倾角可调式转向装置转让专利

申请号 : CN201380032361.8

文献号 : CN104379430B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 城井宏之

申请人 : 日本精工株式会社

摘要 :

本发明涉及一种倾角可调式转向装置,其实现了无论方向盘的上下位置如何,操作调节杆(24a)所需要的力均不会产生较大差异、并能以低成本制造的结构。其在构成支承架(14a)的左右一对支承板部(15a)中的一个支承板部(15a)的一部分,使得包围上下方向长孔(17a)的周围部分(34)的上部厚度较小、下部厚度较大。然后使得该厚度之差所引起的上述调节杆(24a)的操作力的变化与上述支承板部(15a)的刚性差所引起的该操作力的变化相抵消,从而解决上述课题。

权利要求 :

1.一种倾角可调式转向装置,其特征在于,具有:转向柱,所述转向柱以设置于宽度方向的倾斜轴为中心摆动位移;

位移支架,所述位移支架固定于所述转向柱的轴向中间部;

转向轴,所述转向轴支承于所述转向柱的内径侧并能够自由旋转,且将方向盘固定于所述转向柱的后端部分;

支承架,所述支承架包含安装板部、第一支承板部、以及第二支承板部,所述安装板部设置于车身,所述第一支承板部从所述安装板部沿上下任一方向伸出,所述第二支承板部从所述安装板部沿上下任一方向伸出,并被设置成沿宽度方向与所述第一支承板部分离的状态,所述支承架在由所述第一支承板以及第二支承板部从宽度方向两侧夹持所述位移支架的状态下,利用所述安装板部将所述位移支架支承于所述车身;

第一上下方向长孔和第二上下方向长孔,所述第一上下方向长孔设置于所述第一支承板部且上下方向较长,所述第二上下方向长孔设置于所述第二支承板部的与所述第一上下方向长孔相匹配的部分;

通孔,所述通孔贯通所述位移支架的与所述第一上下方向长孔以及第二上下方向长孔相匹配的部分;

倾角调节用杆状部件,所述倾角调节用杆状部件插入所述通孔;

锚固部,所述锚固部设置于所述倾角调节用杆状部件,并与所述第一支承板部的外侧面的第一部位对置;和按压部件,所述按压部件与所述第二支承板部的外侧面的第二部位对置,并基于倾角调节杆的摆动来扩大和缩小所述按压部件与所述锚固部的间隔,所述第一部位和所述第二部位之间的靠近所述安装板部的部分的间隔小于所述第一部位和所述第二部位之间的远离所述安装板部的部分的间隔,所述安装板部设置于所述支承架的上端部,

所述第一支承板部和所述第二支承板部设置为从所述安装板部向下方下垂的状态,所述位移支架设置于所述转向柱的上侧,所述第一部位和所述第二部位中的至少一个部位的上方部分的厚度小于下方部分的厚度。

2.根据权利要求1所述的倾角可调式转向装置,其特征在于,所述下方部分的厚度与所述第一支承板部以及所述第二支承板部的至少一者的材料的厚度相同。

3.根据权利要求1所述的倾角可调式转向装置,其特征在于,从所述下方部分向所述上方部分的厚度的变化,在上下方向的整个长度内为定值。

4.根据权利要求1所述的倾角可调式转向装置,其特征在于,从所述下方部分向所述上方部分的厚度,在上下方向的中途变化。

5.根据权利要求1所述的倾角可调式转向装置,其特征在于,所述第一部位和所述第二部位的至少一者通过冲压加工而形成。

6.根据权利要求5所述的倾角可调式转向装置,其特征在于,所述第一部位以与所述第一支承板部相同的材料一体形成,所述第二部位以与所述第二支承板部相同的材料一体形成。

说明书 :

倾角可调式转向装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种对用于根据驾驶员的体格和驾驶姿势来调节方向盘的高度的倾角可调式转向装置的改良。具体而言,是一种实现即使操作杆的操作力不特意增大也能够使得用于将上述方向盘的高度位置保持于调节后的位置的力足够大的构造。此外,作为本发明对象的倾角可调式转向装置除了当然包括能够仅调节方向盘的高度位置的结构之外,也包括不仅能够调节高度位置还能调节前后位置的所谓溃缩式可调转向装置。

背景技术

[0002] 汽车用转向装置采用如图7所示的将方向盘1的转动传递给转向齿轮单元2的输入轴3,并随着该输入轴3的转动推拉分列左右的一对拉杆4、4,以向前车轮施加转向角的结构。上述方向盘1被支承固定于转向轴5的后端部,该转向轴5在沿轴向插入圆筒状转向柱6的状态下被支承于该转向柱6并能够自由旋转。另外,该转向轴5的前端部藉助万向接头7与中间轴8的后端部连接,该中间轴8的前端部藉助另一万向接头9与上述输入轴3连接。此外,在图示的例子中,装配有电动式动力转向装置。因此,通过将用于施加助力的动力源的电动机10支承在固定于转向柱6的前端部的壳体11,而将该电动机设置在上述转向柱6的前端部。而且,该电动机10的输出转矩(辅助力)藉助设置于上述壳体11内的齿轮单元等施加至上述转向轴5。
[0003] 如上所述的转向装置中通常装配有用于根据驾驶员的体格和驾驶姿势来调节上述方向盘1的高度的倾斜机构。作为装配有这样的倾斜机构的转向装置,一直以来广为人知的是例如专利文献1~3所述结构的装置。上述图7所述的现有结构即是其中专利文献2、3所述的结构,在该现有结构的情况下,利用配置于宽度方向(设置转向装置的车身的宽度方向)的倾斜轴13支承上述壳体11的上部前端部,使其能够相对于车身12进行摆动位移。另外,在上述转向柱6的轴向中间部(不包括两端的范围,与中央部不同,包括接近于端部的部分)靠后端的部分设置有支承架14,该支承架14支承车身12。该支承架14具有沿宽度方向左右隔开的一对支承板部15,在利用这两个支承板部15从宽度方向两侧夹持上述转向柱6的轴向中间部靠后端部分的状态下,将该支承板14支承于上述车身12。另外,在上述转向柱6的轴向中间部下表面,在被上述两支承板部15所夹持的部分设置有位移支架16。
[0004] 而且,在上述两支承板部15形成有以上述倾斜轴13为中心的圆弧状的上下方向较长的上下方向长孔17,在以上述位移支架16的一部分与这两个上下方向长孔17的一部分匹配的部分形成有通孔18。此外,由于图7所示的结构组装有不仅上述方向盘1的上下位置而且前后位置也可调的溃缩式结构,因此上述通孔18形成为上述转向轴5以及上述转向柱6的轴向较长的长孔。与此相应,转向轴5以及转向柱6形成为可伸缩的结构。下面,参照日本特愿2011-214698所公开的图8~9说明装配有这样的可伸缩结构的倾角可调式转向装置的更具体的结构。
[0005] 在转向柱6中,配置于后侧的外柱19的前部与配置于前侧的内柱20的后部以能够相对滑动的方式嵌合,使得转向柱6总长度可伸缩。其中,在由例如轻质合金压铸成型而制造的外柱19的前部设有切缝21,从而使该前部的内径能够弹性扩大和缩小。另外,在从左右两侧夹持该切缝21的部分设有一对分置左右的被夹持板部22、22,通过这两个被夹持板部22、22构成位移支架16。另外,在这两个被夹持板部22、22上形成有前后方向较长的通孔18、
18。另外,在设置于支承架14的配置于从左右两侧夹持上述位移支架16的部分的分置左右的一对支承板部15、15,形成有以倾斜轴13(参照图7)为中心的局部呈圆弧状的上下方向较长的上下方向长孔17、17。而且,在这两个上下方向长孔17、17以及上述两通孔18、18内,沿宽度方向插入有倾斜螺栓(tilt bolt)、推拉杆等倾角调节用杆状部件23。
[0006] 而且,上述倾角调节用杆状部件23的轴向一端设有调节杆24(倾角调节杆),轴向另一端设有锚固部25,轴向中间部靠近一端的部分设有凸轮装置26,从而形成基于上述调节杆24的摆动使上述两支承板部15、15的内侧面的彼此间隔扩大和缩小的倾斜锁定机构。上述锚固部25是设于上述倾角调节用杆状部件23的另一端的形如螺栓头的部件,其整体呈圆板状,使形成于内侧面的第一卡合凸部27与一侧(图9右侧)的上下方向长孔17以只能沿该上下方向长孔17位移的方式卡合。因此,尽管上述倾角调节用杆状部件23能够沿这两个上下方向长孔17、17升降,但不会以自身的轴为中心旋转。
[0007] 另外,上述凸轮装置26由驱动凸轮28和从动凸轮29(按压部件)组合而成。这两个凸轮28、29整体呈圆轮状,分别具有用于插入上述倾角调节用杆状部件23的中心孔。另外,上述两凸轮28、29的互相对置的表面分别形成有相对于圆周方向呈凹凸状的驱动侧凸轮面和从动侧凸轮面。另外,上述从动凸轮29使形成于内侧面(上述转向柱6的宽度方向的靠近中央的侧面)的第二卡合凸部30与另一侧(图9左侧)的上下方向长孔17以只能沿该上下方向长孔17位移的方式卡合。因此,上述从动凸轮29也能够沿该上下方向长孔17升降,但不会以自身的轴为中心旋转。而且,上述驱动凸轮28结合固定于上述调节杆24的基端部,并随着该调节杆24的往复摆动围绕上述倾角调节用杆状部件23的周围往复转动。此外,在螺合于该倾角调节用杆状部件23的另一端的螺母31与上述调节杆24的基端部外侧面(上述转向柱6的宽度方向的靠近外侧的侧面)之间,设置有推力轴承32,以支承作用于上述驱动凸轮28的轴向负荷,并使该驱动凸轮28能够往复摆动。此外,上述螺母31通过铆接等锁紧。
[0008] 在对上述方向盘1的位置进行调节时,通过使上述调节杆24向预定方向(一般为下方)摆动,以缩小上述凸轮装置26的轴向尺寸并扩大上述从动凸轮29与上述锚固部25之间的间隔。结果就能降低甚至消除上述两支承板部15、15的内侧面与上述两被夹持板部22、22的外侧面的抵接部的表面压力,同时使上述外柱19的前端部的内径弹性扩大,降低该外柱19的前端部内周面与上述内柱20的后端部外周面的抵接部的表面压力。在该状态下,上述倾角调节用杆状部件23能够在上述两上下方向长孔17、17以及上述通孔18、18内的可移动的范围内对上述方向盘1的上下位置和前后位置进行调节。在使该方向盘1移动到期望的位置后,使上述调节杆24向相反方向(一般为上方)摆动,扩大上述凸轮装置26的轴向尺寸并缩小上述两支承板部15、15的内侧面彼此之间的间隔,就能够提高上述两支承板部15、15的内侧面与上述两被夹持板部22、22的外侧面的抵接部的表面压力,同时使上述外柱19的前端部的内径弹性收缩,从而能够提高该外柱19的前端部内周面与上述内柱20的后端部外周面的抵接部的表面压力,将上述方向盘1保持于调节后的位置。
[0009] 此外,除了图8~9所示的结构之外,已知还有多种对按压构成支承架的左右一对支承板部的外侧面的力进行调节,使得方向盘的位置可调或将该方向盘保持于调节后的位置的机构。例如,已知有支承倾角调节用杆状部件使其能够围绕其自身的中心轴旋转的结构。为适合图8~9所示的结构而采用这种结构的情况下,会在锚固部25和一个支承板部15的外侧面之间设置推力轴承,并使调节杆24的基端部与倾角调节用杆状部件23的另一端结合固定。而且,已知还有与图8~9所示结构同样使设置于锚固部25的内侧面的第一卡合凸部27与一侧的上下方向长孔17以只能够沿该上下方向长孔17位移的方式卡合,并且将调节杆24的基端部与螺合于倾角调节用杆状部件23的另一端的螺母31(按压部件)结合固定的构造。在该构造的情况下,利用该调节杆24使上述螺母31旋转,扩大和缩小该螺母31与上述锚固部25之间的间隔。在上述任一结构的情况下,都需要在至少一个部位使卡合凸部与上下方向长孔以能够沿该上下方向长孔位移、且阻止其以倾角调节用杆状部件为中心旋转的状态下进行卡合。
[0010] 在上述任一结构的情况下,为了充分确保将上述方向盘1保持于调节后的位置的力,都需要在通过上述调节杆24的操作缩小上述锚固部25与上述从动凸轮29等的按压部之间的间隙的状态下,确保上述两支承板部15、15的内侧面与上述位移支架16的两外侧面的抵接部的表面压力。而且,为了确保这两个抵接部的表面压力,需要可靠缩小上述两支承板部15、15的夹持上述位移支架16的部分的间隔。如图7~9所示,在位移支架16设置于转向柱6的下侧的结构的情况下,较容易确保上述两抵接部的表面压力。其原因在于,即使在上述方向盘1位于调节范围的上端的情况下,也能将上述两支承板部15、15的夹持上述位移支架16的部分从这两个支承板部15、15的上端发生分离的与该部分彼此接近相抗的刚性限制得较低。
[0011] 对此,在例如专利文献4所述的位移支架设在转向柱的上侧的结构中,在使方向盘位于调节范围的上端的情况下,难以确保两支承板部的内侧面与位移支架的两外侧面的抵接部的表面压力。即,考虑了如示出了本发明实施方式的图1~2所述的在构成转向柱6a的外柱19a的上侧设置位移支架16a的结构。这样的结构具有在该位移支架16a没有突出到上述转向柱6a的下方这点上提高了碰撞事故时用于保护驾驶员的膝盖等的设计自由度等优点。
[0012] 但是,如上所述,在外柱19a的上侧设有位移支架16a的情况下,该位移支架16a成为位于构成支承架14a的一对支承板部15a、15b的上端部(基端部)附近的状态。在基于调节杆24a的操作缩小了锚固部25和凸轮装置26的从动凸轮29(关于从动凸轮29参照图9)之间的间隔的情况下,上述两支承板部15a、15b以各自的上端部为中心位移。这两个支承板部15a、15b的刚性越接近各自的上端部越高,所以在上述图1~2所示的结构中,在方向盘位于调节范围的上端的状态下,为了确保上述两抵接部的表面压力,就需要加大施加于上述调节杆24a的操作力。这样,随着方向盘1的上下位置的不同,对上述调节杆24a的操作力会产生较大的差异,由于这会使操作该调节杆24a的驾驶员产生不适,所以是不希望出现的。
[0013] 当然,如果采用即使在增大上述两支承板部15a、15b的高度尺寸并使得上述方向盘位于调节范围的上端的状态下,也能够确保上述位移支架16a与上述两支承板部15a、15b的上端部之间的距离的结构,则能够缓解如上所述的不适感。但由于这样的方案只要设置于车身侧的上述支承架14a的安装部分的高度位置相同,上述转向柱6a的设置位置就会变成位于下侧,因此,除非转向装置的设置空间富裕,否则通常不被采用。
[0014] 在上述专利文献4所述的结构的情况下,或使锚固部以及从动侧凸轮的内侧面的上半部比下半部内凹,或使一对支承板部的外侧面的上下方向长孔的上端部的周围部分内凹。但是,在前者的结构的情况下,由于上述锚固部以及上述从动侧凸轮的安装方向受限(不能上下颠倒安装),因此安装的可操作性降低。而在后者的结构的情况下,不仅另外需要通过表面压制加工等使上述两支承板部的外侧面凹陷的工序,还需要对伴随该加工产生的毛刺进行除去的工序,使得制造成本非常高。另外,上述任一种结构都不能实现对用于操作调节杆所需要的力进行微调,因方向盘的上下位置的不同而导致的调节杆的操作力之差也并不总是能被完全消除。而且,上述任一种结构都将使得上述锚固部以及上述从动侧凸轮的内侧面与上述两支承板部的外侧面的抵接面积变窄、抵接部的表面压力增高,因此会使得这些内侧面和外侧面易发生塑性变形。且在发生了塑性变形的情况下,将有可能无法顺利进行方向盘的上下位置调节。
[0015] 在先技术文献
[0016] 专利文献
[0017] 专利文献1:日本特开2009-227181号公报
[0018] 专利文献2:日本特开2010-254159号公报
[0019] 专利文献3:日本特开2011-121443号公报
[0020] 专利文献4:日本特开2005-001562号公报

发明内容

[0021] 发明所要解决的课题
[0022] 本发明即是鉴于上述情况而做出,其目的在于实现一种无论方向盘的上下位置如何,操作调节杆所需要的力均不会产生较大差异,并能以低成本制造的结构。
[0023] 用于解决课题的手段
[0024] 本发明的倾角可调式转向装置通过使从宽度方向两侧夹持位移支架的左右一对支承板部的作为这两个支承板部的基端侧的安装板部侧的厚度之和,小于作为前端侧的安装板部的相反侧的厚度之和,从而使得无论方向盘的上下位置如何,操作调节杆所需要的力均不会产生较大差异。
[0025] 具体而言,本发明的倾角可调式转向装置具有:转向柱、位移支架、转向轴、支承架、一对上下方向长孔、通孔、倾角调节用杆状部件、锚固部、倾角调节杆和按压部件。
[0026] 其中的转向柱以设置于前部宽度方向的倾斜轴为中心摆动位移。
[0027] 而且,上述位移支架固定在上述转向柱的轴向中间部。
[0028] 而且,上述转向轴支承于上述转向柱的内径侧并能够自由旋转,且将方向盘固定于从该转向柱的后端开口突出的后端部分。
[0029] 而且,上述支承架具有设置于上下方向一端部的安装板部,以及该安装板部上方或下方的以在宽度方向分离的状态设置的一对支承板部。并且,在由这两个支承板部从宽度方向两侧夹持上述位移支架的状态下,通过上述安装板部支承于车身。
[0030] 而且,上述两上下方向长孔设置于上述两支承板部的互相匹配的部分,且上下方向较长。
[0031] 而且,上述通孔在上述位移支架的一部分,在与上述两上下方向长孔匹配的部分,以沿宽度方向贯通的状态形成。
[0032] 而且,上述倾角调节用杆状部件沿宽度方向插入上述两上下方向长孔以及通孔。
[0033] 而且,上述锚固部设置于该倾角调节用杆状部件的一端部。
[0034] 而且,上述倾角调节杆设置于该倾角调节用杆状部件的另一端部。
[0035] 而且,上述按压部件基于上述倾角调节杆的摆动来扩大和缩小其与上述锚固部的间隔。
[0036] 特别是在本发明的倾角可调式转向装置中,上述两支承板部中的至少一个支承板部呈一部分厚度与其它部分不同的不等厚支承板部。而且,在该不等厚支承板部的一部分,包括形成于该不等厚支承板部的上述上下方向长孔的周围部分,与该不等厚支承板部的外侧面对置的被上述锚固部或者上述按压部件所按压的部分中的接近上述安装板部的部分的厚度,设定为小于远离同一安装板部的部分的厚度。
[0037] 在实施如上所述的本发明时,也可以将上述安装板部设于上述安装支架的上端部,且将上述两支承板部设置为从该安装板部向下方下垂,同时将上述位移支架设置在上述转向柱的上侧。而且,也可以将形成于上述不等厚支承板部的上述上下方向长孔的周围部分中的上方部分的厚度设定为小于该周围部分的下方部分的厚度。
[0038] 而且,在实施上述发明时,也可以上述下方部分的厚度为上述不等厚支承板部的材料的厚度,将上述上方部分的厚度设定为小于该材料的厚度。
[0039] 而且,也可以将上述不等厚支承板部中的上述上下方向长孔的周围部分的厚度设定为从下方向上方逐渐变小。
[0040] 而且,也可以使上述不等厚支承板部中的上述上下方向长孔的周围部分的厚度的变化程度设定为沿上下方向的整个长度内一定,或者使上述不等厚支承板部中的上述上下方向长孔的周围部分的厚度的变化程度设定为在上下方向的中途发生变化。
[0041] 而且,本发明的倾角可调式转向装置也可以采用下述特征的结构,即,具有:以设置于宽度方向的倾斜轴为中心摆动位移的转向柱;固定于上述转向柱的轴向中间部的位移支架;支承于上述转向柱的内径侧且能够自由转动,并将方向盘固定于上述转向柱的后端部分的转向轴;从设置于车身的安装板部向上或向下延伸的第一支承板部;从上述安装板部向上或向下延伸,并在宽度方向与上述第一支承板部分离的状态下进行设置的第二支承板部;在以上述第一支承板部以及第二支承板部从宽度方向两侧对上述位移支架进行夹持的状态下,通过上述安装板部将上述位移支架支承于上述车身的支承架;设置于上述第一支承板部且上下方向较长的第一上下方向长孔;设置于上述第二支承板部的与上述第一上下方向长孔相匹配的部分的第二上下方向长孔;贯通上述位移支架的与上述第一上下方向长孔以及第二上下方向长孔相匹配的部分的通孔;插入上述通孔的倾角调节用杆状部件;设置于上述倾角调节用杆状部件,并与上述第一支承板部的外侧面的第一部位对置的锚固部;和与上述第二支承板部的外侧面的第二部位对置,并基于倾角调节杆的摆动来扩大和缩小与上述锚固部的间隔的按压部件,上述第一部位和上述第二部位之间的靠近上述安装板部的部分的间隔小于其远离上述安装板部的部分的间隔。
[0042] 而且,也可以采用将上述安装板部设置于上述支承架的上端部,将上述第一支承板部和上述第二支承板部设置为从上述安装板部向下方下垂的状态,将上述位移支架设置于上述转向柱的上侧,将上述第一部位和上述第二部位中的至少一者的上方部分的厚度设定为小于下方部分的厚度的结构。
[0043] 而且,也可以采用上述下方部分的厚度与上述第一支承板部以及上述第二支承板部中的至少一者的材料的厚度相同的结构。
[0044] 而且,也可以采用从上述下方部分向上述上方部分的厚度的变化在上下方向的整个长度内一定的结构。
[0045] 而且,也可以采用从上述下方部分向上述上方部分的厚度在上下方向的中途变化的结构。
[0046] 而且,也可以采用上述第一部位和上述第二部位中的至少一者通过冲压加工形成的结构。
[0047] 而且,也可以采用上述第一部位以与上述第一支承板部相同的材料一体形成,上述第二部位以与上述第二支承板部相同的材料一体形成。
[0048] 发明的效果
[0049] 根据如上所述的本发明,就能够实现一种无论方向盘的上下位置如何,操作调节杆所需要的力均不会产生较大差异的倾角可调式转向装置。
[0050] 即,在夹持固定于转向柱的位移支架的一对支承板部中,由锚固部和按压部件所夹持的部分的这两个支承板部的刚性较高的安装板部侧的厚度之和,小于其刚性较低的安装板部的相反侧的厚度之和。而且,随着上述调节杆转动使得上述锚固部和上述按压部件之间的间隔缩小而产生的反作用力,在上述安装板部侧有变小的趋势,其大小与上述厚度之和的减少值相应。另外,由于上述两支承板部的刚性较高的一侧比其刚性较低的一侧更有反作用力增大的趋势,所以这两种趋势互相抵消,从而能够使上述反作用力大致保持一定。由于用以转动上述调节杆所需的操作力大致与该反作用力成正比,因此通过使该反作用力大致保持一定,能够使该操作力大致保持一定,能够缓和甚至消除给操作该调节杆的驾驶者造成的不适感。
[0051] 另外,上述厚度之和稍有改变,就会使上述反作用力的大小发生较大变化。因此,对于不等厚支承板部,沿上下方向长孔的厚度稍有改变即可,能够很容易在对该不等厚支承板部实施弯曲加工、冲孔加工等冲压加工的同时将上述上下方向长孔的周围部分的厚度改变为期望的值。另外,上述锚固部和上述按压部件中的任一者的装配方向都不会受到限制。因此,不会造成成本的增加。另外,由于能够通过改变上述周围部分的厚度的变化程度,对用于操作上述调节杆所需的力进行微调,因此能够充分消除伴随上述方向盘的上下位置的不同而产生的调节杆的操作力之差。而且,上述锚固部以及上述按压部件的内侧面均能够在与上述方向盘的上下位置无关的状态下,以充分的面积与上述两支承板部的外侧面抵接。因此,上述锚固部的按压部件的内侧面与上述两支承板部的外侧面的抵接部的面积不会变得过大,从而能够抑制这些各内侧面以及外侧面的塑性变形,确保方向盘的上下位置调节的顺畅性。

附图说明

[0052] 图1是本发明实施方式的一例的侧视示意图。
[0053] 图2是部分省略或简化的图1的A-A剖视示意图。
[0054] 图3是取出支承架,从与图1相同的方向观察所见的侧视图。
[0055] 图4是部分省略的图3的B-B剖面的一例的示意图。
[0056] 图5是部分省略的图3的B-B剖面的另一例的示意图。
[0057] 图6是图1的结构中添加了加强板的示例的侧视示意图。
[0058] 图7是装配有倾角可调式转向装置的汽车用转向装置的一例的局部剖视侧视示意图。
[0059] 图8是图7所示一例的主要部分的侧视图。
[0060] 图9是图8的C-C剖视图。
[0061] 符号说明
[0062] 1     方向盘
[0063] 2    转向齿轮单元
[0064] 3    输入轴
[0065] 4     拉杆
[0066] 5     转向轴
[0067] 6、6a   转向柱
[0068] 7     万向接头
[0069] 8     中间轴
[0070] 9     万向接头
[0071] 10    电动机
[0072] 11    壳体
[0073] 12   车身
[0074] 13、13a   倾斜轴
[0075] 14、14a   支承架
[0076] 15、15a、15b  支承板部
[0077] 16、16a 位移支架
[0078] 17、17a、17b  上下方向长孔
[0079] 18   通孔
[0080] 19、19a   外柱
[0081] 20、20a   内柱
[0082] 21  切缝
[0083] 22   被夹持板部
[0084] 23   倾角调节用杆状部件
[0085] 24、24a   调节杆
[0086] 25    锚固部
[0087] 26    凸轮装置
[0088] 27    第一卡合凸部
[0089] 28    驱动凸轮
[0090] 29    从动凸轮
[0091] 30    第二卡合凸部
[0092] 31    螺母
[0093] 32    推力轴承
[0094] 33    安装板部
[0095] 34    周围部分
[0096] 35    加强板

具体实施方式

[0097] 图1~4表示本发明实施方式的一例。本实施例的结构中,除了用于调节方向盘1(参照图7)的上下位置的倾角可调式机构外,还具有用于调节前后位置的伸缩机构。为了构成该伸缩机构,作为转向柱6a,使用了将内柱20a的后部内嵌在上述外柱19a的前部且整个长度可伸缩的部件。另外,上述外柱19a的前部上侧固定有位移支架16a,该位移支架16a上形成有沿该外柱19a的轴向较长的通孔18。另外,在该位移支架16a的前部上表面的宽度方向的中央部分,形成有纵贯上述外柱19a的轴向的切缝21,通过改变从左右两侧夹持该位移支架16a的力,来扩大和缩小上述外柱19a的前部的内径。这样的用于构成上述伸缩机构的结构至今已广为人知,且与本发明的主旨无关,因此省略或简化其详细图示和说明,以下,以本例的特征部分为中心进行说明。
[0098] 构成本例结构的支承架14a从设置于上端部的安装板部33的下表面,以沿宽度方向分离的状态垂下一对支承板部15a、15b。并且,在这两个支承板部15a、15b的互相匹配的部分,分别形成有以倾斜轴13a为中心的局部呈圆弧状的上下方向长孔17a、17b。此外,上述安装板部33支承于车身,能基于二次碰撞时所施加的冲击载荷而向前方脱离。以上结构与普通倾角可调式转向装置的情况相同。
[0099] 特别是在本例的情况下,上述两支承板部15a、15b中的设有与设于倾角调节用杆状部件23的基端部(一端部)上的锚固部25卡合的上下方向长孔17a的一侧(图2左侧)支承板部15a,被设为局部厚度有异的不等厚支承板部。而且,在该支承板部15a的一部分,使形成于该支承板部15a的上述上下方向长孔17a的周围部分34(细节参照图3~4)的厚度沿着该上下方向长孔17a,随着从下方向上方沿上述变小的方向连续变化。使厚度如此变化的上述周围部分34的范围为能够与上述锚固部25的内侧面抵接的所有部分。
[0100] 上述周围部分34的上端部和下端部的厚度变化程度很少即可。例如,在上述支承板部15a为由厚度约3.2mm的冷轧钢板(JIS G 3141的SPCC)制成的情况下,上述周围部分34的上端部的厚度与下端部的厚度之差设为0.2mm左右即可。即,上述周围部分34的上端部的厚度设为3.0mm,下端部的厚度设为与原材料厚度相同的3.2mm,中间部的厚度在3.0mm与3.2mm之间,且厚度沿整个上下方向连续变化。在冷轧钢板上设定这种程度的厚度的变化通过冲压加工很容易实现,且可与上述支承板部15a的折弯加工等其它加工工艺同时进行。此外,上述周围部分34的厚度沿上下方向变化的状态可如图4所示地在上下方向整个长度内设为一定,也可如图5所示地在上下方向的中途发生变化。只不过在变化部分不设置台阶等妨碍上述锚固部25滑动的部位。不管是哪种情况,在本例中,上述两支承板部15a、15b中另一侧(图2右侧)支承板部15b的厚度在上述上下方向长孔17b的整个长度内一定(例如保持原材料厚度的3.2mm)。但也可使上述另一个支承板部15b上下方向的厚度不同。
[0101] 需要说明的是,也可如图6所示,在上述支承板部15a的厚度较小的部位设置加强板35。例如,在如图5所示的设有直线部和倾斜部并使上述周围部分34的厚度在上下方向的中途发生变化的情况下,也可以采用在与上述直线部对应的位置设置上述加强板35的结构。在该情况下,加强板的基点相当于上述直线部与上述倾斜部的接点。
[0102] 根据如上所述结构的本例的倾角可调式转向装置,能够使得无论方向盘1的上下位置如何,操作调节杆24a所需要的力均不会产生较大差异。以下对其理由进行说明。
[0103] 在对上述方向盘1的位置进行调节时,使上述调节杆24a向下方转动,缩小凸轮装置26的轴向尺寸,扩大构成该凸轮装置26的从动凸轮29(关于从动凸轮29参照图9)的内侧面与上述锚固部25的内侧面之间的间隔。在该状态下,在调节了上述方向盘1的位置之后将该方向盘1保持于调节后的位置之际,使上述调节杆24a向上方转动,扩大凸轮装置26的轴向尺寸,并缩小上述从动凸轮29的内侧面与上述锚固部25的内侧面之间的间隔。在该状态下,上述从动凸轮29与上述锚固部25藉助上述两支承板部15a、15b夹持固定于上述外柱19a的前端部上侧的位移支架16a。而且,使上述两支承板部15a、15b的内侧面与该位移支架16a的两外侧面强力摩擦,将上述方向盘1的上下位置保持在调节后的位置。同时,缩小上述外柱19a的前部的内径,使该前部内周面与上述内柱20a的后部外周面强力摩擦,将上述方向盘1的前后位置分别保持在调节后的位置。
[0104] 如上所述,在能够将上述方向盘1保持在调节后的位置的上述调节杆24a已向上方转动的状态下,上述从动凸轮29的内侧面与上述锚固部25的内侧面之间的间隔与上述方向盘1的位置无关的定值。因此,作为存在于上述从动凸轮29的内侧面与上述锚固部25的内侧面之间的部件的厚度之和的被夹持部的厚度越厚,则用于使上述调节杆24a向上方转动所需的力就越大;反之,该被夹持部的厚度越薄,则所需的力就越小。在本例结构的情况下,如上所述,应作为该被夹持部的厚度的部分中的上述一个支承板部15a的上述周围部分34的厚度越向上越小,因此上述被夹持部的上方厚度较小,下方厚度较大。因此,基于该被夹持部的厚度的使上述调节杆24a向上方转动所需要的操作力,在上述方向盘1位于上方位置时变小,而在该方向盘1位于下方位置时变大。
[0105] 另一方面,上述两支承板部15a、15b上部的刚性较高,下部的刚性较低。因此,基于这两个支承板部15a、15b的刚性的使上述调节杆24a向上方转动所需的操作力,在上述方向盘1位于上方位置时变大,而在该方向盘1位于下方位置时变小。
[0106] 这样,上述调节杆24a的操作力基于上述被夹持部厚度的不同而变化的方向,与该操作力基于上述两支承板部15a、15b的刚性的不同而变化的方向相反。因此,这两个方向的变化互相抵消,能够使得上述操作力大致保持一定而与上述方向盘1的高度位置无关,从而能够缓解或消除对操作该调节杆24a的驾驶者所造成的不适感。另外,通过改变上述周围部分34的厚度的变化幅度,能够任意微调该调节杆24a的操作力。因此,能够充分消除伴随上述方向盘1的上下位置的不同而产生的上述调节杆24a的操作力之差。
[0107] 此外,伴随着将上述被夹持部的厚度设定为上方较小而下方较大,则用于将上述方向盘1保持于调节后的位置的上方保持力变小而下方保持力变大。但是,即使放任基于上述两支承板部15a、15b的上部和下部的刚性差异的上述调节杆24a的操作力之差以致对驾驶者造成不适感,该差值也不会特别大。另外,通过改变上述被夹持部的厚度,上述调节杆24a的操作力因该被夹持部厚度的微小变化而发生较大的变化。具体而言,仅通过如上所述地将上述周围部分34的上端部和下端部的厚度差异设为约0.2mm,就能够基本消除因上述刚性的不同而产生的上述操作力的差异。因此,即使是将上述方向盘1移动到可对其进行调节的上端位置的情况下,通过使上述调节杆24a向上方转动,就能够以充分的保持力将上述方向盘1保持在调节后的位置。另外,即使该方向盘1有向下方错位移动的趋势,但由于上述周围部分34越靠下越厚,因此该方向盘1不会出现造成问题的向下方错位移动。
[0108] 另外,由于上述周围部分34的厚度变化量很少即可,因此用于改变该周围部分34的厚度的加工可与对上述支承板部15a实施的弯曲加工、用于形成上述上下方向长孔17a的冲孔等的冲压加工同时进行。且上述锚固部25和上述从动凸轮29均无需限制装配方向。因此,制造成本和组装成本也不会高启。而且,上述锚固部25以及上述从动凸轮29的内侧面均能够与上述方向盘1的上下位置无关地以充分面积实现与上述两支承板部15a、15b的外侧面的抵接,因此,上述锚固部25以及上述从动凸轮29的内侧面与上述两支承板部15a、15b的外侧面的抵接部的面积不会过大,从而能够抑制该各内侧面以及外侧面的塑性变形,确保上述方向盘1上下位置调节的顺畅性。
[0109] 产业实用性
[0110] 本发明的效果在位移支架设于转向柱上侧的结构中效果明显。不过将位移支架设于转向柱下侧的结构也能够在一定程度上实现应用本发明所达到的效果。即,对于位移支架设于转向柱下侧的结构本发明也具有适用的余地。
[0111] 另外,一部车辆采用车身的一部分(仪表盘:dash board)形成有上方凹陷的通道状凹部,且该凹部的下端开口部设有支承架的结构。在该结构的情况下,在该支承架的下端部设置安装板部,左右一对支承板部设为从该安装板部的上表面向上方突出。在该结构的情况下,当将位移支架固定于转向柱的下侧时,将不等厚支承板部中的上下方向长孔的周围部分的厚度设定为下方部分较小、上方部分较大。
[0112] 而且,能够将方向盘保持在调节后的位置的用于基于调节杆的操作缩小锚固部和按压部件之间的间隔的结构不限于图示所述的凸轮装置,也可以是一直以来广泛实施的螺母结构。
[0113] 以上,虽然是参照特定实施方式对本发明进行了详细说明,但在不脱离本发明的精神和范围的情况下可实施各种变更和修改,这对于本领域的技术人员而言是不言而喻的。
[0114] 本申请基于2013年1月15日提交的日本专利申请(特愿2013-004187号),其内容作为参照援引于此。