专利名称：转向柱的支承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及转向柱的支承装置的改良，该转向柱的支承装置将转向柱支承于车体，该转向柱构成用于对车辆的转向轮赋予转向角的转向装置。
背景技术：
车辆用的转向装置是用于任意地改变车辆的行进方向的装置，例如，如图18所示，汽车的转向装置具有如下结构将方向盘1的旋转传递到转向齿轮机构2的输入轴3， 随着该输入轴3的旋转而推拉左右一对的转向横拉杆4，对前轮赋予转向角。方向盘1支承固定于转向轴5的后端部，转向轴5以沿轴向插通圆筒状的转向柱6的状态，旋转自如地支承于转向柱6。另外，转向轴5的前端部经由万向连轴节7与中间轴8的后端部连接，将中间轴8的前端部经由另一万向连轴节9与输入轴3连接。另外，在图示例子中，组装有用于调节方向盘1的上下位置的倾斜机构、用于调节前后位置的伸缩机构、以及将电动机10作为辅助动力源以谋求减小操作方向盘1所需的力的电动式动力转向装置。为了构成其中的伸缩机构，使转向柱6成为呈望远镜状地伸缩自如地组合外柱11和内柱12的结构，并且，转向轴5成为如下结构，即，通过花键卡合、锯齿卡合等，自如传递扭矩且自如伸缩地组合外管13和内轴14。在安装有如上述那样的转向装置的车辆与其他的车辆等发生碰撞的碰撞事故时， 与其他的车辆等发生碰撞的一次碰撞之后，紧接着驾驶员的身体碰撞到方向盘1，发生二次碰撞。为了缓和在该二次碰撞时施加于驾驶员的身体的冲击，经由支承盒16及螺栓17将转向柱6支承于车体15，从而在受到朝向前方的较大的力的情况下，该转向柱6相对于车体15脱落。关于该部分的结构，例如如专利文献1 4中所记载的那样，已众所周知。图 19 图20例示了将转向柱6a支承于车体的部分的结构的一例，该结构虽然与上述专利文献中所记载的结构存在差异，但也已普遍知晓。在图19 图20所示的以往结构中，为了实现能够调节方向盘1的高度位置及前后位置的倾斜 伸缩机构，经由倾斜杆19将转向柱6a的中间部支承于支承架18，将该支承架18以在受到朝向前方的较大的力时脱落的方式支承于车体15。支承架18通过焊接等， 使由钢板等具有足够的强度及刚性的金属板弯曲而形成的1张顶板20和左右一对侧板21、 21'接合固定并形成为一体。在顶板20的左右两端部，将相比侧板21、21'向左右两侧突出的部分作为安装板部22，该安装板部22用于将支承架18以随着二次碰撞而能够向前方脱落的方式安装于车体15。在各个安装板部22上，设有在安装板部22的后端缘开口的切口 23。而且，在各个切口 23的内侧，组装有支承盒16。支承盒16通过将合成树脂注塑成型或者通过将轻合金压铸成型而制造。支承盒16通过如下方式支承于安装板部22，即，使分别形成在各支承盒 16的左右两侧面上的卡定槽25与安装板部22的一部分即切口 23的两侧部分卡合。另外， 在使形成于各个安装板部22的一部分即切口 23的两侧部分的小通孔26a与形成于支承盒 16的小通孔26b校准的状态下，以架设在这些安装板部22的小通孔26a和支承盒16的小通孔26b之间的方式，通过注塑成型或者压入，在这些小通孔内设置合成树脂制的或者轻金属制的卡定销(未图示)。由此，支承盒16以只有在受到了较大的冲击负荷的情况下才从安装板部22向后方脱落的状态支承于安装板部22。在该以往结构中，为了实现倾斜 伸缩机构，也使前侧的内柱12a的后部与后侧的外柱Ila的前部嵌合成望远镜状，能够进行轴向的位移，由此，使转向柱6a能够伸缩。此外， 对于转向轴5a，也使前侧的内轴14a的后部和后侧的外轴13a的前部以能够进行轴向的位移并且能够传递扭矩的方式卡合。而且，通过深沟球轴承等能够支承径向负荷及轴向负荷的轴承，将其中的外轴13a仅旋转自如地支承于外柱Ila的内侧。方向盘1支承固定于外轴13a的后端部的比外柱Ila的后端开口部向后方突出的部分。另一方面，通过插通支承臂部31的前端部的横轴32(参照图18)，将内柱12a的前端部能够进行上下方向的摆动位移地支承于车体，上述支承臂部31固定设置于减速器壳体30。为了能够调节方向盘1的上下位置及前后位置，将外柱Ila的前部夹持在构成支承架18的侧板21、21'彼此之间。外柱Ila通过轻合金的压铸成型制造，在前部下表面以向下方突出的状态设有被夹持部33。该被夹持部33的宽度方向中央部设有狭缝部34，外柱 Ila的前部的直径能够弹性地扩大收缩。另外，以夹着狭缝部34的状态并且相互校准的状态形成有一对伸缩用长孔35，各伸缩用长孔35在外柱Ila的轴向较长。此外，在侧板21、 21'上，呈以横轴32为中心的部分圆弧状，以相互校准的状态形成有在上下方向上长的倾斜用长孔36a、36b。而且，使这些倾斜用长孔36a、36b与各伸缩用长孔35以相互交叉的状态组合，在这些长孔中插通倾斜杆19。该倾斜杆19使一对大致平面部与倾斜用长孔36a的侧缘卡合，上述一对大致平面部形成于设置在倾斜杆19的基端部(图20中的右端部)的向外凸缘状的凸缘部37的外周面的宽度方向两侧的一部分上。因此，倾斜杆19不会绕其自身的中心轴旋转，而能够沿倾斜用长孔36a、36b自由升降。另外，外柱Ila相对于设置有倾斜杆19的支承架18、在该倾斜杆19在两侧的伸缩用长孔35内能够位移的范围内、能够沿前后方向位移。另外，在固定于倾斜杆19的顶端部(图20的左端部)的螺母38与一方(图20中的左侧)的侧板 21 ‘的外侧面之间，从该螺母38侧开始依次设有推力轴承39、调节杆40的基端部以及凸轮机构41。构成该凸轮机构41的一对凸轮板元件42a、42b中的、与一方的侧板21'相对的一方的凸轮板元件42a，以通过与形成于该侧板21 ‘的倾斜用长孔36b的侧缘卡合而被阻止旋转的状态，沿该倾斜用长孔36b升降自如。另外，另一方的凸轮板元件42b以相对位移被阻止的状态与调节杆40的基端部卡合，基于该调节杆40的摆动而转动，基于与一方的凸轮板元件42的卡合，使凸轮机构41的轴向的厚度尺寸扩大或收缩。为了将这样的转向装置安装于车体，利用插通形成于支承盒16的通孔43的螺栓或者双头螺栓，将支承架18支承于车体。在调整方向盘1的上下位置和前后位置的一方或双方时，通过使调节杆40向规定方向摆动位移，使凸轮机构41的轴向的厚度缩小。结果， 构成支承架18的一对侧板21、21'彼此的间隔扩大，同时，外柱Ila的直径扩大。在该状态下，在倾斜杆19能够沿倾斜用长孔36a、36b位移的范围内，能够调节方向盘1的上下位置。另外，在该倾斜杆19在伸缩用长孔35内能够位移的范围内，能够调节方向盘1的前后位置。在保持凸轮机构41的轴向的厚度缩小的状态下，在使方向盘1移动至期望的位置之后，使调节杆40向相反方向摆动位移。结果，凸轮机构41的轴向的厚度扩大，侧板21、21'彼此之间的间隔缩小，并且，外柱Ila的直径缩小，方向盘1保持在调节后的位置。另外，在支承架18和倾斜杆19之间设有平衡弹簧44，支承与该倾斜杆19 一同升降的部分的重量， 在进行方向盘1的位置调节时，不需要以较大的力支承该方向盘1。在二次碰撞时，当从该方向盘1对转向柱6a施加向前方的较强的力时，假设在安装板部22的小通孔26a和形成于支承盒16的小通孔26b之间架设的卡定销断裂。而且， 在支承盒16停在原位置的状态下，安装板部22向前方位移，支承盒16从切口 23向后方脱落。由此，方向盘1能够向前方位移，施加于与该方向盘1碰撞的驾驶员的身体上的冲击被缓和。在这样的以往结构的情况下，在伴随着二次碰撞支承盒16从切口 23向后方脱落之后的状态时，转向柱6a成为没有支承于车体15的状态。在该状态下，方向盘1的位置没有被固定，难以利用该方向盘1对转向轮赋予适当的转向角。根据碰撞事故的程度，存在如下情况即使在转向柱6a相对于车体15的支承力丧失之后，车辆也能够自行前进，或者，即使不能自行前进，也必须推动车辆使其退避到路边。在该情况下，无法利用方向盘1进行适当的转向的状态不是优选的。对此，在专利文献5中记载有如下结构使在转向柱侧沿前后方向设置的冲击吸收用构件插通固定于车体侧的构件之间，即使方向盘伴随着二次碰撞向前方位移，也能够防止转向柱向下方下降。但是，在这样的结构中，在二次碰撞后的状态下，由于经由冲击吸收用构件悬挂转向柱，因此结构复杂，不仅转向柱装置的高度尺寸(上下方向的尺寸)增大，而且在二次碰撞后，该转向柱的支承刚性与通常的状态相比变得相当低。另外，在二次碰撞时，从驾驶员的身体向转向柱施加使该转向柱倾斜的方向的力的情况较多，在这样的情况下，存在如下可能性，即，冲击吸收用构件与固定于车体侧的构件的相对位移无法顺利地进行，转向柱向前方的位移无法平顺地进行，或者这些构件中的某些构件损坏。另外，在专利文献6中记载有如下结构通过设于转向柱侧的滑块和设于车体侧的导轨，以能够进行轴向的滑动的方式悬挂该转向柱。采用这样的结构，能够防止在二次碰撞后转向柱下降。但是，专利文献6所记载的结构比专利文献5所记载的结构更复杂，且转向柱装置的高度尺寸较高。而且，在二次碰撞施加使转向柱倾斜的方向的力的情况下，会发生与专利文献5所记载的结构同样的问题。专利文献1 日本特开2004-182216号公报专利文献2 日本特开2004-338509号公报专利文献3 日本特开2005-53349号公报专利文献4 日本特开2005-96731号公报专利文献5 日本特开2005-280654号公报专利文献6 日本特开2006-192971号公报
发明内容
本发明鉴于上述情况，提供一种结构，该结构能够抑制高度尺寸的增大，而且能够确保使二次碰撞时的转向柱的向前方的位移平顺地进行的功能，并且即使在转向柱与方向盘随着二次碰撞而一起向前方位移了的情况下，也能防止该转向柱下降。本发明的转向柱的支承装置包括非脱落侧支架、脱落侧支架、分别各一对的结合构件和支承盒。其中的非脱落侧支架在转向柱的轴向中间部的上方支承固定于车体，并具有顶板部和一对长孔。该顶板部沿该转向柱的轴向设置。另外，上述长孔以相互平行且沿该转向柱的轴向伸长的方式形成于上述顶板部的一部分。上述脱落侧支架支承于上述转向柱的轴向中间部。该脱落侧支架具有下板部和一对安装孔。该下板部以其上表面与上述顶板部的下表面相对的状态设置。另外，上述安装孔形成于上述下板部的一部分的分别与上述长孔的后端部校准的部分。上述支承盒以如下方式设置，即，在上述长孔的各自的后端部，基于施加于上述支承盒的朝向前方的冲击负荷，能够沿着这些长孔向前方位移。因此，例如，在形成于上述支承盒与上述顶板部相互校准的位置的卡定孔彼此之间，架设有通过剪切方向的冲击负荷而能够断裂的卡定销。并且，使上述支承盒不会从上述长孔沿上述顶板部的厚度方向(上下方向)脱出。此外，上述脱落侧支架通过上述结合构件与上述支承盒结合，上述结合构件插通上述安装孔以及以沿上下方向贯通上述支承盒的状态设置的通孔。在采用上述那样的本发明的转向柱的支承装置的情况下，例如，采用如下结构，该结构包括引导部，其具有比上述长孔的宽度尺寸稍小的宽度尺寸，以能够沿前后方向位移的方式将上述支承盒与上述长孔卡合；凸缘部，其设置在上述引导部的上侧部分，并具有比上述长孔的宽度尺寸大的宽度尺寸。使该凸缘部和上述下板部关于上述顶板部的厚度方向位于该顶板部中的上述长孔的两侧部分，将上述支承盒以能够沿这些长孔位移并且不会从这些长孔沿上述顶板部的厚度方向脱落的方式设置。在实施这样的发明的情况下，例如可以通过螺栓和螺母构成上述结合构件，上述螺栓从上方向下方插通上述通孔及上述安装孔，上述螺母设置在上述下板部的下表面，与上述螺栓螺纹结合。或者，可以通过双头螺栓和螺母构成上述结合构件，上述双头螺栓从下方向上方插通上述安装孔及上述通孔，且下端部支承于上述下板部的下表面，上端部比上述支承盒的上表面向上方突出，上述螺母与上述双头螺栓的上述上端部螺纹结合。或者，可以通过结合销和定位环构成上述结合构件，上述结合销从下方向上方插通上述安装孔及上述通孔，且下端部支承于上述下板部的下表面，上端部比上述支承盒的上表面向上方突出，上述定位环卡定于上述结合销的上述上端部。又或者，也可以将上述支承盒的上述通孔构成为上侧部分的截面积大于下侧部分的截面积，并利用柱状构件构成上述结合构件，该柱状构件通过如下方式形成，即，在上述安装孔和上述通孔内，以架设于上述安装孔和上述通孔之间的状态，将合成树脂注塑成型， 在上述柱状构件的下端部，在比上述下板部的下表面向下方突出的部分形成向外凸缘状的第2凸缘部，在该第2凸缘部和在上述柱状构件的上端部存在于上述通孔的上侧部分的部分之间，上述顶板部被从上下两侧夹持。另外，在实施本发明的情况下，优选上述支承盒采用铝合金等轻合金制造，上述卡定销采用轻合金制造或合成树脂制造。轻合金制卡定销能够通过将预先制成销状的部件打入各上述卡定孔来安装在上述卡定孔内。另外，合成树脂制卡定销能够通过使热可塑性合成树脂在各上述卡定孔内注塑成型来安装在上述卡定孔内。
此外，优选上述支承盒为合成树脂制。在该情况下，使上述支承盒与上述卡定销一同注塑成型。即，在将上述非脱落侧支架的顶板部中的上述长孔的后端部附近部分和上述脱落侧支架的下板部放置在注塑成型用的型腔内的状态下，向该型腔内注入合成树脂来插入(insert)成型。采用像上述那样构成的本发明的转向柱的支承装置，能够实现如下结构，该结构能够抑制高度尺寸的增大，而且能够确保使二次碰撞时的转向柱的向前方的位移顺利地进行的功能，并且，即使在转向柱与方向盘随着二次碰撞而一起向前方位移了的情况下，也能防止该转向柱下降。
图1是表示本发明的实施方式的第1例的发生二次碰撞前的状态的侧视图。图2是图1的中央部及右侧部的俯视图。图3是图1的A-A剖视图。图4是图1的B部分放大图。图5是图2的C部分放大图。图6是图4的D向视图。图7表示将各部分结合以前的状态，是图4的E-E剖视图。图8是图7的F-F剖视图。图9是表示本发明的实施方式的第1例的发生二次碰撞后的状态的侧视图。图10是图9的中央部及右侧部的俯视图。图11表示本发明的实施方式的第2例，是与图7相同的图。图12是图11的G-G剖视图。图13表示本发明的实施方式的第3例，是与图7相同的图。图14是图13的H-H剖视图。图15表示本发明的实施方式的第4例，是与图6相同的图。图16是图15的I-I剖视图。图17是图16的J-J剖视图。图18是表示目前已知的转向装置的整体结构的侧视图。图19是表示转向柱的支承装置的以往结构的一例的俯视图。图20是图19的K-K剖视图。
具体实施例方式实施方式的第1例图1 图10表示本发明的实施方式的第1例。其中，包括本例在内，本发明的特征在于一种用于将构成转向柱6a的外柱Ila以如下状态支承于车体的结构，即，在二次碰撞时所引起的向前方的冲击负荷的作用下，外柱Ila能够相对于车体向前方位移且能够在向前方位移后防止向下方下降。转向装置的其他部分的结构及作用与利用图18 图20说明了的以往结构相同，因此对等同部分标注同一附图标记，并省略或简化重复的说明，以下， 以本例的特征部分为中心进行说明。
本例的转向柱的支承装置包括非脱落侧支架45、脱落侧支架46、作为结合构件的一对螺栓47、以及一对支承盒16a。其中的非脱落侧支架45包括左右一对的顶板部48、48'，该左右一对的顶板部 48,48'通过对钢板等具有足够强度及刚性的金属板进行冲压加工而形成；以及连结板部 49，该连结板部49用于将这些顶板部48、48 ‘的后半部彼此连结起来。这些顶板部48、48 ‘ 的周缘部向下方弯曲，在提高这些顶板部48、48'的截面模量的同时，充分确保它们的弯曲刚性。在顶板部48、48'上分别各形成有一个长孔50和一个透孔51。S卩，在左右的顶板部 48,48'上设有一对长孔50及一对透孔51。非脱落侧支架45以配置在转向柱6a的轴向中间部的上方的状态，利用插通透孔51的未图示的螺栓或双头螺栓，在仪表板(dash board) 的下侧部分等处，支承固定于车体。在该状态下，顶板部48、48'相比转向柱6a向左右两侧突出，呈沿该转向柱6a的轴向配置的状态。另外，在该状态下，长孔50以如下方式配置在从左右两侧夹着该转向柱6a的位置，即，互相平行，分别沿该转向柱6a的轴向从靠近其中央部后端部的部分伸长到前端部。另外，在图示的例子中，长孔50形成为在顶板部48的内侧闭合的孔，但也可以根据加工的情况，利用细槽孔连接顶板部48的端缘和长孔50，例如， 将长孔50形成为在顶板部48的前侧开口的孔。另外，使形成于卡定板部观的卡定孔四与从减速器壳体30的侧面向图1的背面侧突出设置的卡定销部(未图示)卡合，上述卡定板部观设置于从一方的顶板部48的前端部向前方延伸的连结臂部27的顶端部。而且，在将转向装置组装于车辆以前，即使调节杆40为松弛的状态，外柱Ila也不会从内柱1 脱出。另外，将支承盒16a以如下方式设置在长孔50的后端部，即，基于施加于这些支承盒16a的朝向前方的冲击负荷，能够沿这些长孔50向前方位移。因此，在本例的情况下，在形成于支承盒16a和顶板部48相互校准的位置的卡定孔5 和卡定孔52b之间，另外，在卡定孔5 和形成于长孔50的后端部的宽度方向两侧的凹入部62之间，架设有在剪切方向的冲击负荷的作用下能够断裂的卡定销53。在本例的情况下，这些卡定销53为合成树脂制，能够通过注塑成型来形成，上述注塑成型在使卡定孔5 和卡定孔52b、以及卡定孔52a 和凹入部62分别相互校准的状态下，向这些卡定孔52a、52b、凹入部62注入热可塑性树脂并固化。另外，也可以将预先形成的卡定销53压入卡定孔5 和卡定孔52b之间、以及卡定孔5 和凹入部62之间，使它们嵌合。另一方面，脱落侧支架46与组装于以往结构的支承架18(参照图19 图20)相对应，分别通过点焊等结合固定多个构件而形成，该多个构件是通过弯曲钢板等具有足够的强度及刚性的金属板而形成的。而且，该脱落侧支架46包括左右一对的下板部M及左右一对的侧板21a、和形成于这些下板部M的一对安装孔55。这些下板部M彼此通过连结部56相互非分离地结合在一起，上述连结部56设置在比非脱落侧支架45的连结板部49 靠前侧的部分。这样的脱落侧支架46在转向柱6a的轴向中间部支承于构成该转向柱6a 的外柱Ila的前端部。在本例的情况下，为了构成用于调节方向盘1(参照图18)的上下位置及前后位置的倾斜机构及伸缩机构，与图19 图20所示的以往结构同样地，将脱落侧支架46以能够调节上下位置及前后位置的方式支承于外柱Ila的前端部。在将这样的脱落侧支架46组装于转向柱6a的中间部的状态下，下板部M相比该转向柱6a向左右两侧突出。另外，这些下板部M在构成非脱落侧支架45的顶板部48的下表面，以各自的上表面相对的状态，经由支承盒16a及螺栓47与顶板部48结合。因此， 在本例的情况下，在安装孔55的下侧开口部分别内嵌支承有螺母57，将从支承盒16a的通孔43a及安装孔55的上方向下方插通的螺栓47与螺母57螺纹结合并紧固。另外，优选使该脱落侧支架46的安装孔55与插通该安装孔55的螺栓47的位置，同透孔51的位置在车辆的宽度方向上大致存在于同一直线上，上述透孔51用于经由螺栓等将非脱落侧支架45 固定于车体。通过该结构，使转向柱6a向车体的安装的刚度得到提高。此外，使支承盒16a不会从长孔50沿顶板部48的厚度方向、即沿上下方向脱落。 因此，在本例的情况下，支承盒16a的左右方向的宽度尺寸在上半部宽，在下半部窄。S卩，使支承盒16a的下半部的宽度尺寸稍小于长孔50的宽度尺寸，使该下半部成为引导部58，该引导部58以能够沿前后方向位移的方式与上述长孔50卡合。与之相对，支承盒16a的上半部为凸缘部59，该凸缘部59具有比长孔50的宽度尺寸大的宽度尺寸。图7 图8所示的引导部58的高度尺寸h稍大于顶板部48的厚度尺寸t (h > t)。另外，凸缘部59的后端部相比引导部58突出到后方。设于各支承盒16a的卡定孔52a的一部分形成于在凸缘部 59的后端部相比引导部58向后方突出的部分。在将支承盒16a卡定于长孔50的后端部的状态下，利用螺栓47和螺母57，经由支承盒16a将脱落侧支架46的下板部M支承于非脱落侧支架45的顶板部48，在该状态下，凸缘部59和下板部M关于顶板部48的厚度方向位于该顶板部48中的长孔50的两侧部分。而且，在经由转向柱6a对脱落侧支架46施加了向前方的冲击负荷的情况下，支承盒 16a虽然沿长孔50向前方位移，但成为不会从这些长孔50沿顶板部48的厚度方向脱出的状态。在搭载有如上述那样构成的本例的转向柱的支承装置的车辆发生碰撞事故时，伴随着二次碰撞，在转向柱6a上施加朝向前方的大的冲击负荷。于是，经由螺栓47，从支承于上述转向柱6a的轴向中间部的脱落侧支架46向支承盒16a施加朝向前方的大的力。而且，对将这些支承盒16a和顶板部48结合在一起的卡定销53施加剪切方向的力，使这些卡定销53断裂。结果，相对于固定于车体的状态下的非脱落侧支架45，支承盒16a能够沿形成于顶板部48的长孔50向前方位移。而且，脱落侧支架46同转向柱6a的外柱Ila—起相对于非脱落侧支架45，从图 1 图2所示的状态向前方位移到图9 图10所示的状态。这样，在脱落侧支架46向前方位移时，支承盒16a仅沿长孔50向前方位移，不会从顶板部48的下方或上方脱出。因此， 即使在转向柱6a伴随着二次碰撞而吸收从驾驶员的身体施加于方向盘1的冲击能量并向前方位移后的状态下，该方向盘的高度位置也会停留在容易转向的位置。因此，在碰撞事故后能够容易地进行如下操作，即，使车辆自行前进，或者，推动车辆使其退避到路边。在为了得到这样的作用及效果所需要的、设置非脱落侧支架45的部分，存在原本就固定于车体侧的支承板。在为了实施本例的转向柱的支承装置而设置非脱落侧支架45 的情况下，若取代支承板设置该非脱落侧支架45，则能够控制在与以往的结构大致同等的高度尺寸内。并且，由于该非脱落侧支架45本身的高度尺寸(厚度)小，因此即使在与以往的结构中所使用的支承板相同的支承板的下表面组装非脱落侧支架45的情况下，也能够将高度尺寸的增大抑制得较小。因此，在将本例的转向柱的支承装置组装于车体的状态下，能够将转向柱6a从仪表板的下表面突出的突出量抑制得较小。因此，能够提高用于防止该转向柱6a与驾驶员的膝的干涉的设计自由度，而且也容易进行如下设计，即，防止在发生碰撞事故时转向柱6a与驾驶员的膝等碰撞而使驾驶员受伤的设计。此外，在从左右两侧夹着转向柱6a的位置，分别设有长孔50和支承盒16a，因此， 在二次碰撞时等，能够确保上述转向柱6a的、相对于施加在使转向柱6a倾斜的方向上的力的支承刚性。因此，在二次碰撞时能够使转向柱6a向前方的位移稳定、可靠地进行，实现对驾驶员的充分保护。另外，在本例的结构的情况下，将支承盒16a以在二次碰撞时向前方位移的方式组装于一对长孔50，该一对长孔50设置于顶板部48。即，没有为了将具有这些顶板部48 的非脱落侧支架45支承于车体而使用支承盒16a。因此，能够使这些支承盒16a与图19 图20所示的以往结构的情况相比小型化。另外，将用于插通螺栓等的透孔51同长孔50分开设置，上述螺栓用于将非脱落侧支架45安装于车体。因此，这些透孔51的存在不会限制二次碰撞时外柱Ila的向前方的位移量。而且，能够充分提高这些透孔51的设置位置的自由度。此外，与作为非脱落侧支架45和脱落侧支架46的结合部的螺栓47相比，将卡定销 53配置在后方。因此，即使在二次碰撞时对外柱Ila施加倾斜方向的力，也能够有效地从螺栓47对支承盒16a施加向前方拉这些支承盒16a的力。结果，能够切实地对卡定销53施加剪切方向的力，使外柱Ila向前方位移。实施方式的第2例图11 图12示出了本发明的实施方式的第2例。在本例的情况下，使用双头螺栓M作为用于结合固定脱落侧支架46和支承盒16a的结合构件。而且，将该双头螺栓M 的下端部以从下方向上方插通安装孔阳的状态支承固定于脱落侧支架46的下板部M中的安装孔阳部分。另外，在将双头螺栓M从下方向上方插通支承盒16a的通孔43a的状态下，将螺母57a螺纹结合并紧固于该双头螺栓M的上端部的比该支承盒16a的上表面向上方突出的部分。其他部分的结构及作用与实施方式中的第1例的情况相同，因此省略对等同部分的图示和说明。实施方式的第3例图13 图14例示了本发明的实施方式的第3例。在本例的情况下，使用结合销 60作为用于将脱落侧支架46和支承盒16a结合固定结合构件。并且，在该结合销60的上端部的比支承盒16a的上表面向上方突出的部分，卡定有定位环61。除将双头螺栓M变更为结合销60以及将螺母57a变更为定位环61以外，与实施方式的第2例相同，因此省略重复的说明。实施方式的第4例图15 图17例示了本发明的实施方式的第4例。在本例的情况下，使用合成树脂制的柱状构件63作为用于将脱落侧支架46和支承盒16a结合固定的结合构件。该柱状构件63通过如下方式形成，即，在形成于构成脱落侧支架46的下板部M的安装孔55和支承盒16a的通孔43a的内侧，以架设在安装孔55和通孔43a之间的状态注塑成型。并且， 使该通孔43a的上侧部分的截面积大于下侧部分的截面积，在柱状构件63的下端部的比下板部M的下表面突出的部分，形成有向外凸缘状的第2凸缘部64。并且，在该第2凸缘部 64和柱状构件63的上端部的存在于通孔43a的上侧部分的部分之间，从上下两侧夹持有非脱落侧支架45的顶板部48。其他部分的结构及作用与实施方式中的第1例的情况相同，因此省略对等同部分的图示和说明。实施方式的第5例在实施方式的第4例中，支承盒16a为轻合金制，卡定销53及柱状构件63为合成树脂制。与之相对，支承盒16a也可以为合成树脂制，也可以使这些支承盒16a、卡定销53、以及柱状构件63 —体地形成。即，在将非脱落侧支架45的顶板部48中的长孔50的后端部附近部分和脱落侧支架46中的下板部54放置在注塑成型用的型腔内的状态下，向该型腔内注入合成树脂，使支承盒16a同卡定销53及柱状构件63 —同注塑成型(插入成型)。完成后的形状除了支承盒16a同卡定销53及柱状构件63成为一体外，与图15 图17相同。工业实用性本发明的要旨在于，即使在方向盘伴随着二次碰撞而向前方位移后的状态下，也能够抑制该方向盘的位置的不稳定。因此，如图示的例子那样，本发明不仅能够应用于倾斜·伸缩转向装置，还能够应用于仅具有倾斜机构或伸缩机构的转向装置，而且，还能够应用于不具有上述任意一种机构的转向装置。附图标记说明1 方向盘2 转向齿轮机构3 输入轴4 转向横拉杆5、5a 转向轴6、6a 转向柱7 万向连轴节8 中间轴9 万向连轴节10 电动机ll、lla 外柱12、12a 内柱13、13a 外轴14、14a 内轴15 车体I6、Ife 支承盒17 螺栓18 支承架19 倾斜杆20 顶板21,21'、21a 侧板22 安装板部23 切口24 双头螺栓25 卡定槽
^a、^b 小通孑L27连结臂部28 卡定板部29 卡定孔30减速器壳体31 支承臂部32 横轴33被夹持部34狭缝部35伸缩用长孔36a、3 倾斜用长孔37 凸缘部38 螺母39 推力轴承40 调节杆41 凸轮机构4^i、42b凸轮板元件43、43a 通孔44平衡弹簧45非脱落侧支架46脱落侧支架47 螺栓48、48'顶板部49连结板部50 长孔51 透孔52a、52b 卡定孔53 卡定销54下板部55 安装孔56 连结部57、57a 螺母58 引导部59 凸缘部60 结合销61 定位环62 凹入部63柱状构件64 第二凸缘部
权利要求
1.一种转向柱的支承装置，其特征在于，具有非脱落侧支架，该非脱落侧支架在转向柱的轴向中间部的上方支承固定于车体，具有顶板部和一对长孔，上述顶板部设置在上述转向柱的轴向上，上述一对长孔以相互平行且在该转向柱的轴向上伸长的方式形成于上述顶板部的一部分；脱落侧支架，该脱落侧支架支承于上述转向柱的轴向中间部，具有下板部和一对安装孔，上述下板部使其上表面与上述非脱落侧支架的上述顶板部的下表面相对，上述一对安装孔在上述下板部的一部分上形成于分别与上述长孔的后端部校准的位置；一对支承盒，该一对支承盒在上述非脱落侧支架的上述长孔的各自的后端部，固定于上述非脱落侧支架，并分别具有沿上下方向贯通的通孔，该一对支承盒以如下方式设置基于对上述支承盒施加的朝向前方的冲击负荷，能够沿上述长孔向前方位移，并且，不会从这些长孔沿上述非脱落侧支架的上述顶板部的厚度方向脱出；以及，一对结合构件，该一对结合构件插通上述脱落侧支架的上述安装孔以及上述支承盒的通孔，将上述脱落侧支架与上述支承盒结合。
2.根据权利要求1所述的转向柱的支承装置，其特征在于，上述支承盒分别具有引导部和凸缘部，上述引导部具有比上述长孔的宽度尺寸稍小的宽度尺寸，上述凸缘部设置于上述引导部的上侧部分，且具有比上述长孔的宽度尺寸大的宽度尺寸，通过使该引导部位于上述长孔内并且使该凸缘部和上述下板部关于上述顶板部的厚度方向位于该顶板部中的上述长孔的两侧部分，将上述支承盒以能够沿上述长孔位移并且不会从上述长孔沿上述顶板部的厚度方向脱落的方式设置。
3.根据权利要求2所述的转向柱的支承装置，其特征在于，上述结合构件由螺栓和螺母构成，上述螺栓从上方向下方插通上述通孔以及上述安装孔，上述螺母设置在上述下板部的下表面，与这些螺栓螺纹结合。
4.根据权利要求2所述的转向柱的支承装置，其特征在于，上述结合构件由双头螺栓和螺母构成，上述双头螺栓从下方向上方插通上述安装孔及上述通孔，下端部支承于上述下板部的下表面，上端部与上述支承盒的上表面相比向上方突出，上述螺母与上述双头螺栓的上述上端部螺纹结合。
5.根据权利要求2所述的转向柱的支承装置，其特征在于，上述结合构件由结合销和定位环构成，上述结合销从下方向上方插通上述安装孔及上述通孔，下端部支承于上述下板部的下表面，上端部与上述支承盒的上表面相比向上方突出，上述定位环卡定于上述结合销的上述上端部。
6.根据权利要求2所述的转向柱的支承装置，其特征在于，上述支承盒的上述通孔以上侧部分的截面积大于下侧部分的截面积的方式构成，上述结合构件为柱状构件，该柱状构件通过如下方式形成在上述安装孔和上述通孔内，以架设于上述安装孔和上述通孔之间的状态，将合成树脂注塑成型，在上述柱状构件的下端部的比上述下板部的下表面向下方突出的部分，形成有向外凸缘状的第2凸缘部，在该第2凸缘部和上述柱状构件的上端部的存在于上述通孔的上侧部分的部分之间，从上下两侧夹持上述顶板部。
7.根据权利要求1所述的转向柱的支承装置，其特征在于，具有卡定销，该卡定销以架设在卡定孔的彼此之间的状态设置，通过剪切方向的冲击负荷能够断裂，上述卡定孔形成于上述支承盒和上述非脱落侧支架的上述顶板部相互校准 的位置。
8.根据权利要求7所述的转向柱的支承装置，其特征在于，上述支承盒为合成树脂制，这些支承盒通过注塑成型而与上述卡定销一体地形成。
全文摘要
本发明实现一种结构，该结构能够抑制高度尺寸的增大，而且能够确保使二次碰撞时的转向柱(6a)向前方的位移顺利地进行的功能，并且即使在转向柱(6a)随着二次碰撞而向前方位移了的情况下，也能防止该转向柱(6a)下降。包括固定于车体的非脱落侧支架(45)；由转向柱(6a)支承的脱落侧支架(46)；一对螺栓(47)；以及，一对支承盒(16a)。在二次碰撞时，支承盒(16a)相对于非脱落侧支架(45)的支承力丧失，转向柱(6a)与螺栓(47)及支承盒(16a)以及脱落侧支架(46)一同向前方位移，但不会脱离非脱落侧支架(45)。
文档编号B60R21/05GK102481945SQ201180000898
公开日2012年5月30日 申请日期2011年6月13日 优先权日2010年6月16日
发明者福田博, 荒川哲朗 申请人:日本精工株式会社