专利名称：转向柱的撞击吸收结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转向柱的撞击吸收结构，其安装在汽车上并能吸收二次碰撞的冲击。
具体地，用于悬挂的上支架通过转向柱的上部与转向柱连接，转向柱通过使用移动工具(例如，单向封壳)将上部与车体侧部连接而成为可沿着轴线方向移动。用于悬挂的下支架通过移动工具与转向柱的下部连接，该移动工具例如是一包括螺栓和狭缝的结构，螺栓结合在狭缝中，转向柱通过将下支架与车体侧部的连接而成为可移动。当大于预定值的撞击力从位于转向柱的上端的转向盘被作用时，上支架与转向柱从车体侧部离开位于车体侧部的单向封壳(one-way cansule)，螺栓从狭缝脱离，从而仅有转向柱移动，并且整个转向柱向轴线方向移动。因此，在那时，撞击能量被转向柱的移动吸收。
上述的移动结构也使用在这样的转向柱中，该转向柱包括一自动换档的柱式换档操作部分。这样的柱式换档操作部分包括置于转向柱上部的柱式变速单元。该柱式变速单元具有一变速杆、一锁芯以及类似件。现在，在转向柱上设有柱式变速单元、换档锁单元以及用于支承柱式变速单元的换档拉索的拉索支架，因此，为了取得更高精度的装配和提高组装性能，是将整个结构作为一个模块来处理的。为了通过转向柱的移动来有效地吸收撞击能量，最好是转向柱沿着轴线方向平滑移动。
拉索支架连接在其上并从转向柱的径向向外突出，即，拉索支架向侧部方向伸出，这是因为拉索支架需要支承换档拉索的外拉索端部，并将从外拉索突出的内拉索引导到转向柱，直到与其他的设备不发生干涉。在转向柱的外围，邻近转向柱设置有各种不同种类的部件或设备，例如刹车的连杆等。在降低了外围部件组装精度和转向柱移动方向与预定方向不同的情况下，由于在转向柱移动的过程中，和转向柱连接的拉索支架与转向柱的外围部件发生干涉，平滑的移动可能被破坏。所以，设计每个外围部件的自由度变小了。
为了实现上述的目的，一种转向柱的撞击吸收结构，包括一具有转向盘的转向柱；一自动换档的柱式变速单元，该柱式变速单元与所述转向柱的转向盘的侧部连接；一换档拉索，其包括一外拉索和内拉索，所述换档拉索与柱式变速单元连接；一支架，该支架与车体固定，且支撑所述转向柱，从而当向前的撞击力作用在转向柱上时，允许转向柱的向前运动；一置于所述支架上的拉索支撑部分，该拉索支撑部分在转向柱的径向向外突出，且在所述突出部分支撑所述换档拉索的外拉索。通过这样的结构，因为当转向柱移动时，所述拉索支撑部分与下支架保留在车体侧部，所述拉索支撑部分不会与在转向柱外围部件发生干涉。
根据本发明的另一方面，因为所述支架和所述自动换档的柱式变速单元设置成相对于转向柱的移动方向彼此偏移，可以防止所述支架和所述自动换档的柱式变速单元之间的干涉。
根据本发明的另一方面，所述换档拉索的内拉索的轴线方向设置成与转向柱的移动方向倾斜，所述内拉索的弯曲变形可以更容易的实现。
图1是设置在汽车(车辆)中的转向柱的撞击吸收结构的正视图，图2是该结构的俯视图，在附图中标号1表示转向柱。
转向柱1设置在司机座椅(未示出)的倾斜位置，所以转向柱的后端部分面向上部，而其前端部分面向下部。在转向柱1中，可旋转地安装有转向杆2。转向盘3设置在转向杆2的端部上，且从转向柱1的上端突出。与转向齿轮(未示出)结合的万向节4(部分示出)与转向杆2的端部(未示出)连接，且从转向柱1的下部突出。
转向柱1的上部通过一连接部分7从车体侧部支架8处被悬挂，车体侧部支架8与车体(未示出)连接，连接部分7具有一上支架5和单向封壳6。
如图1和图2所示，在连接部分7中，上支架5类似螺栓状，并被连接从而从下部支持转向柱1。上支架5的每个端部沿着上支架5的直径方向朝纵向突出，该上支架5例如通过单向封壳6被车体侧部支架8悬挂。单向封壳6具有一主体，该主体与车体侧部支架8接合，可向车体前后滑动。这些接合部分都用树脂销(未示出)固定，所以当作用的撞击力大于预定值时树脂销被剪断，由此上支架5从车体侧部支架8滑动。
转向柱1的下部通过一连接部分13从车体侧部支架14处被悬挂，车体侧部支架14与车体(未示出)连接，连接部分14具有一螺栓9和下支架12。如图1和图2所示，在连接部分13中，下支架12类似螺栓状，并被连接从而从下部支持转向柱1，下支架12的每个端部沿着下支架12的直径方向朝纵向突出，且被固定在车体侧部支架14上。
在下支架12中，在车辆的前侧形成有一凹口(未示出)。被下支架12保持的转向柱1通过在转向柱1上连接的螺栓9固定，螺栓从下支架12的下方穿过凹口端部。当大于预定值的撞击力被作用时，螺栓9从下支架12的凹口(未示出)中脱离，所以转向柱1连同螺栓9从车体侧部移动。
当向前的撞击力大于预定值时，整个转向柱1连同螺栓9和上支架5沿着轴线方向移动，同时下支架12和单向封壳6保持在车体的侧部。用于自动换档的柱式换档操作部分16被组装到转向柱1上，在车体侧部被支撑。
具体地，柱式换档操作部分16具有一自动换档的柱式变速单元19，该自动换档包括一操作杆17(用于选择档位)和一具有转向锁紧功能的锁芯18；换档锁单元20与柱式变速单元19在一条直线上；以及一拉索支架21设在换档锁单元20附近，如图1和图2所示，该拉索支架作为拉索支撑部分。自动换档的柱式变速单元19使用一柱式刹车单元22从上支架5安装在柱体的下侧。操作杆17朝纵向悬垂，锁芯18被设置成面对操作杆17的对边。自动换档的换档拉索23(由外拉索23a和插入穿过外拉索的内拉索23构成的一个部件)从自动换档的柱式变速单元19的连杆部分19a延伸，换档拉索23的位置为面对转向柱1的下部。换档锁单元20设置在下支架12的外围的柱体部分上。
具体地，如图3所示，换档锁单元20正悬挂在下支架12的下方，下支架12使用档位锁紧支架24与柱体外围的下部分连接。换档锁单元20被固定，从而与自动换档的柱式变速单元19成一直线。柱式变速单元19和换档锁单元20彼此与连杆机构20a连接，除了刹车踏板(未示出)被压下，从范围P至到其他档位的操作是不可能的。
拉索支架21为一个部分，该部分支撑柱式变速单元19在自动换档的外拉索23a的侧面端部，且该部分使得内拉索23b从外拉索23a伸出并与其他部件没有干涉地穿过转向柱的外围。因此，拉索支架21从转向柱1朝直径方向突出。也就是说，拉索支架具有向纵向方向伸出的形状。因此，拉索支架21能被设置在转向柱1的下部，设置成靠近换档锁单元20，且为了减小占有面积使得宽度方向的尺寸较小。如图4所示，拉索支架21与下支架12连接，从而使用这样的特征而避免任何的不便。
具体地，拉索支架21的一端与支持转向柱1的下支架12的弧形支撑部分12a的一侧连接，拉索支架21的另一端延伸到转向柱的侧部，从而形成拉索支撑部分26(由具有拉索输入输出部分26a的通孔26b)。在拉索支撑部分26，自动换档的拉索23的外拉索端部通过外拉索支撑部分27支撑，从外拉索23a伸出的内拉索23b被引导到自动换档的柱式变速单元19。
进而，在本实施例中，拉索支架21的拉索支撑部分26和作为内拉索23b的连接部分的连杆部分19a被设置成关于转向柱1的移动方向彼此偏移(图2中的X)，从而拉索支撑部分26被设置成在纵向上比连杆部分19a从转向柱1更远。因此，在自动换档的换档拉索23上的内拉索23b的轴线方向关于转向柱1的移动方向倾斜。数字23c表示保护内拉索部分的保护管，其邻近于外拉索支撑部分27。通过支撑换档拉索23的外拉索的端部，当转向柱移动时，换档拉索不会与固定在车体侧部转向柱1外围的部件发生干涉。
现在将描述操作。由于如图1和图5A中的箭头P所示的二次碰撞，在当大于预定值的撞击力作用到转向盘上的情况下，在上部的固定部分7中，如图5B中所示，单向封壳6与上支架5的连接被传递到转向柱1的撞击力松开了。在下部的固定部分中，螺栓9从下支架12的狭缝(未示出)中脱离。因此，转向柱1连同自动换档的柱式变速单元19、换档锁单元20、上支架5和螺栓9沿着轴线方向从车体侧部支架8移动到车辆的前部。同时，因为从纵向突出的拉索支架21被固定在从车体侧部不会移动的元件上，即，拉索支架21被固定在下支架12上，下支架12如图5中所示保持在车体侧部，拉索支架21不与转向柱1一起移动。因此，即使在这些部件和元件设置在拉索支架21的车辆的前侧，拉索支架21不会与转向柱1的外围的部件或元件发生干涉。因此，转向柱1保持向车体前部移动，而不会受到外围的部件和元件的干扰。所以，由于转向柱1的表现良好而不会受到转向柱1外围的部件和元件的干扰，表现出了足够的撞击性能。
而且，通过将拉索支架21放置在下支架12上，下支架向下远离柱式变速单元19，且被放置在上支架5上，换档拉索23的内拉索23b从下支架21向柱式变速单元19延伸。因此，随着转向柱1的移动而产生的内拉索23b的弯曲和变形被确保不会破坏撞击性能。
而且，由于拉索支架的拉索支撑部分26和自动换档的柱式换档单元19的连接部分19a都设置成关于转向柱1的移动方向彼此偏移，更加确保防止了拉索支架21和自动换档的柱式换档单元19发生干涉。特别地，由于上述的偏移是通过将拉索支撑部分设置成在纵向上比连接部分19a更远来实现的，所以当转向柱1移动时，确保了防止上述干涉的发生。
而且，由于在换档拉索23中的内拉索23b的轴线方向倾斜于转向柱1的移动方向，该换档拉索23从拉索支撑部分26延伸到连接部分19a，所以内拉索23b的弯曲和变形可以很容易实现与转向柱1的移动方向一致，从而转向柱1的移动更平滑。也就是说，例如在上支架5不移动和拉索支架21置于上支架5之上的情况下，具有很多突出部分的自动换档的柱式换档单元19被组装在转向柱的上部。因此，当转向柱1移动时，自动换档的柱式换档单元19的移动部分发生干涉，在自动换档的换档拉索23中的内拉索23b的距离不能保证足够大，从而不能确保足够的移动性能。
而且，在对换档锁单元20没有任何修改的情况下，仅有拉索支架21被安装，拉索支架21被安装成邻近换档锁单元20。因此，换档锁单元20和柱式换档单元19之间的位置关系没有被改变，换档锁单元20对于要良好操作换档锁定功能来说是必需的，也就是说，换档锁单元20和柱式换档单元19的位置精度是很好的，这是因为两者都被转向柱1定位，而且在正常状态下的换档锁定功能并没有被破坏，从而使得转向柱1的移动平滑。
在不脱离本发明的要点的范围内，本发明可以有各种改变，并不限于上述实施例。
权利要求
1.一种转向柱的撞击吸收结构，包括一具有转向盘的转向柱；一自动换档的柱式变速单元，该柱式变速单元与所述转向柱的转向盘的侧部连接；一换档拉索，其包括一外拉索和内拉索，所述换档拉索与柱式变速单元连接；一支架，该支架与车体固定，且支撑所述转向柱，从而当向前的撞击力作用在转向柱上时，允许转向柱的向前运动；一置于所述支架上的拉索支撑部分，该拉索支撑部分在转向柱的径向向外突出，且在所述突出部分支撑所述换档拉索的外拉索。
2.根据权利要求1的所述的撞击吸收结构，其特征是，所述支架和所述自动换档的柱式变速单元设置成相对于转向柱的移动方向彼此偏移。
3.根据权利要求1所述的撞击吸收结构，其特征是，所述换档拉索的内拉索的轴线方向设置成与转向柱的移动方向倾斜。
全文摘要
一种转向柱的撞击吸收结构，当转向柱移动时，拉索支架与保持在车体侧部的下支架连接，换档拉索的外拉索的端部被拉索支架支撑。当转向柱移动时，拉索支架不会与转向柱外围的部件和设备发生干涉。拉索支架连同下支架保留在原处。
文档编号B62D1/19GK1401527SQ0212866
公开日2003年3月12日 申请日期2002年8月9日 优先权日2001年8月9日
发明者志田敏康, 天野刚志 申请人:三菱自动车工业株式会社, 三菱自动车工程株式会社