柱軸方向上伸長?收縮，并以能夠傳遞扭矩的方式進行連結。下轉軸11以能夠旋轉的方式支承于轉向管柱20的下管21，在省略圖示的下端(前端)連結于轉向齒輪箱(省略圖示)。上轉軸12以能夠旋轉且不能沿軸方向移動的方式支承于轉向管柱20的上管22，并在上端與方向盤(省略圖示)一體連結。
[0031]轉向管柱20具有:在省略圖示的下端(前端)，以經(jīng)由下托架(省略圖示)能夠在上下方向偏轉的方式安裝于車身的一部分的下管21、相對于該下管21以能夠在管柱軸方向伸長.收縮的方式進行連結的上管22。上管22與定距托架23為一體，通過定距托架23經(jīng)由鎖定機構60以能夠解除的方式固定于管柱托架40。此外,定距托架23形成為U字狀，在左右的各側壁形成沿管柱軸方向延伸的伸縮用長孔23a。
[0032]引導板30在轉向管柱20與管柱托架40的上方固定于車身，具有沿管柱軸方向在車輛的前后方向上延伸的左右一對引導槽31、31。此外，引導板30利用插通左右一對安裝孔32、32的安裝螺栓(省略圖示)被固定于車身。
[0033]管柱托架40在引導板30的下方將轉向管柱20以能夠傾斜.伸縮調整的方式進行支承，利用左右一對安裝長孔41、41(參照圖5所示的后端開口的安裝長孔)相對于引導板30以能夠朝車輛前方移動(脫離)的方式進行組裝。此外，管柱托架40與引導板30使用左右一對墊圈81、墊片82以及安裝螺栓(省略圖示)固定于車身。
[0034]左右一對連結螺栓50利用前端的外螺紋部51經(jīng)由引導板30的引導槽31螺合連結于管柱托架40的螺紋孔42，并利用中間軸部52以能夠滑動的方式嵌合于引導槽31，從而在管柱托架40相對于引導板30朝車輛前方移動時，與管柱托架40 —體沿引導槽31移動。
[0035]鎖定機構60本身為現(xiàn)有技術，具有:螺栓61，其被插通沿定距托架23所設置的管柱軸方向延伸的左右的一對可伸縮式長孔23a與在設置于管柱托架40的大致上下方向延伸的左右一對傾斜長孔43，并沿車輛的左右方向延伸，且無法進行旋轉；操作桿62，其被安裝于該螺栓61的左端部上并能夠在上下方向進行轉動；凸輪單元63，其在該操作桿62與管柱托架40間被安裝于螺栓61上，且伴隨著操作桿62的轉動使螺栓61沿螺栓軸方向移動，從而能夠將定距托架23與管柱托架40固定或解除該固定；以及螺合于螺栓61的螺母64。此外，在操作桿62與螺母64間安裝有用于調整凸輪單元63的初始狀態(tài)的調整桿65 (與螺母64 —體旋轉)和調整螺栓66 (將調整桿65緊固固定于操作桿62)。
[0036]另外，在該第I實施方式中，在金屬制的引導板30的車輛后方部位一體地設置有作為沖擊緩和單元的引導片33。引導片33是沖擊緩和單元，即在發(fā)生車輛碰撞時，利用其二次碰撞使轉向管柱20與管柱托架40 —起朝車輛前方移動，從而緩和組裝于轉向管柱20的上方的樹脂制的管柱上蓋70 (參照圖1)與引導板30的車輛后方部碰撞時的沖擊。
[0037]該引導片33是通過將引導板30的車輛后方部位朝規(guī)定量后端以向上方傾斜的方式折彎而形成的，在其背面具有傾斜面S (參照圖4、圖10)，并設定傾斜面S的高度H (從上管22的外周上面起的高度)，以使管柱上蓋70的前面上端71與該傾斜面S碰撞。因此，當管柱上蓋70的前面上端71與引導片33碰撞時，管柱上蓋70的前方部位被導向引導板30的下方(參照圖10)。
[0038]另外，在該第I實施方式中，在引導片33的左右兩端形成有邊緣部33a、33b。各邊緣部33a、33b為使管柱上蓋70的前方上部斷裂破壞的破壞部，且相對于管柱上蓋70的高剛性部72與低剛性部73、73的各交界線L1、L2，以在低剛性部73、73側碰撞的方式被分別配設。高剛性部72為管柱上蓋70的車輛前后方向的剛性高的部位，在管柱上蓋70中配置于車輛寬度方向的中央部。另一方面，低剛性部73、73為管柱上蓋70的車輛前后方向的剛性低的部位，在管柱上蓋70中配置于高剛性部72的車輛寬度方向兩側。此外，在低剛性部73、73，壁厚被較薄地形成，并且薄壁部的形狀由格子狀的細肋73a、73a(參照圖9)進行保持。
[0039]此外，如圖1所示，該第I實施方式的管柱上蓋70在引導板30的車輛后方，組裝于轉向管柱20的上管22的上方。具體地說，是借助設置于管柱上蓋70的左右一對腳部74、74的安裝孔74a、74a(參照圖8)，使用左右一對螺釘(省略圖示)而安裝于在上管22的后方部位安裝的公知的轉向信號開關組件(省略圖示)，并且使一對爪75 (參照圖8)嵌合于轉向信號開關組件(省略圖示)的卡合部。
[0040]此外，在管柱上蓋70設置有與轉向管柱20的上管22的上表面抵接的突起76 (參照圖10)，從而對管柱上蓋70進行上下方向的定位，并且確保管柱上蓋70相對于上管22的支承剛性。另外，將從下方包圍覆蓋轉向管柱20的上管22的管柱下蓋(省略圖示)借助多個爪嵌合固定于管柱上蓋70。
[0041]在如上述那樣構成的該第I實施方式中，在引導板30的車輛后方部位設置有作為沖擊緩和單元的引導片33，該引導片33在發(fā)生車輛碰撞時，緩和管柱上蓋70與引導板30的車輛后方部碰撞時的沖擊。因此，無需采取為了避免管柱上蓋70與引導板30的強干擾(碰撞)而縮減管柱上蓋的尺寸(管柱上蓋與車身側的間隙增大，因此外觀變差，需要設置用于隱藏該間隙的新的部件)、或將引導板的與管柱上蓋的強干擾部位相對于管柱上蓋的車身安裝點設定于車兩前方側(需要使引導板的大型化)這樣的伴有成本升高的對策。此夕卜，在縮減管柱上蓋的尺寸的對策中，由于管柱上蓋與車身側的間隙增大，因此需要重新設置用于縮小該間隙的部件，將成為導致成本升高的重要因素。
[0042]另外，在該第I實施方式中，形成于引導片33的左右兩端的邊緣部33a、33b相對于管柱上蓋70的高剛性部72與低剛性部73、73的各交界線L1、L2，以在低剛性部73、73側碰撞的方式被分別配設。因此，在發(fā)生車輛碰撞時，當管柱上蓋70抵接于引導片33時，由各邊緣部33a、33b將管柱上蓋70的前方上部斷裂破壞。因此，管柱上蓋70與引導板30的車輛后方部碰撞時的沖擊變小。
[0043]在上述的第I實施方式中，將引導板30的引導槽31形成為左右一對，并且將連結螺栓50形成為左右一對來實施本發(fā)明，但也可以對引導槽與連結螺栓的個數(shù)進行適當?shù)脑鰷p來實施，還可以形成單個的引導槽與連結螺栓來實施。另外，在上述的第I實施方式中，對于緩和管柱上蓋70與引導板30的車輛后方部碰撞時的沖擊的沖擊緩和單兀為引導片33的實施方式進行了說明，但如圖11所示的第2實施方式所示，也可以構成為上述沖擊緩和單元是將管柱上蓋70的前方上部斷裂破壞的左右一對突起部33A、33A。圖11所示的第2實施方式的各突起部33A、33A，相對于管柱上蓋70的高剛性部72與低剛性部73、73的各交界線L1、L2，以在低剛性部73、73側碰撞的方式被分別配設。因此，在該第2實施方式中，也能夠得到與上述的第I實施方式相同的作用效果。
[0044]在上述的各實施方式中，在引導板的車輛后方組裝于轉向管柱的上方的管柱上蓋，被嵌合固定于轉向信號開關組件，并且通過螺釘緊固，由此來實施本發(fā)明，但也可以構成為將該管柱上蓋簡單地嵌合固定于轉向信號開關組件或者轉向管柱來實施本發(fā)明。
[0045]另外，在上述的各實施方式中，在將轉向管柱以能夠進行傾斜.伸縮調整的方式進行支承的轉向管柱裝置中實施本發(fā)明，但本發(fā)明對于轉向管柱未被支承為能夠進行傾斜.伸縮調整的轉向管柱裝置，也能夠與上述的各實施方式相同或者經(jīng)適當變更后進行實施，并不局限于上述實施方式。另外，在上述的各實施方式中，在不具有吸收因車輛碰撞時的二次碰撞而產(chǎn)生的沖擊能量的機構(二次碰撞能量吸收機構)的轉向管柱裝置中實施本發(fā)明，但本發(fā)明對于具有二次碰撞能量吸收機構的轉向管柱裝置，也能夠與上述的各實施方式相同或者經(jīng)適當變更后進行實施，并不局限于上述實施方式。
【權利要求】
1.一種轉向管柱裝置，其中， 所述轉向管柱裝置具有: 轉向管柱，該轉向管柱將轉向軸支承為旋轉自如； 引導板，該引導板具有沿著管柱軸方向在車輛的前后方向延伸的引導槽，并在所述轉向管柱的上方固定于車身； 管柱托架，該管柱托架在該引導板的下方支承所述轉向管柱，并以能夠相對于所述引導板朝車輛前方移動的方式組裝于所述引導板； 連結部件，該連結部件經(jīng)由所述引導板的所述引導槽連結于所述管柱托架，當所述管柱托架相對于所述弓I導板朝車輛前方移動時，該連結部件沿所述引導槽移動；以及 管柱上蓋，該管柱上蓋在所述引導板的車輛后方組裝于所述轉向管柱的上方，并能夠與所述轉向管柱一起朝車輛前方移動， 在所述引導板的車輛后方部位設置有沖擊緩和單元，當發(fā)生車輛碰撞時，所述轉向管柱與所述管柱托架一起朝車輛前方移動，所述沖擊緩和單元緩和所述管柱上蓋與所述弓I導板的車輛后方部碰撞時的沖擊。
2.根據(jù)權利要求1所述的轉向管柱裝置，其特征在于， 所述沖擊緩和單元為將所述管柱上蓋朝所述引導板的下方引導的引導單元。
3.根據(jù)權利要求2所述的轉向管柱裝置，其特征在于， 所述引導單元具有傾斜面，通過將所述引導板的車輛后方部位朝后端以向上方傾斜的方式折彎而形成所述傾斜面，設定所述傾斜面的高度，以使所述管柱上蓋的前面上端與該傾斜面碰撞。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的轉向管柱裝置，其特征在于， 所述引導單元具有破壞所述管柱上蓋的前方上部的破壞部。
5.根據(jù)權利要求4所述的轉向管柱裝置，其特征在于， 所述破壞部為將所述管柱上蓋的前方上部斷裂破壞的邊緣部。
6.根據(jù)權利要求5所述的轉向管柱裝置，其特征在于， 所述管柱上蓋具有車輛前后方向的剛性高的高剛性部與車輛前后方向的剛性低的低剛性部，所述高剛性部配置于車輛寬度方向的中央部，所述低剛性部配置于所述高剛性部的車輛寬度方向兩側，所述邊緣部相對于所述高剛性部與所述低剛性部的交界線以在所述低剛性部側發(fā)生碰撞的方式被分別配設。
7.根據(jù)權利要求1所述的轉向管柱裝置，其特征在于， 所述沖擊緩和單元為將所述管柱上蓋的前方上部斷裂破壞的突起部。
8.根據(jù)權利要求7所述的轉向管柱裝置，其特征在于， 所述管柱上蓋具有車輛前后方向的剛性高的高剛性部與車輛前后方向的剛性低的低剛性部，所述高剛性部配置于車輛寬度方向的中央部，所述低剛性部配置于所述高剛性部的車輛寬度方向兩側，所述突起部相對于所述高剛性部與所述低剛性部的交界線以在所述低剛性部側發(fā)生碰撞的方式被分別配設。
【文檔編號】B62D1/19GK103946100SQ201180074870
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2011年11月18日 優(yōu)先權日:2011年11月18日
【發(fā)明者】谷內(nèi)田將介, 近藤誠志, 星野茂 申請人:豐田自動車株式會社