冲击吸收式转向柱装置和电动式动力转向装置的制作方法

文档序号:4062996阅读:170来源:国知局
专利名称:冲击吸收式转向柱装置和电动式动力转向装置的制作方法
技术领域
本发明涉及发生碰撞事故时收缩全长、以保护与方向盘碰撞的驾驶员的冲击吸收式转向柱装置和利用该装置的电动式动力转向装置。
背景技术
在汽车用驾驶装置中,使用图14所示的传动装置将方向盘的动作传递到转向齿轮。如图14所示,将方向盘2固定在第一转向轴1的后端部(图14的右端部)。并且,将转向柱3通过后部、前部两个托架4、5,在仪表面板6的下面等处固定到车身上。上述第一转向轴1可自由转动地插通该转向柱3的内侧。并且,在上述第一转向轴1的前端部(图14的左端部)、从上述转向柱3的前端开口突出的部分通过第一万向接头7与第二转向轴8的后端部连接。而且,该第二转向轴8的前端部通过第二万向接头9与通向转向齿轮(无图示)的第三转向轴10连接。
汽车用驾驶装置的传动机构由于如上述地构成,因此,上述方向盘2的动作,通过插通转向柱3的第一转向轴1、第一万向接头7、第二转向轴8、第二万向接头9和第三转向轴10传递到转向齿轮上。然后,该转向齿轮机构向车轮施加对应于上述方向盘2的动作的转向角。
并且,在改变前进方向时,为了减轻转动方向盘2所需的力(驾驶力),广泛使用称为动力转向装置的驾驶力辅助装置。而且,在轻型汽车等的小型的汽车中,例如,如专利文献1(特开平11-171029号公报)中所述,作为动力转向装置的动力源一般使用电动马达。如图15所示,这样的电动式动力转向装置具有将方向盘2固定在后端的第一转向轴1、可自由插通该第一转向轴1的转向柱3以及随着通电向该第一转向轴1施加转动方向的力的电动马达28。驾驶时,该电动马达28通过蜗轮减速机等的减速机29向上述第一转向轴1施加辅助力矩,以减轻用于转动上述方向盘2的驾驶力。
在如上述构成的汽车用驾驶装置中,为了在碰撞时保护驾驶员,一般使转向柱3以及各转向轴1、8形成为随着冲撞而全长收缩的冲击吸收式。其中作为在受到冲击时缩短转向柱3的全长、吸收该冲撞的冲击吸收式转向柱装置,例如有专利文献1~4(特开平11-171029号公报、特开昭63-25517号公报、实公平8-5095号公报以及特开平8-142885号公报)等中所述的装置。这样,现有的冲击吸收式转向柱装置如图14所示,将外柱11的一端部(图14的左端部)和内柱12的一端部(图14的右端部)嵌合成套筒形。并且,在向这些外柱11和内柱12之间施加大的轴向负荷的情况下,这些外柱11和内柱12在轴向相对变位,自由收缩转向柱3的轴向尺寸。
上述的冲击吸收式转向柱装置,由于形成通过上述外柱11和内柱12相对变位时的收缩负荷(毁损负荷)来吸收冲撞的结构,因此,需要稳定地得到该毁损负荷。以下进行具体说明,如图16所示,上述各专利文献中的专利文献2中所述的结构中,在将内柱12的一端部插入构成转向柱3的外柱11的一端部内侧的状态下,将这些外柱11和内柱12在直径方向重叠的部分作为重叠部13。并且,在该重叠部13上,通过将具有过盈量的嵌合部14设置在圆周方向的一部分上,以此直到规定的负荷作用在上述转向柱3上之前,上述外柱11和内柱12不相对变位。因此,为了使这些外柱11和内柱12相对变位元,所需要的负荷(即,毁损负荷)的大小受到构成上述重叠部13的嵌合部14的嵌合状态(例如,过盈量的大小、嵌合部的数量以及位置等)的影响。
利用图17就上述嵌合部14的嵌合状态对毁损负荷的影响进行说明。另外,在图17中,将嵌合部14的过盈量的变化与毁损负荷的关系在上述图16(A)中用实线表示,在(B)~(D)中用虚线表示。从这样表示的图17中可看出,嵌合部14在圆周方向上均匀地设置在四处的图16(B)~(D),与嵌合部14在圆周方向上具有两处的上述图16(A)相比,在增大嵌合部14的过盈量的情况下,毁损负荷增大的比例高。
如上所述,在上述图16(B)~(D)的结构的情况下,嵌合部14的过盈量的变化对毁损负荷有很大影响的理由如下。即,上述各嵌合部14由于分别存在于各图的上下方向以及左右方向上,因此,在各嵌合部14的过盈量发生变化的情况下,该变化对将外柱11向内柱12嵌合时的变形阻力的大小有很大的影响。例如,在上述各嵌合部14中的上下方向的各嵌合部14的过盈量与所需值相比过大的情况下,由于各嵌合部14也存在于左右方向,因此,上述外柱11在直径方向几乎不发生弹性变形(不弯曲)。因此,上述上下方向的各嵌合部14的过盈量增大的量,由于上述外柱11的弹性变形而几乎没有被吸收,直接导致上述变形阻力的增大。如上述图16(B)~(D)的结构,嵌合部14的数量较多,在这些嵌合部14均匀地设置在圆周方向的情况下,如上所述,由于这些嵌合部14的过盈量的变化直接影响上述变形阻力,因此,通过该变形阻力的大小确定的上述毁损负荷,也受到上述各嵌合部14的过盈量的变化的影响。
而在上述图16(A)的情况下,嵌合部14只存在于图的上下方向、不存在于左右方向。因此,即使在这些嵌合部14的过盈量的大小发生变化的情况下,上述外柱11也容易向增大图16(A)的上下方向尺寸的方向弯曲。因此,即使在该过盈量与所需值相比过大的情况下,由于该外柱11向增大图16(A)的上下方向的尺寸的方向弯曲,因此容易吸收上述各嵌合部14的过盈量增大的量。因此,上述各嵌合部14的过盈量的变化对上述变形阻力的影响较小,通过该过盈量的变化可以抑制上述毁损负荷的变化。
另外,在上述图16(B)~(D)中,虽然嵌合部14分别存在于四个部位,但这些嵌合部14的形状各不相同。具体是,在上述图16(B)中,使外柱11的一端部的一部分形成方形,使构成该方形的平面与内柱12的外周面以具有过盈量的状态嵌合,将该部分作为嵌合部14。并且,在上述图16(C)中,在外柱11的一端部内周面形成向直径方向内方突出的凸部15,使这些凸部15以具有过盈量的状态与内柱12的外周面嵌合,将该部分作为嵌合部14。而且,在上述图16(D)中,在外柱11的一端部内周面形成凸部15,该凸部15的前端面形成凹圆弧形,使这些凸部15的前端面以具有过盈量的状态与内柱12的外周面嵌合,将该部分作为嵌合部14。这样,在图16(B)~(D)中,嵌合部14的数量相同,但形状各异。虽然在图16(B)~(D)中,嵌合部14的形状各不相同,但从图17中可看出,对毁损负荷的影响大致相同。
如上所述,根据上述各嵌合部14的数量以及位置不同,过盈量的变化对毁损负荷的影响也不同。因此,如采用上述图16(B)~(D)所示的结构的情况那样,在嵌合部14的过盈量的变化对毁损负荷影响大的情况下,若由于上述外柱11或内柱12很小的尺寸误差等而使上述各嵌合部14的过盈量稍微发生变化,则毁损负荷有可能发生很大的变化。另一方面,为了在碰撞时保护驾驶员,需要使毁损负荷稳定,并且在因碰撞而作用规定的负荷的情况下,需要确实收缩上述转向柱。相反,一旦毁损负荷如上所述容易变化,则即使在上述规定的负荷作用的情况下,转向柱也不收缩、有可能不能充分地保护驾驶员。
为了使上述毁损负荷稳定,通过提高外柱11的内周面以及内柱12的外周面的精度,使嵌合部14的过盈量值稳定,或如专利文献4中所述,通过使容易滑动的衬垫或滚珠介于重叠部13之间而降低收缩时的摩擦阻力。但是,为了提高上述外柱11以及内柱12的精度,各柱11、12需要使用与电焊钢管(原管)相比尺寸和形状的精度高、成本高的拉制管。另外,在形成使衬垫或滚珠介于上述重叠部13之间的结构的情况下,零件数量增加。其结果制造成本上升。
另一方面,在上述图15所示的专利文献1或专利文献4所述的结构的情况下,将冲击吸收式转向柱装置用于电动式动力转向装置。但是,在这样地将冲击吸收式转向柱装置用于电动式动力转向装置的情况下,具有以下问题。首先,在上述各专利文献中的专利文献1、2所述的结构的情况下,如上述图14所示,由于在从外柱11和内柱12的重叠部13向后方(图14的右方)离开的位置上,固定有用于将转向柱3支撑在车身上的后部托架4,因此设置构成电动式动力转向装置的电动马达和减速机的位置受到限制。具体是,根据设置电动马达和减速机的位置不同,有可能不能充分确保碰撞时转向柱3的收缩量。例如,在前部托架5和上述重叠部13之间设置这些电动马达等的情况下,该转向柱3的可收缩的量相当小。因此,为了充分确保该转向柱3的收缩量,限制设置上述电动马达和减速机的位置,设计的自由度降低。尤其是,在将上述电动式动力转向装置用于小型车等的情况下,由于设置空间狭小,因此如上所述地降低设计自由度是非常不理想的。
相反,在上述专利文献1、4所述的结构的情况下,使外柱和内柱的重叠部与固定用于将转向柱支撑在车身上的托架的位置一致。即,如上述的图15所示,在外柱11和内柱12的重叠部13上固定后部托架4。在该结构的情形下,即使在设置构成电动式动力转向装置的电动马达28和减速机29的情况下,也容易确保转向柱3的收缩量、可以提高设计的自由度。具体是,通过使上述后部托架4与上述重叠部13的位置一致,可以将该重叠部13的位置靠后端(靠图15的右端)设置,因此,即使将上述电动马达28等设置在该重叠部13和前部托架5之间,也可以使该重叠部13与这些电动马达28等的间隔变大。其结果,可以确保用于收缩上述转向柱3的距离。
但是,如上所述,在使后部托架4和重叠部13的位置一致的结构的情况下,具有以下问题。即,由于该后部托架4通常通过焊接固定在上述外柱11上,因此,在将该后部托架4固定在上述重叠部13的情况下,上述外柱11的重叠部13部分有时因焊接而变形。并且,在外柱11像这样因焊接变形的情况下,由于上述重叠部13的嵌合部14(参照图16)、上述外柱11和上述后部托架4的焊接位置的关系,有毁损负荷不稳定、碰撞时不能充分地保护驾驶员的可能。
并且,在上述外柱11和内柱12的重叠部13上通过焊接固定后部托架4,而使该重叠部13的一部分变形的情况下,该重叠部13中的上述外柱11和内柱之间的间隙或两圆柱11、12的周面彼此的抵接状态不稳定,也有转向柱3的弯曲刚性降低的可能性。并且,如上所述,在为了使毁损负荷稳定、而在两柱11、12的周面上进行切削加工来提高外柱11和内柱12的精度的情况下,有时各圆柱11、12的壁厚变薄。这样,在各柱11、12的壁厚变薄的情况下,上述转向柱3的弯曲刚性也降低。并且,在该转向柱3的弯曲刚性低的情况下,伴随在难走的路上的行驶等而产生的振动传递到方向盘2,成为使驾驶员有不舒适感的原因。
另外,上述的转向柱3在要求碰撞时通畅地收缩的同时,还要求提高在通常的行驶时用于保持方向盘2的刚性。即,为了在可以稳定地获得上述毁损负荷的同时抑制行驶时或空转时上述方向盘2的振动,要求外柱11和内柱12的嵌合部14的嵌合状态比对安装状态下的上下方向的弯曲力强(刚性高)。为了使各嵌合部14的嵌合状态比弯曲力强,需要增加各嵌合部14的过盈量、提高嵌合强度,或增加各嵌合部14的嵌合长度。但是,如果只提高各嵌合部14的嵌合强度或增加嵌合长度,则转向柱3的毁损负荷将上升,很难得到稳定的毁损负荷。这样,很难做到在使上述各嵌合部14的嵌合状态比弯曲力强的同时使上述毁损负荷稳定化。
尤其是在如上述图15所示的圆柱式的电动式动力转向装置的情况下,由于将电动马达28或减速机29等的零部件设置在转向柱3的一部分上,因此,该转向柱3的轴向尺寸缩短,很难确保嵌合部14的嵌合长度。因此,圆柱式的电动式动力转向装置很难使嵌合部14的嵌合状态比弯曲力强(很难提高弯曲刚性)。并且,如上所述,若上述转向柱3的轴向的尺寸较短,则很难确保碰撞时收缩的长度(毁损行程)。并且,上述转向柱3在安装状态下,如图6、图7所示,以向上下方向倾斜的状态进行设置。因此,碰撞时,上方向的弯曲力一面对方向盘2进行作用一面收缩。因此,尤其是如果对上方向的弯曲力的强度(弯曲刚性)不够,则在碰撞时在上述各嵌合部14的部分上将产生扭曲,有可能上述转向柱3不能在上述弯曲力作用的同时稳定地(圆滑地)收缩。
相反,为了不确保转向柱3的轴向尺寸、而确保对嵌合部14的弯曲的强度,可以增大外柱11和内柱12的厚度。但是,在这样地增加厚度的情况下,对于嵌合部14的过盈量的变化、毁损负荷的变化非常敏感。即,在增大上述各柱11、12的厚度的情况下,各柱11、12相对于过盈量的变化难以弹性变形,很难吸收过盈量的变化。因此,相对于该过盈量的变化、毁损负荷的变化非常敏感,不容易得到适当的毁损负荷。
另外,为了既提高转向柱3对弯曲力的强度又使毁损负荷稳定化,具有对外柱11的内周面或内柱12的外周面进行金属皂处理(金属石鹸処理)等的低摩擦表面处理技术。即,如果对这些周面中的任何一个周面进行表面处理、缩小各周面之间的摩擦,则即使提高嵌合部14的嵌合强度或增加嵌合长度,也可以抑制毁损负荷的增大。但是,在这样地进行表面处理的情况下,冲击吸收式转向柱装置的制造成本提高。
另外,例如如专利文献10中所述的图9所示,在将嵌合部14等间隔地设置在圆周方向的同时、将各嵌合部14设置在四处以上(图示的例中为八处)的情况下,由于以下的理由不能充分地确保对弯曲力的强度,有可能不能充分地防止振动。即,如果上述各嵌合部14的数量多,则在内柱12(在使内柱12变形、与外柱11嵌合的情况下是外柱11)的圆度不好的情况下,上述各嵌合部14的抵接状态(碰上的强度)将出现差异,不容易确保对弯曲力的强度。如果使上述外柱11和内柱12的圆度良好,则不会产生这样的问题,但制造成本还是要增加。
专利文献1特开平11-171029号公报专利文献2特开昭63-255171号公报专利文献3实公平8-5095号公报专利文献4特开平8-142885号公报专利文献5实开平6-65149号公报专利文献6实开平1-145771号公报专利文献7实开平1-145770号公报专利文献8实开昭63-192181号公报专利文献9实开昭62-6074号公报专利文献10特开2004-130849号公报发明内容鉴于上述情况,本发明的冲击吸收式转向柱装置和电动式动力转向装置的目的是提高设计自由度、稳定毁损负荷,同时,以低价格获得可确保弯曲刚性的结构。
另外,鉴于上述情况,本发明的冲击吸收式转向柱装置和电动式动力转向装置的目的是以低价格获得无论嵌合部的过盈量如何、都可以使毁损负荷稳定的结构。
另外,鉴于上述情况,本发明的冲击吸收式转向柱装置和电动式动力转向装置的目的是以低价格获得无论嵌合部的过盈量的误差(变化)如何、都可以使毁损负荷稳定并可确保对弯曲力的强度(弯曲刚性)的结构。
本发明的冲击吸收式转向柱装置和电动式动力转向装置中的冲击吸收式转向柱装置具有外柱和内柱。其中的外柱为了通过托架支撑在车身上,通过焊接将其轴向的一部分固定在该托架上。
另外,上述内柱将其一端部插入上述外柱的一端部内侧。
并且,在上述外柱和内柱之间施加大的轴向负荷的情况下,通过这些外柱和内柱的在轴向上的相对变位,可自由收缩轴向的尺寸。
尤其是,在本发明的第一方案的冲击吸收式转向柱装置中,在所述外柱和所述内柱在直径方向上重叠的重叠部的圆周方向的一部分上,设置有具有过盈量的嵌合部。并且,使所述托架的位置与该重叠部在轴向一致,且使该托架和所述外柱的焊接部位成为该重叠部中的从所述嵌合部离开的位置。
并且,在本发明的第二方案的冲击吸收式转向柱装置中,在所述外柱和所述内柱在直径方向上重叠的重叠部的圆周方向上设置多处具有过盈量的嵌合部。并且,在假定将该重叠部在直径方向上一分为二的情况下,各嵌合部以偏靠在从分割后的部分(由于分割嵌合部成为非连续的部分)离开的位置上的状态存在。并且,所述托架的位置在轴向与所述重叠部一致,且使该托架和上述外柱的焊接部位形成在,存在于假定分割该重叠部后的其中的一方侧的嵌合部上。
另外,使上述托架的位置与上述重叠部的位置在轴向一致,是指该托架的至少轴向的一部分与上述重叠部的至少轴向的一部分在直径方向上重叠的状态。
并且,在本发明的第三方案的冲击吸收式转向柱装置中,在所述外柱和所述内柱在直径方向重叠的重叠部的圆周方向上,设置多处具有过盈量的嵌合部,将各嵌合部不均匀地设置在圆周方向。
并且,在本发明的第四方案的冲击吸收式转向柱装置中,在所述外柱的一端部和所述内柱的一端部在直径方向上重叠的重叠部的一部分上,在圆周方向上等间隔的多个位置上分别设置具有过盈量的嵌合部。
并且,上述第四方式的冲击吸收式转向柱装置的情况下,在各嵌合部中,使在向车辆上安装的状态下位于上下方向或位于上下方向附近的嵌合部的过盈量大于其他嵌合部的过盈量。
并且,上述第五方案的冲击吸收式转向柱装置的情况下,在各嵌合部中、使在向车辆上安装的状态下位于上下方向或上下方向附近的嵌合部的面积大于其他嵌合部的面积。
另外,上下方向的附近是指嵌合部的中心位置从上下方向开始沿圆周方向在两侧分别存在于10°以内的范围(共20°的范围内)内的情况。
并且,在本发明的第六方式的冲击吸收式转向柱装置中,在所述外柱的一端部和所述内柱的一端部在直径方向重叠的重叠部中,在轴向上相互隔离的两个位置上,在圆周方向等间隔的多个位置上分别设置具有过盈量的嵌合部。并且,在各嵌合部中,使位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部的面积大于其他嵌合部的面积。
而且,本发明的电动式动力转向装置具有将方向盘固定在后端的转向轴、可自由插通该转向轴的转向柱、以及随着通电向该转向轴施加转动方向的力的电动马达。
尤其是,在本发明的电动式动力转向装置中,使上述各方案的转向柱为上述的冲击吸收式转向柱装置。
如上所述地分别构成的本发明的冲击吸收式转向柱装置都是设计自由度高、可以低价格地得到的能够使毁损负荷稳定并可确保弯曲刚性的结构。这样,如果可以使毁损负荷稳定,则可以容易地将碰撞时的能量吸收设定得最恰当,可以实现安全性高的冲击吸收式转向柱装置。
并且,在如上所述地构成的本发明的冲击吸收式转向柱装置的情况下,无论嵌合部的过盈量怎样变化,都可以低价格地得到可使毁损负荷稳定的结构。即,通过使各嵌合部的设置不均匀,可以使各嵌合部的过盈量的变化对毁损负荷的影响小。换句话说,使毁损负荷的变化对各嵌合部的过盈量的变化感觉迟钝。其结果,不用提高各嵌合部的过盈量的精度就可以得到稳定的毁损负荷。这样,如果不用提高嵌合部的过盈量的精度就可以使毁损负荷稳定,则可容易地将碰撞时的能量吸收设定得最恰当,可以低价地得到安全性高的冲击吸收式转向柱装置。
而且,在如上所述地构成的各本发明的冲击吸收式转向柱装置的情况下,无论嵌合部的过盈量怎样变化,都可以低价格地得到可使毁损负荷稳定并可确保对弯曲力的强度(弯曲刚性)的结构。即,由于使各嵌合部中的位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的过盈量或面积大于或广于其它嵌合部的过盈量或面积,因此,各嵌合部的过盈量的变化可对毁损负荷的影响小。换句话说,对于上述其它嵌合部的过盈量或面积,其小的部分或窄的部分在其它嵌合部上可以吸收过盈量的误差量(变化),因此,使毁损负荷的变化对嵌合部的过盈量的变化感觉迟钝。其结果,不用提高各嵌合部的过盈量的精度就可以得到稳定的毁损负荷。并且,由于使位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的过盈量或面积更大或更广,因此,可以确保对上下方向的弯曲力的强度。这样,如果不用提高嵌合部的过盈量的精度就可以使毁损负荷稳定,同时,可以确保对上下方向的弯曲力的强度,则可容易地将碰撞时的能量吸收设定为最恰当,并且,可以低价格地得到无行驶时的不舒适的振动、安全性高的冲击吸收式转向柱装置。
并且,由于在重叠部中,使分别设置在轴向相互分离的两处位置上的嵌合部中的位于碰撞时弯曲力进行作用的部分上的嵌合部的面积大于其它嵌合部的面积,因此,也可以使各嵌合部的过盈量的变化对毁损负荷的影响小。并且,转向柱不容易因碰撞时进行作用的弯曲力而扭曲,可以稳定地(圆滑地)进行该转向柱的收缩。并且,相对于基于碰撞时的弯曲力的负荷,构成上述各嵌合部的部分也不容易塑性变形,可以得到稳定的毁损负荷。
并且,这些方案的各发明如果增加构成转向柱的外柱和内柱的壁厚,则可进一步提高对弯曲力的强度。在这种情况下,由于使毁损负荷的变化也对嵌合部的过盈量感觉迟钝,因此无论各嵌合部的过盈量如何变化,都可以使毁损负荷稳定。
并且,如果将具有上述效果的本发明的冲击吸收式转向柱装置组装到电动式动力转向装置中,则可以低价格地得到可提高自由确定托架的焊接位置等的设计自由度,且安全性高的电动式动力转向装置。


图1是表示本发明的实施例1的与图16相同的图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3是表示托架的其它形状的与图1相同的图。
图4是表示托架与外柱的焊接方法的其它示例的、从图3的侧方看的图。
图5是表示本发明的实施例2的与图1相同的图。
图6是图5的B-B线剖视图。
图7表示本发明的实施例3的与图1相同的图。
图8是图7的C-C线剖视图。
图9是表示本发明的实施例4的与图1相同的图。
图10是图9的D-D线剖视图。
图11是表示本发明的实施例5的与图1相同的图。
图12是图11的E-E线剖视图。
图13是表示本发明的实施例6的与图1相同的图。
图14是表示作为本发明对象的转向机构的一例的侧视图。
图15是表示作为本发明的对象的电动式动力转向机构的一例的侧视图。
图16是表示外柱与内柱的重叠部的现有结构的四个示例、相当于图14的F-F剖面的图。
图17是表示嵌合部的过盈量的变化与毁损负荷的关系的线图。
图18是表示本发明的实施例8的与图16相同的图。
图19是图18的H-H线剖视图。
图20是表示本发明的实施例9的与图16相同的图。
图21表示本发明的实施例10,(A)是相当于图19的F-F剖面的图,(B)是相当于图19的G-G剖视的图。
图22是表示本发明的实施例11的与图19相同的图。
图23是表示外柱和内柱的重叠部的现有结构的其它示例的、与图16相同的图。
图24是表示本发明的实施例12的与图16相同的图。
图25是同样表示实施例13的与图16相同的图。
图26是同样表示实施例14的与图16相同的图。
图27是同样表示实施例15的与图16相同的图。
图28是同样表示实施例16的与图16相同的图。
图29是同样表示实施例17的外柱的局部纵向剖视图。
图30是同样表示实施例18的相当于图24的J-J剖面的图。
图31是表示图30的K-K线剖视图。
图32是表示图30的L-L线剖视图。
具体实施例方式
为了实施上述第一方案的本发明,最好使托架和外柱的焊接位置位于重叠部中的在圆周方向离开嵌合部最远的位置。
根据这样的结构,可以将由焊接形成的变形对嵌合部的影响限制在最小限度,可以进一步抑制毁损负荷的变化。
或者,在外柱和内柱在直径方向上重叠的重叠部上,在圆周方向的多个位置上设置具有过盈量的嵌合部,在假定将该重叠部在直径方向上一分为二的情况下,使各嵌合部以偏靠远离分割后的部分的位置的状态存在。并且,使托架和上述外柱的焊接位置位于嵌合部附近,该嵌合部存在于假定将该重叠部分割后的其中的一方侧。
根据这样的结构,由于焊接产生的影响几乎不波及到存在于另一侧的嵌合部,因此,可以进一步抑制毁损负荷的变化。
并且,为了实施上述的各发明,最好在重叠部的轴向上、在存在嵌合部的部分上将各嵌合部在圆周方向上分别设置两处,将该各嵌合部彼此相对于外柱的中心轴对称地设置。
根据这样的结构,可使上述各嵌合部的过盈量的变化对毁损负荷的影响较小。
并且,为了实施上述第二方案的本发明,即,在假定将该重叠部在直径方向一分为二的情况下,使各嵌合部以偏靠远离分割后的部分的位置的状态存在,最好使各嵌合部在圆周方向不均匀地存在。
根据这样的结构,存在于圆周方向的嵌合部之间的间隔有窄的部分和宽的部分,外柱容易向存在有各嵌合部之间的间隔窄的部分的方向弹性变形。因此,可使上述各嵌合部的过盈量的变化对毁损负荷的影响较小。
具体是,在嵌合部在圆周方向存在于四处的情况下,使隔着与分割方向正交的虚拟线存在的嵌合部之间的圆周方向上的间隔小于隔着分割方向的虚拟线存在的嵌合部之间的圆周方向上的间隔。
或者,在嵌合部在圆周方向存在于三处的情况下,将其中两处在假定分割后的情况下的一方侧上、隔着与分割方向正交的虚拟线设置,将另一处在分割后的另一侧,设置在与该分割方向正交的虚拟在线,使上述两处的嵌合部之间的圆周方向上的间隔小于该两处嵌合部与上述另一处嵌合部的各圆周方向上的间隔。
而且,最好使外柱和内柱的至少一方的部件使用不在表面上进行精加工处理的原管。
根据这样的结构,可以进一步降低制造成本。另外,这样地外柱和内柱可以使用原管,是由于在本发明的情况下为了使毁损负荷稳定,无须高精度地制造外柱和内柱。
为了实施上述第三方案的本发明,最好使各嵌合部的过盈量不均匀。
根据这样的结构,可以使毁损负荷的变化对嵌合部的过盈量更加感觉迟钝。
并且,最好将各嵌合部偏靠于安装状态下的上下方向设置。
并且,最好使各嵌合部中的设置在偏靠于安装状态下的上下方向的位置上的嵌合部的过盈量大于设置在其它位置上的嵌合部的过盈量。
根据这样的结构,可以提高对安装状态下的上下方向的弯曲的强度,可以防止行驶时的方向盘的振动。即,在将冲击吸收式转向柱装置安装在汽车上的情况下,为了防止方向盘的振动,需要确保对上下方向的弯曲力的强度。而本发明通过使各嵌合部偏靠上下方向设置,或增加设置在偏靠该上下方向的位置上的嵌合部的过盈量提高对该上下方向的弯曲力的强度,以此可防止行驶时等情况下方向盘的振动。并且,如果可以确保对上下方向的弯曲力的强度,则碰撞时转向柱将难以扭曲,可以稳定地(圆滑地)收缩转向柱。而且,在将这样的本发明的冲击吸收式转向柱装置用于很难确保转向柱的轴向尺寸的电动式动力转向装置的情况下,无须为了确保对弯曲力的强度而增加嵌合部的轴向的强度,可以缩短重叠部的轴向长度,因此容易确保毁损行程。另外,如果增加构成转向柱的外柱和内柱的壁厚,则可进一步提高对弯曲力的强度。在这种情况下,由于毁损负荷的变化对嵌合部的过盈量感觉迟钝,因此,无论各嵌合部的过盈量如何变化,都可以使毁损负荷稳定。
并且,为了实施这种方式的本发明,最好在沿外柱与内柱的重叠部的轴向分离的位置上,分别存在在圆周方向上不均匀地设置的嵌合部,在各嵌合部中,使碰撞时弯曲力作用的嵌合部的数量多于其它嵌合部的数量。
或者,使上述各嵌合部中的碰撞时弯曲力作用的嵌合部的面积大于其它嵌合部的面积。
根据这样的结构,由于可以缩小碰撞时弯曲力作用的嵌合部的面压,因此碰撞时转向柱不容易扭曲,可以进一步稳定地(圆滑地)进行该转向柱的收缩。并且,相对于基于碰撞时的弯曲力的负荷,构成该嵌合部的部分也不容易塑性变形,可以得到稳定的毁损负荷。
另外,在这种情况下,也可以使碰撞时弯曲力作用的嵌合部的轴向长度大于其它嵌合部的轴向长度。即,通过加大嵌合部的轴向长度,也可扩大该嵌合部的面积。
根据这样的结构,可进一步容易确保对碰撞时作用的弯曲力的强度。
并且,为了实施该方案的发明,也可以在外柱和内柱中的一方的部件的圆周方向上形成多处突起,通过将各突起(凸部)在具有过盈量的状态下与另一方的部件嵌合,构成各嵌合部。
根据这样的结构,通过调整形成各突起的位置或各突起的高度等,可容易实施具有使各嵌合部的设置偏靠一方或改变过盈量的结构的上述各发明。
并且,也可在外柱的内周面和内柱的外周面之间设置低摩擦材料制的衬垫、使各嵌合部通过该衬垫嵌合。
或者,最好在外柱的内周面和内柱的外周面中的至少一方的周面上、在与另一方的周面嵌合的部分上进行低摩擦表面处理。
根据这样的结构,虽然成本稍微有一些提高,但可以更稳定地得到毁损负荷。
为了实施上述第五方案的发明,在向车辆上安装的状态下,使位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的轴向的长度尺寸或圆周方向的长度尺寸、大于其它嵌合部的轴向的长度尺寸或圆周方向的长度尺寸。
即使这样地构成,也可以在向车辆上安装的状态下扩大位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的面积,提高对上下方向的弯曲力的强度。并且,在只加大圆周方向的长度尺寸的情况下,由于不用加大重叠部的轴方向尺寸就可以提高对上述弯曲力的强度,因此,可容易确保毁损行程。
并且,也可将上述的各发明进行适当的组合、实施。
即,这样的实施方式之一是在向车辆上安装的状态下,扩大(加大)位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的面积(轴向长度或圆周方向长度),同时,增加过盈量。
并且,在其它实施方式中,在向车辆上安装的状态下,加大或扩大位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的过盈量或面积(轴向长度或圆周方向长度),同时,扩大位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部的面积。例如,在分别设置于在轴向相互分离的两个位置的嵌合部中,加大位于上下方向的嵌合部的过盈量,同时,扩大位于该上下方向的嵌合部中的、位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部的面积。
如果形成这样的结构,则可以加大对上下方向的弯曲力的强度,同时,可以得到对于碰撞时作用的弯曲力也不容易扭曲的冲击吸收式转向柱装置。
并且,为了实施上述第六方式的发明,也可以加大位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部的轴向的长度尺寸或圆周方向的长度尺寸。即,通过加大嵌合部的轴向的长尺寸度或圆周方向的长度尺寸,也可扩大该嵌合部的面积。
并且,为了实施上述第四至第六方案的发明,也可在外柱和内柱中的一方的部件的圆周方向的多个部位上,形成向直径方向突出的突起(凸部),通过将各突起以具有过盈量的状态与另一方的部件嵌合,构成各嵌合部。
如果形成这样的结构,通过调整形成各突起的位置或各突起的高度等,可以容易地实施具有使各嵌合部的过盈量或面积(轴向长度、圆周方向长度)变化的结构的上述各发明。
并且,也可在外柱的内周面和内柱的外周面之间设置低摩擦材料制的衬垫,使各嵌合部通过该衬垫嵌合。
或者,也可在外柱的内周面和内柱的外周面中的至少一方的周面上、对与另一方的周面嵌合的部分进行低摩擦表面处理。
如果形成这样的结构,虽然成本稍微提高,但可进一步稳定地得到毁损负荷。
实施例1图1至2表示本发明的实施例1。另外,本发明的特征在于,为了提高设计自由度,即使在使托架16的位置与外柱11和内柱12在直径方向重叠的重叠部13在轴向(图1的表里方向、图2的左右方向)一致的情况下,为了稳定毁损负荷,也要限制上述托架16与上述外柱11的焊接部位、和存在于该重叠部13上的嵌合部14的位置关系。由于其它结构与上述现有的结构相同,因此,省略重复说明或进行简单说明,以下以本发明的特征部分为中心进行说明。
在本实施例的情况下,构成将无图示的转向轴可自由转动地支撑在内径侧的转向柱3的上述外柱11和内柱12,直接使用没有对表面进行精加工处理或拉制加工等的电焊钢管(原管)。并且,与上述图16(A)所述的情况相同,在直接使用原管的外柱11的一端部(图2的左端部)中的在轴向上分开的两个位置上,通过冲压加工等形成剖面形状为大致椭圆形的椭圆部分17。另外,该椭圆部分17也可以在轴向设置两处以上,或将该椭圆部分17作为一处在轴向上加长。这样,如果将椭圆部分17在轴向上分开设置或将椭圆部分17在轴向加长,则如下所述,在使内柱12的一端部(图2的右端部)与上述外柱11的一端部嵌合时,可容易确保由内柱12和外柱11构成的上述转向柱2的弯曲刚性。
并且,使上述内柱12的一端部的外周面形状为圆筒面。该内柱12的一端部的外径小于上述椭圆部分17的内周面的长径部分的长度、大于短径部分的长度。并且,上述外柱11和内柱12,通过将该内柱12的一端部插入该外柱11的一端部内侧,而使该外柱11的一端部与该内柱12的一端部在直径方向重叠、构成上述重叠部13。因此,在该状态下,形成在上述外柱11的一端部上的上述椭圆部分17的短径部分以具有过盈量的状态与该内柱12的一端部外周面嵌合。该部分成为上述各嵌合部14。因此,各嵌合部14为了以大的面积与上述内柱12的外周面抵接,使曲率与其它部分稍微不同。这样的嵌合部14在各椭圆部分17上存在于两处。并且,存在于各椭圆部分17上的上述各嵌合部14相对于上述外柱11的中心轴为对称地设置。另外,在本实施例的情况下,上述外柱11的椭圆部分17由于在图1、图2的上下方向具有被压扁的形状,因此,上述各嵌合部14存在于图1、图2的上下方向两侧,不存在于图1的左右方向(图2的表里方向)。
并且,在本实施例中,使固定在无图示的车身上的上述托架16的位置与上述重叠部13在轴向上一致。并且,使该托架16和上述外柱11的焊接部位位于在圆周方向离开上述各嵌合部14的位置。即,上述托架16具有设置在上述外柱11的左右方向(图1的左右方向、图2的表里方向)上的支撑板部18、连接该支撑板部18彼此的连接部19以及分别连接这些支撑板部18和连接部19的弯曲部20。并且,在这些支撑板部18中、将设置在与上述连接部19的相反侧(图1、2的上侧)的无图示的安装板部支撑在上述车身上。并且,使上述弯曲部20在沿圆周方向离开上述各嵌合部14的位置上、位于离具有上述各嵌合部14的上述椭圆部分17的短径部分最远的长径部分上,通过焊接固定上述弯曲部20和该长径部分的外周面。因此,在本实施例的情况下,如图2所示,上述托架16与上述外柱11的焊接部位,在沿轴向与上述椭圆部分17一致的部位上,存在于图1的左右两侧的两处。
另外,上述连接部19通过向图1、图2的上方弯曲而跨越上述外柱11的外周面。相反,如图3所示,也可以将连接部19设置在外柱11的下方。在这种情况下,焊接支撑板部18的中间部和椭圆部分17的长径部分的外周面,或如图4所示,在支撑板部18上形成孔30,焊接该孔30的周边部的上侧的边部和上述长径部分的外周面。并且,也可以形成将嵌合部14设置在图1、图3的左右方向,在图1至4的上下方向焊接托架16和外柱11的结构。
本实施例的冲击吸收式转向柱装置的组装操作最好通过以下的工序进行。首先,在上述外柱11的一端部上形成上述椭圆部分17。然后,通过焊接将上述托架16固定在该外柱11的一端部的椭圆部分17的长径部分上。然后,通过这样地将上述内柱12的一端部插入固定了托架16的上述外柱11的一端部内侧,并嵌合(具有过盈量地抵接)上述椭圆部分17的短径部分的内周面和该内柱12的一端部外周面,以此形成上述冲击吸收式转向柱装置。
在如上所述地构成的本实施例的冲击吸收式转向柱装置的情况下,由于上述托架16和上述重叠部13的位置在轴向一致,因此容易确保由上述外柱11和内柱12的轴向上的相对变位而产生的轴向尺寸的收缩量。因此,可以提高设计的自由度。
并且,通过使上述托架16和上述外柱11的焊接部位为离开上述重叠部13中的具有过盈量的嵌合部14的位置,因此,可以使焊接形成的变形对嵌合部14的影响较小,可以使上述转向柱3的毁损负荷稳定。尤其是在本实施例的情况下,由于使上述托架16和上述外柱11的焊接部位为上述重叠部13中的在圆周方向离开嵌合部14最远的位置,即,上述椭圆部分17的长径部分,因此,可以将焊接形成的变形对各嵌合部14的影响限制到最小限度,可以进一步降低上述毁损负荷的变化。
并且,如上所述,由于通过使该外柱11的一端部的轴向的一部分形成上述椭圆部分17来嵌合外柱11和内柱11,因此在各椭圆部分17上、上述各嵌合部14只在圆周方向各存在于两处。因此,与上述图16(A)所示的结构相同,如上述图17的实线(A)所示,各嵌合部14的过盈量变化对毁损负荷的影响较少。因此,即使嵌合部14的过盈量发生变化,也可以降低上述毁损负荷的变化。这样,如果可以使毁损负荷稳定,则可最适当地设定碰撞时的能量吸收,实现安全性高的冲击吸收式转向柱装置。
并且,在本实施例中,即使在加大上述各嵌合部14的过盈量、产生塑性变形的情况下,上述毁损负荷的变化也小。即,如上述图17所示,在嵌合部14的数量为在一个的椭圆部分17上各有两处的情形中(图16的(A)、图17的实线),即使在过盈量大、在各嵌合部14上产生塑性变形的情况下,无论过盈量如何变化,毁损负荷也几乎没有变化。这样,即使在各嵌合部14上产生塑性变形的情况下、毁损负荷也不发生变化是因为相对于各嵌合部14的过盈量的变化毁损负荷的变化较小的缘故(感觉迟钝)。相反,如上述图16(B)~(D)所示,在嵌合部14在圆周方向存在于四处的情况下,由于相对于各嵌合部14的过盈量的变化、毁损负荷的变化较大(敏感),因此,在产生塑性变形的情况下,过盈量的变化对毁损负荷影响较大。
并且,本实施例的情况下,如上所述,由于相对于各嵌合部14的过盈量的变化、毁损负荷的变化小,因此可以高精度地形成上述椭圆部分17,即使不使上述外柱11和内柱12的精度很高,也可以使上述毁损负荷稳定。因此,无须对各圆柱11、12中使用的原管进行表面处理等。并且,在外柱11和内柱12的重叠部13上无须设置衬垫或滚珠。因此,可以降低用于使毁损负荷稳定的制造成本。其结果,可以低价格地得到毁损负荷稳定的冲击吸收式转向柱装置。
而且,在本实施方式中,容易确保转向柱3的弯曲刚性。即,如上所述,如果焊接产生的变形对嵌合部14的影响小,则通过焊接难以使上述外柱11和内柱12之间的间隙或两柱11、12的周面之间的抵接状态不稳定,可以抑制弯曲刚性的降低。并且,为了使毁损负荷稳定,无须提高上述外柱11和内柱12的精度,因此,可以增大各柱11、12的壁厚,可以提高弯曲刚性。这样,如果可以确保转向柱3的弯曲刚性,则可以抑制伴随着在难走的路上行驶等而使振动传递到方向盘2(参照图14、15)上的问题。
实施例2图5~6表示本发明的实施例2。在本实施例2的情况下,使托架16和外柱11的焊接部位位于该外柱11和内柱12的重叠部13中的、图5~6的上侧的嵌合部14附近。即,本实施例的情况也与上述的实施例1相同,在上述外柱11的一端部(图6的右端部)的轴向上分开的两处形成椭圆部分17。并且,在将上述内柱12的一端部(图6的左端部)插入上述外柱11的一端部内侧的状态下,上述各椭圆部分17的短径部分与该内柱12的外周面以具有过盈量的状态嵌合。并且,该部分成为上述各嵌合部14。并且,如图所示,各嵌合部14存在于上下方向(图5、6的上下方向),不存在于左右方向(图5的左右方向、图6的表里方向)。换句话说,在假设将上述重叠部13在左右方向分割的情况下,上述各嵌合部14以偏靠状态存在于作为离开该分割部分最远的位置的上下两侧部分上。并且,在本实施例的情况下,上述托架16与外柱11的焊接部位,存在于位于上侧的嵌合部14的上述外柱11的圆周方向的两侧。
进一步进行详细说明,上述托架16使连接存在于左右两侧的支撑板部18的连接部19的形状成为具有以下曲率半径的形状,该曲率半径与存在于上述外柱11的椭圆部分17的短径部分、曲率与其它部分稍微不同的部分的曲率半径大致相同。并且,使具有这样形状的连接部19的左右方向的宽度比存在于上述上侧的嵌合部14的宽度稍微大一点。并且,使上述支撑板部18从中间部一直到下端部、向上述外柱11的中心方向倾斜,使该下端部通过弯曲部20与上述连接部19的左右方向两端部连接。因此,各弯曲部20位于上述上侧的嵌合部14的两侧。并且,通过焊接各弯曲部20和该上侧的嵌合部14的两侧固定上述外柱11和上述托架16。
在如上所述地构成的本实施例的结构的情况下,由于上述各嵌合部14只存在于上下方向、不存在于左右方向,因此,上述外柱11容易向使存在有各嵌合部14的方向(上下方向)的直径发生变化的方向弯曲。因此,如本实施例,在存在于上述重叠部13中的上侧的嵌合部14附近进行焊接的情况下,进行该焊接时产生的变形容易被上下方向的弯曲吸收,可以降低对各嵌合部14的影响。并且,由于焊接形成的变形不容易波及到存在于各嵌合部14中的下侧的嵌合部14,因此,该下侧的嵌合部14上的上述外柱11的内周面和前述内柱12的外周面的卡合状态不容易变化。其结果,即使在上述上侧的嵌合部14附近进行焊接,也可以抑制毁损负荷的变化。
另外,在本实施例中,进行焊接一侧的嵌合部14也可以是下侧的嵌合部14。即,将托架16的连接部19焊接在下侧的嵌合部14附近、而不焊接在上侧的嵌合部14上。并且,也可以是假定分割重叠部13的方向是上下方向、嵌合部14存在于左右方向的结构。这种情况下,使托架16与外柱11的焊接部位位于存在于左右两侧的嵌合部14中的一方的嵌合部14附近。这样的结构也与上述情况相同,可以抑制焊接产生的毁损负荷的变化。其它结构和作用与上述实施例1相同。
实施例3图7~8表示本发明的实施例3。在本实施例3中,使托架16和外柱11的焊接部位位于该外柱11和内柱12的重叠部13中的、在轴向(图7的表里方向、图8的左右方向)偏离图7~8的上侧的嵌合部14的位置。即,本实施例的情况也与上述实施例1相同,在上述外柱11的一端部(图8的左端部)中的在轴向离开的两个位置上形成椭圆部分17。并且,通过将各椭圆部分17的短径部分以具有过盈量的状态与上述内柱12的一端部(图8的右端部)嵌合,构成上述各嵌合部14。并且,在本实施例的情况下,使连接上述托架16的支撑板18之间的连接部19的形状为部分圆筒状,该部分圆筒状具有与除了上述外柱11的一端部中的上述椭圆部分17以外的部分(与原管相同形状的部分)的外周面的曲率半径大致相同的曲率半径。并且,将上述连接部19设置在上述外柱11的上侧,在该外柱11的上侧、通过焊接固定该连接部19的一端部(图8的左端部)和上述椭圆部分17之间的部分。并且,上述连接部19的另一端部(图8的右端部)在上述外柱11的上侧,通过焊接固定在比上述重叠部13更向后侧(图2的右端)偏离的位置上。
如上所述地构成的本实施例的情况也与上述实施例2相同,托架16与外柱11的焊接部位存在于位于上述重叠部13的嵌合部14中的上侧的嵌合部14附近,而不存在于下侧的嵌合部14侧。因此,焊接的影响不波及到该下侧的嵌合部14上。并且,本实施例的情况下,存在于一个椭圆部分17上的嵌合部14有两处,因此,各嵌合部14的过盈量的变化对毁损负荷的影响小。因此,在本实施例的结构的情况下,也可以抑制因焊接而使毁损负荷发生变化的情况。其它的结构和作用与上述实施例2相同。
实施例4图9~10表示本发明的实施例4。本实施例的情况下,使托架16和外柱11的焊接部位中的一部分位于存在于该外柱11和内柱12的重叠部13上的嵌合部14中的一部分嵌合部14上,即,在本实施例的情况下,使该托架16形成为有棱角的U字形,将支撑板部18的下端部分别焊接在上述外柱11的外周面上。其中一方(图10的左方)的支撑板部18焊接在形成在上述重叠部13上的椭圆部分17中的一方的椭圆部分17的上侧的嵌合部14上。另一方(图10的右方)的支撑板部18焊接在上述外柱11的外周面中的偏离上述重叠部13的位置上。并且,在上述各支撑板部18的下端缘、在与上述外柱11的外周面焊接的部分上圆弧形地形成切槽,该切槽的形状与上述嵌合部14的外周面、或偏离上述外柱11的上述重叠部13的部分的外周面的各形状相同。因此,在将该切槽部分与各自对应的外周面抵接的状态下,通过对该部分进行焊接,可以在上述外柱11的圆周方向较长地确保该焊接部分。
如上所述构成的本实施例的情况下,由于将上述一方的支撑板部18焊接在上述一方的椭圆部分17的上侧的嵌合部14上,因此该上侧的嵌合部14有可能因焊接而发生变形、该上侧的嵌合部14的过盈量发生变化。但在本实施例的情况下,由于嵌合部14在一个椭圆部分17上只存在于两处,因此,即使上述上侧的嵌合部14的过盈量发生变化,对毁损负荷的影响也很小。并且,由于嵌合部14与支撑板部18的焊接部只存在于上述椭圆部分17的上侧,因此,在下侧的嵌合部14上,上述外柱11与上述内柱12的卡合状态不会因焊接而变化。因此,虽然不如上述各实施例,但在一定程度上可以抑制毁损负荷的变化。其它的结构和作用与上述的实施例2相同。
实施例5图11~12表示本发明的实施例5。本实施例在沿外柱11的一端部(图12的左端部)的轴向分开的两个位置上分别设置变形部21,该变形部21形成有向直径方向内方突出的凸部15。分别设置在各变形部21上的各凸部15在一个变形部21上、在圆周方向分别形成在四处。并且,各凸部15的形状可以是上述的图16(C)、(D)所示的形状中的任何形状,但本实施例形成与其中的(C)所示的凸部15相同的形状。即,将上述凸部15的前端面的形状形成为凸圆弧形。
而且,上述各凸部15在圆周方向的设置形成偏靠上述外柱11的上下方向的状态。即,在假定用左右方向的分割线N(相当于分割后的方向的虚拟线)将该外柱11和内柱12的重叠部13一分为二的情况下,如图11所示,该分割线N与上述各凸部15分别形成的角度θ1与、与该分割线N正交的上下方向的虚拟线M和上述各凸部15分别形成的角度θ2的大小不同。在本实施例中,使上述角度θ1大于角度θ2(θ1>θ2)。这样,可以在偏靠离开上述左右方向的分割线N的位置的状态下设置上述各凸部15。换句话说,各凸部15不均匀地设置在上述外柱11的圆周方向上。因此,上述外柱11容易向剖面形状向上下方向伸展的方向弯曲。
本实施例如上所述,由于在上述外柱11上形成凸部15,因此,在将上述内柱12的一端部(图12的右端部)插入该外柱11的一端部内侧的状态下,上述各凸部15和该内柱12的外周面以具有过盈量的状态嵌合,该部分构成嵌合部14。并且,在本实施例中,由于上述各凸部15在上述各变形部21的圆周方向分别设置在四处,因此,在每个变形部21上都分别存在四处上述各嵌合部14。而且,各嵌合部14在上述重叠部13的圆周方向不均匀,具体是,将隔着上述虚拟线M存在的嵌合部14之间的圆周方向的间隔设置成小于隔着上述分割线N存在的嵌合部14之间的圆周方向的间隔,以偏靠该重叠部13的上下方向的状态存在。
并且,使上述外柱11和托架16的焊接部位位于该外柱11的外周面中的上侧的嵌合部14附近。即,通过焊接将构成上述托架16的弯曲部20固定在上述外柱11的外周面中的与上述各凸部15在圆周方向错开的位置上。本实施例的情况下,使焊接部位位于比各凸部15更偏靠上述左右方向的分割线N侧的位置。但是,该焊接部位也可以靠近上述上下方向的虚拟线M。也就是,焊接部位只要位于在圆周方向上与上述各凸部15错开的位置上即可。并且,本实施例为了进一步降低由向上述上侧的嵌合部14进行焊接而形成的变形的影响,使上述焊接部位相对上述各变形部21在轴向(图12的左右方向)错开。即,使该焊接部位位于上述各变形部21之间的部分和各变形部21的轴向的前侧(图12的左侧)或后侧(图12的右侧)。并且,在本实施例中,该焊接部位只存在于上述外柱11的上侧部分、不存在于下侧。
在如上所述地构成的本实施例的情况下,由于嵌合部14在上述每个变形部21上各存在4处,因此,如上述的各实施例,与各存在两处的情况相比较,上述各嵌合部14的过盈量的变化对毁损负荷的影响变大。但是,在本实施例的情况下,由于如上所述地设置各嵌合部14,因此,上述外柱11容易向使上下方向的尺寸变化的方向弯曲,该上下方向是存在有各嵌合部14之间的间隔狭窄的部分的方向。因此,即使各嵌合部14的过盈量发生变化,该过盈量的变化也会通过使上述外柱11的剖面向使上下方向的尺寸发生变化的方向弹性变形而容易地被吸收。因此,上述各嵌合部14的过盈量的变化可以抑制对毁损负荷的影响。并且,上述外柱11和上述托架16的焊接部位由于只存在于该外柱11的上侧,因此,存在于该外柱11的下侧的嵌合部14的过盈量不容易受到焊接的影响。因此,在一个变形部21上即使存在四处嵌合部14,通过采用本实施例的结构,也可以抑制因焊接产生的各嵌合部14的过盈量的变化,可以抑制毁损负荷的变化。其它结构与作用与上述的实施例2相同。
实施例6图13表示本发明的实施例6。在本实施例中,在外柱11的一个变形部21的圆周方向的三个部位上,分别形成凸部15。因此,在将内柱12的一端部插入该外柱11的一端部内侧的状态下,在每个上述变形部21上,嵌合部14分别存在于三个部位上。并且,各嵌合部14在上述外柱11和内柱12的重叠部13的上侧设有两处,在下侧设有一处。而且,各嵌合部14的圆周方向的间隔,在设下侧的嵌合部14与上侧的嵌合部14形成的角度为θ3、上侧的嵌合部14之间形成的角度为θ4的情况下,通过使与上述下侧的嵌合部14有关的角度θ3大于与上侧的嵌合部14之间有关的角度θ4(θ3>θ4),可在圆周方向形成为不均等状态。即,上述上侧的嵌合部14存在于从上下方向的虚拟线M稍微向(各θ4/2)圆周方向倾斜的位置,上述下侧的嵌合部14存在于该虚拟线M上。换句话说,三处的嵌合部14中的两处在图13的上侧隔着该虚拟线M设置,另外一处在图13的下侧设置在该虚拟线M上。并且,上述两处的嵌合部14在圆周方向的间隔,小于该两处嵌合部14分别与上述另一处的嵌合部14在圆周方向的间隔。
并且,本实施例的情况下,也通过焊接将托架16固定在上述外柱11的上侧。并且,焊接部位为从上述上侧的嵌合部14在圆周方向以及轴向错开的位置。在本实施例的情况下,由于使嵌合部14的数量在一个变形部21上有三处,因此,各嵌合部14的过盈量的变化对毁损负荷的影响少于上述的实施例5,但基本的结构和作用与该实施例5相同。
实施例7本实施例是本发明的实施例7。在本实施例的情况下,通过将如上所述地构成的各实施例的冲击吸收式转向柱装置组装到电动式动力转向装置中,可以低价格地得到设计自由度以及安全性高的电动式动力转向装置。即,本实施例的结构与上述图15所示的结构大致相同。尤其是,在本实施例的电动式动力转向装置中,使转向柱3(参照图15)成为具有上述各实施例中的任何一种结构的冲击吸收式转向柱装置。
在如上所述地构成的本实施例的电动式动力转向装置的情况下,由于使后部托架4(相当于图1~图13所示的托架16)的位置与构成该转向柱3的外柱11和内柱12的重叠部13的位置相同,因此,可以提高上述电动马达28和减速机29的设置位置等的设计自由度。并且,由于即使后部托架4的位置与上述重叠部13的位置相同,也可以抑制毁损负荷的变化,因此可以确保安全性。另外,电动式动力转向装置的结构例如是上述的专利文献1和4中所述的现有结构,因此省略详细说明。
实施例8图18~19表示本发明的实施例8。另外,本发明的特征在于,无论存在于外柱11和内柱12在直径方向重叠的重叠部13上的嵌合部14的过盈量如何变化,为了使毁损负荷稳定(不发生很大的变化)并确保对安装状态下的上下方向的弯曲力的强度(刚性),都在各嵌合部14的设置上下工夫。其它部分的结构和作用与上述现有的结构相同,因此省略或简化重复的图示或说明,以下以本实施例的特征部分为中心进行说明。
在本实施例的情况下,在沿构成转向柱3的上述外柱11的一端部(图19的左端部)的轴向分开的两个位置上分别设置形成向直径方向内方突出的突起15的变形部21,该转向柱3将无图示的转向轴可自由转动地支撑在内径侧。分别设置在各变形部21上的各突起15在一个变形部21中,在圆周方向分别形成在四处。并且,各突起15的形状可以是上述的图16(C)、(D)所示的突起15的形状中的任何一种形状,本实施例的情况下,形成与其中(C)所示的突起15相同的形状。即,使上述各突起15的前端面的形状形成为凸圆弧形。另外,形成各突起15的部件也可以在构成上述转向柱3的内柱12侧。即,也可以使各突起15在该内柱12的一端部(图19的右端部)分别向直径方向外方突出地形成。
并且,本实施例将上述各突起15不均匀地设置在上述外柱11的圆周方向。并且,在将上述转向柱3安装在汽车的仪表面板下面的状态下,将各突起15在圆周方向上设置在偏靠上下方向的位置。即,在假定用水平方向(图18的左右方向)的虚拟线N将上述外柱11和内柱12的重叠部13一分为二的情况下,如图18所示,该虚拟线N与上述各突起15分别形成的角度θ1与、上下方向的虚拟线M和上述各突起15分别形成的角度的θ2大小有所不同。在本实施例中,使上述角度θ1大于上述角度θ2(θ1>θ2)。这样,可以在偏靠距离上述上下方向的虚拟线M较近的位置的状态下设置上述各突起15。
在本实施例的情况下,由于如上所述地在上述外柱11上形成突起15,因此,在将上述内柱12的一端部(图19的右端部)插入该外柱11的一端部内侧的状态下,上述各突起15与该内柱12的外周面以具有过盈量的状态嵌合,该部分构成嵌合部14。并且,在本实施例中,由于上述各突起15在上述各变形部21的圆周方向设置在四处,因此在每个变形部21上,上述各嵌合部14存在于四个部位。
而且,在本实施例的情况下,上述各嵌合部14在上述重叠部13的圆周方向不均匀地、具体是使隔着上述上下方向的虚拟线M存在的嵌合部14之间的圆周方向的间隔小于隔着上述水平方向的虚拟线N存在的嵌合部14之间的圆周方向的间隔地进行设置,以偏靠该重叠部13的上下方向的状态存在。另外,本实施例的情况下,通过将形成在外柱11上的突起15与内柱12嵌合、构成各嵌合部14。也可如上述的图16(A)(B)或图23所示的结构那样,使外柱的一部分的剖面形状形成椭圆形或多角形,通过将该部分与内柱12嵌合来构成。
在如上所述地构成的本实施例的情况下,无论嵌合部14的过盈量如何变化,都可以使毁损负荷稳定,同时,可以低价格地得到容易确保对安装状态下的上下方向的弯曲的强度的结构。即,通过使上述各嵌合部14的设置不均匀,可以使各嵌合部14的过盈量的变化对毁损负荷的影响小。换句话说,对于各嵌合部14的过盈量的变化,毁损负荷的变化感觉迟钝。以下就这点进行详细说明。
本实施方式的情况下,将上述各嵌合部14偏靠上下方向设置。因此,上述外柱11容易向使上下方向的尺寸变化的方向弯曲。因此,即使上述各嵌合部14的过盈量发生变化,该过盈量的变化也可通过使该外柱11的剖面向使上下方向的尺寸变化的方向弹性变形而被容易地吸收。其结果,上述各嵌合部14的过盈量的变化对毁损负荷的影响小、不用提高各嵌合部14的过盈量的精度就可以得到稳定的毁损负荷。
并且,在将转向柱3安装在汽车上的情况下,为了防止行驶时或空转时的方向盘2(参照图14、图15)的振动,需要相对于上下方向的弯曲力的强度。在本实施例中,由于使上述各嵌合部14的设置偏靠上下方向,因此,可以确保对该上下方向的弯曲力的强度(支撑刚性)。其结果,可以抑制在行驶时或空转时振动传递到上述方向盘2。而且,在本实施例的情况下,如图19所示,由于将在轴向分开的两处变形部21的各嵌合部14分别偏靠上下方向地进行设置,因此,可以进一步增大对上下方向的弯曲力的强度。其结果,碰撞时转向柱3不容易扭曲,可以稳定地(圆滑地)使该转向柱3收缩。
并且,如上所述,如果不均匀地设置上述各嵌合部14,则即使与上述各突起15嵌合的上述内柱12的圆度的精度低,也可以吸收上述各嵌合部14的抵接状态的差,确保对弯曲的强度。其结果,即使上述内柱12的圆度的精度低,也可以得到充分的防振效果。这样,如果不用提高各嵌合部14的过盈量的精度或内柱12(或外柱11)的圆度、就可以防止振动并可以使毁损负荷稳定,则可容易地最适当地设定碰撞时的能量吸收,可以低价格地得到安全性高的冲击吸收式转向柱装置。
并且,如果将本实施例的冲击吸收式转向柱装置组装到上述图15所示的电动式动力转向装置中,则可以低价格地得到安全性高的电动式动力转向装置。并且,由于为了确保对弯曲力的强度,无须增加上述各嵌合部14的轴向长度,因此,可容易地缩短上述重叠部13的轴向长度、确保毁损行程。另外,在图示的例中,在上述内柱12的端部,使内嵌在上述外柱11上的部分形成前端细的锥形,该部分也可只形成(在整个轴向上外径不发生变化)圆筒形。
实施例9图20表示本发明的实施例9。在本实施例中,在外柱11的一个变形部21的圆周方向,在三个位置上分别形成突起15。因此,在将内柱12的一端部插入该外柱11的一端部内侧的状态下,在每个上述变形部21上嵌合部14分别存在于三处。并且,各嵌合部14在上述外柱11和内柱12的重叠部13的、安装状态下的上侧存在于两处,在下侧存在于一处。
而且,上述各嵌合部14的各圆周方向的间隔,在设下侧的嵌合部14与上侧的嵌合部14分别形成的角度为θ3,上侧的嵌合部14之间形成的角度为θ4的情况下,通过使与上述下侧嵌合部14有关的角度θ3大于与上侧的嵌合部14之间有关的角度θ4(θ3>θ4),而在圆周方向不均匀地设置。即,上述上侧的嵌合部14存在于从上下方向的虚拟线M起稍微(各θ4/2)向圆周方向倾斜的位置,上述下侧的嵌合部14存在于该虚拟线M上。换句话说,三处嵌合部14中的两处在图20的上侧,隔着该虚拟线M进行设置,另一处在图20的下侧,设置在该虚拟线M上。并且,使上述两处嵌合部14之间的圆周方向的间隔小于该两处嵌合部14与上述另一处的嵌合部14的各圆周方向上的间隔。其它结构和作用与上述实施例8相同。
实施例10图21表示本发明的实施例10。本实施例的情况下,如在上述的实施例8中所示的图19那样,在沿外柱11和内柱12的重叠部13的轴向分离的位置上,分别存在有在圆周方向不均匀地设置的嵌合部14。并且,在本实施例中,方向盘存在于上述图19的右方向,向越朝向图19的右侧越朝向上方的方向倾斜。因此,通过二次碰撞对转向柱作用的弯曲力的方向,从上述外柱11相对于上述内柱12、形成图19的逆时针方向。并且,将上述各嵌合部14中的、存在于相当于图19右侧的F-F剖面的部分上的嵌合部14,如图21(A)所示地进行设置。与此同时,将存在于相当于图19的左侧的G-G剖面的部分上的嵌合部14如图21(B)所示地进行设置。
即,在相当于上述F-F剖面的部分上存在的嵌合部14,在图21(A)的下侧设置两处,在上侧只设置一处。并且,在相当于上述G-G剖面的部分上存在于的嵌合部14,在图21(B)的上侧设置两处,在下侧只设置一处。本实施例的情况下,如上所述,二次碰撞产生的作用力向图19的逆时针方向进行作用。因此,碰撞时,在相当于上述F-F剖面的部分上,上述弯曲力作用于下侧的嵌合部14,在相当于上述G-G剖面的部分上,上述弯曲力作用于上侧的嵌合部14。因此,在本实施例中,通过将各嵌合部14如上所述地设置,以此增加该弯曲力作用的嵌合部14的数量。如果形成这样的结构,则可以缩小碰撞时弯曲力作用的嵌合部14的面压,因此,碰撞时转向柱不容易扭曲,可以更稳定(圆滑地)地进行该转向柱的收缩。并且,对于基于碰撞时的弯曲力的负荷,构成该嵌合部的部分也不容易塑性变形,可以得到稳定的毁损负荷。
另外,上述的结构是将外柱11设置在图19的右侧(即,方向盘侧),将内柱12设置在图19的左侧,但即使是相反的设置,也可利用同样的结构实施。即,方向盘存在于图19的左侧,向越朝向图19的左侧越朝向上方的方向倾斜。在这种情况下,通过二次碰撞对转向柱作用的弯曲力的方向从内柱12相对于外柱11形成图19的顺时针方向。因此,该弯曲力在相当于图19的右侧的F-F剖面的部分上,作用于下侧的嵌合部14,在相当于图19的左侧的G-G剖面的部分上,作用于上侧的嵌合部14。因此,与上述的结构相同,如果使相当于图19的F-F剖面的部分形成图21(A)所示的结构,使相当于图19的G-G剖面的部分形成图21(B)所示的结构,则可以充分地支承上述弯曲力,转向柱不容易被该弯曲力扭曲。其它结构和作用与上述实施例9相同。
实施例11图22表示本发明的实施例11。本实施例的情况下,与上述实施例10相同,在沿外柱11和内柱12的重叠部13的轴向分离的位置上,分别存在有在圆周方向不均匀地设置的嵌合部14。并且,在本实施例的情况下,方向盘存在于上述图22的右方向,向越朝向图22的右侧越朝向上方的方向倾斜。因此,通过二次碰撞对转向柱作用的弯曲力的方向从上述外柱11开始相对于上述内柱12、形成图22的逆时针方向。并且,如上述的实施例8或实施例9等那样,不均匀地在圆周方向设置上述各嵌合部14。尤其是在本实施例的情况下,使存在于图22的右侧的嵌合部14中的、存在于下侧的嵌合部14的轴向长度a大于存在于上侧的嵌合部14的轴向长度b(a>b)。并且,使存在于图22的左侧的嵌合部14中的、存在于上侧的嵌合部14的轴向长度c大于存在于下侧的嵌合部14的轴向长度d(c>d)。
例如,若利用上述的实施例8所示的图18进行说明,则对于存在于图22的右侧的嵌合部14,加大存在于图18的下侧的嵌合部14的轴向长度,对于存在于图22的左侧的嵌合部14,加大存在于图18的上侧的嵌合部14的轴向长度。并且,在将本实施例的结构用于上述的实施例9所示的图20的结构的情况下,如上述图21所示的实施例10的结构那样,设置各嵌合部14,同时,最好分别加大图21(A)的下侧的嵌合部14的轴向长度以及图21(B)的上侧的嵌合部14的轴向长度。在本实施例的情况下,如上所述,二次碰撞形成的弯曲力作用于图22的逆时针方向。因此,碰撞时,在图22的右侧部分、上述弯曲力作用于下侧的嵌合部14,在图22的左侧部分、上述弯曲力作用于上侧的嵌合部14。因此,本实施例通过如上所述地限制各嵌合部14的轴向长度,以此加大该弯曲力进行作用的嵌合部14的轴向长度。如果形成这样的构成,则由于碰撞时可以缩小弯曲力进行作用的各嵌合部14的面压,因此,碰撞时转向柱不容易扭曲,可以稳定地(圆滑地)进行该转向柱的收缩。
另外,上述的结构是将外柱11设置在图22的右侧(即,方向盘侧),将内柱12设置在图22的左侧,但即使是相反的设置,也可利用同样的结构实施。即,方向盘存在于图22的左侧,向越朝向图22左侧越朝向上方的方向倾斜。在这种情况下,通过二次碰撞对转向柱作用的弯曲力的方向从内柱12相对于外柱11形成图22的顺时针方向。因此,该弯曲力在图22的右侧部分、作用于下侧的嵌合部14,在图22的左侧部分、作用于上侧的嵌合部14。因此,与上述的结构相同,如果在图22的右侧部分加大下侧的嵌合部14的轴向长度、在图22的左侧部分加大上侧的嵌合部14的轴向长度,则可以充分地支承上述弯曲力,转向柱不容易被该弯曲力扭曲。
并且,在上述的结构中,通过加大弯曲力作用的嵌合部14的轴向的长度而增加对该弯曲力的强度,但也可以增加该嵌合部14的圆周方向的长度。总之,如果增加该弯曲力作用的嵌合部的面积,则可以提高对该弯曲力的强度。并且,如果这样地增加该弯曲力作用的嵌合部的面积,则相对于基于碰撞时的弯曲力的负荷,构成该嵌合部的部分将不容易塑性变形,可以抑制毁损负荷的变化。其结果,可以得到稳定的毁损负荷。
其它的结构和作用与上述的实施例8或实施例9相同。
另外,在上述各实施例中,只就不均匀地设置各嵌合部14的情况进行了说明,而各嵌合部14的过盈量也可以是不均匀的。例如,在一个变形部21上,除了上述图8的四处嵌合部14,在水平方向也设置两处嵌合部,形成一共有六个嵌合部的结构的情况下,使设置在偏靠上下方向的位置上的嵌合部14的过盈量大于该水平方向的两处嵌合部14的过盈量。即使形成这样的结构,也可以使毁损负荷的变化相对于各嵌合部14的过盈量的变化感觉迟钝。并且,增加过盈量的嵌合部14由于是设置在偏靠上下方向的位置上的嵌合部14,因此,可以充分地提高该上下方向的弯曲刚性。
并且,也可以在外柱11的内周面和内柱12的外周面之间设置合成树脂等的低摩擦材料制的衬垫。即,可以向外柱11和内柱12的重叠部13插入该衬垫,通过该低摩擦材料使该重叠部13的各嵌合部14嵌合。或者,也可以在上述外柱11的内周面和内柱12的外周面中的至少一方的周面上,对与另一方的周面嵌合的部分,即,重叠部13的部分进行金属皂处理等的低摩擦表面处理。如果形成这样的结构,则即使成本有一些提高,也可以更稳定地得到毁损负荷。
实施例12图24表示本发明的实施例12。另外,本发明的特征在于,无论嵌合部14a、14b的过盈量如何变化,为了使毁损负荷稳定(不发生很大的变化)并确保在向车辆上安装的状态下、对上下方向的弯曲力的强度(刚性),而限制上述嵌合部14a、14b的过盈量。其它部分的结构和作用与上述现有的结构相同,因此省略或简化重复的图示或说明,以下以本实施例的特征部分为中心进行说明。
本实施例在分别构成转向柱3的外柱11的一端部和内柱12的一端部重叠的重叠部13的一部分上、形成在圆周方向上等间隔地设置上述各嵌合部14a、14b的结构。并且,在向车辆上安装的状态下、使存在于上下方向的嵌合部14a的过盈量大于存在于水平方向的嵌合部14b的过盈量。因此,在本实施例的情况下,对变形部21的尺寸进行如下的限制,所述变形部21具有在使上述外柱11的一端部与上述内柱12的一端部嵌合之前形成在该外柱11的一端部上、并利用过盈配合与上述内柱12的一端部嵌合的部分。
即,在本实施例中,上述外柱11的变形部21的形状为方形,该方形在圆周方向的四处具有相互相对的面彼此分别平行的平面部22a、22b。并且,使各平面部22a、22b与上述内柱12的一端部外周面以具有过盈量的状态嵌合,将该部分作为嵌合部14a、14b。尤其是在本发明的情况下,在嵌合上述外柱11与内柱12前的状态下,在向车辆上安装的状态下,使位于上下方向的平面部22a之间的间隔Y小于位于水平方向的平面部22b之间的间隔X(Y<X)。当然,X、Y都比上述内柱12的外径稍小。另一方面,该内柱23的外周面形成为圆筒面状。
因此,在使上述外柱11的变形部21和上述内柱12的一端部外周面嵌合的状态下,位于上下方向的嵌合部14a的过盈量大于位于水平方向的嵌合部14b的过盈量。在这样地构成的本实施例的情况下,无论各嵌合部14a、14b的过盈量如何变化,都可以使毁损负荷稳定,同时,可以低价格地得到在向车辆上安装的状态下可确保对上下方向的弯曲力的强度(弯曲刚性)的结构。即,由于使上述各嵌合部14a、14b中的、位于上下方向的嵌合部14a的过盈量大于作为权利要求中所述的其它嵌合部的位于上述水平方向的嵌合部14b的过盈量,因此,可使各嵌合部14a、14b的过盈量的变化对毁损负荷的影响较小。换句话说,相对于各嵌合部14a、14b的过盈量的变化,毁损负荷的变化感觉迟钝。以下就这点进行详细说明。
在本实施例的情况下,使上述各嵌合部14a、14b中的、在向车辆上安装的状态下位于上下方向的嵌合部14a的过盈量大于位于左右方向的嵌合部14b的过盈量。因此,上述外柱11容易向使上下方向的尺寸变化的方向弯曲。因此,上述各嵌合部14a、14b的过盈量即使变化,该过盈量的变化也可通过使该外柱11的剖面向使上下方向的尺寸变化的方向弹性变形而被容易地吸收。其结果,上述各嵌合部14a、14b的过盈量的变化对毁损负荷的影响小,不用提高各嵌合部14a、14b的过盈量的精度就可以得到稳定的毁损负荷。
并且,在将转向柱3安装在汽车上的情况下,为了防止行驶时或空转时的方向盘2(参照图14、图15)的振动,需要相对于上下方向的弯曲力的强度。在本实施例的情况下,由于加大上述各嵌合部14a、14b中的、位于上下方向的嵌合部14a的过盈量,因此,可以确保对该上下方向的弯曲力的强度(支撑刚性)。其结果,在行驶时或空转时,可以抑制振动传递到上述方向盘2上。
并且,如上所述,如果使上述各嵌合部14a、14b的过盈量在上下方向的嵌合部14a和水平方向的嵌合部14b上不同,则即使与上述平面部22a、22b嵌合的上述内柱12的圆度的精度降低,也可以吸收上述各嵌合部14a、14b的抵接状态的差,确保相对于弯曲力的强度。其结果,即使上述内柱12的圆度的精度降低,也可以得到充分的防振效果。这样,如果不用提高各嵌合部14a、14b的过盈量的精度或内柱12(或外柱11)的圆度,就可以防止振动并使毁损负荷稳定,则可容易地最适当地设定碰撞时的能量吸收,可以低价格地得到安全性高的冲击吸收式转向柱装置。
并且,如果将本实施例的冲击吸收式转向柱装置组装到上述的图5所示的电动式动力转向装置中,则可以低价格地得到安全性高的电动式动力转向装置。并且,由于为了确保相对于弯曲力的强度,无须加大上述各嵌合部14a、14b的轴向长度,因此可以缩短上述重叠部21的轴向长度、容易确保毁损行程。
实施例13图25表示本发明的实施例13。本实施例也与上述实施例12相同,在外柱11的一端部与内柱12的一端部的重叠部13的一部分上,形成在圆周方向上等间隔地设置嵌合部14a、14b的结构。并且,在上述各嵌合部14a、14b中,使在向车辆上安装的状态下位于上下方向的嵌合部14a的过盈量大于位于水平方向的嵌合部14b的过盈量。因此,在本实施例的情况下,在每个上述外柱11的变形部15上,对形成于圆周方向上的等间隔的四个位置上的突起15a、15b的突出量进行如下限制。即,将各突起15a、15b等间隔地设置在上述变形部21的圆周方向,在向车辆上安装的状态下以上下方向两处、水平方向两处的方式分别朝向直径方向的内方突出,并使前端面的形状形成凸圆弧形。另外,形成上述各突起15a、15b的部件也可以在上述内柱12一侧。即,也可以使各突起15a、15b在该内柱12的一端部、分别向直径方向外方突出地形成。
尤其是,在本实施例中,在将上述外柱11的一端部嵌合在上述内柱12的一端部之前的状态下,使上述各突起15a、15b中、位于上下方向的突起15a的突出量大于位于水平方向的突起15b的突出量。因此,位于上下方向的突起15a之间的间隔Y小于位于水平方向的突起15b之间的间隔X(Y<X)。在将具有这样地形成的各突起15a、15b的上述外柱11的变形部21与上述内柱12的一端部嵌合的状态下,将上述各突起15a、15b以具有过盈量的状态与该内柱12的一端部嵌合,构成上述各嵌合部14a、14b。并且,如上所述,为了限制各突起15a、15b的突出量,使各嵌合部14a、14b中、在向车辆上安装的状态下位于上下方向的嵌合部14a的过盈量大于位于水平方向的嵌合部14b的过盈量。其它的结构和作用与上述的实施例12相同。
实施例14
图26表示本发明的实施例14。在本实施例中,使构成嵌合部14a、14b的突起15c、15d的前端部的形状形成为凹圆弧形。因此,在使外柱11的一端部与内柱12的一端部嵌合的状态下,形成在该外柱11的变形部21上的上述突起15c、15d在(与上述的实施例13的突起15a、15b相比)圆周方向上的大的范围内与上述内柱12的外周面嵌合。其它结构和作用与上述实施例13相同。
实施例15图27表示本发明的实施例15。在本实施例中,在外柱11的一端部内周面与内柱12的一端部外周面之间,设置合成树脂等的低摩擦材料制的衬垫23。即,向该外柱11和内柱12的重叠部13插入该衬垫23,通过该衬垫23使各嵌合部14a、14b进行嵌合。在这样地构成的本实施例的情况下,虽然设置衬垫23的部分使制造成本提高,但可以更稳定地得到毁损负荷。另外,也可以在上述外柱11的内周面和内柱12的外周面中的至少一方的周面上,在与另一方的周面嵌合的部分、即重叠部13的部分上进行金属皂处理等的低摩擦表面处理来取代设置上述衬垫23。其它结构和作用与上述实施例14相同。
实施例16图28表示本发明的实施例16。在本实施例中,在外柱11和内柱12的嵌合部14a、14b中,在向车辆上安装的状态下使存在于上下方向的嵌合部14a的圆周方向长度大于存在于水平方向的嵌合部14b。即,在上述外柱11的变形部21的圆周方向的等间隔的四个位置上,朝向直径方向内方形成突起25a、25b。并且,各突起25a、25b在上述变形部21的上下方向以及水平方向上以相互相对的状态各形成一对。
尤其是,在本实施例中,使上述突起25a、25b中的存在于上下方向的突起25a的圆周方向的长度尺寸大于存在于水平方向的突起25b的圆周方向的长度尺寸。因此,对连接上述外柱13的中心与上述各突起25a的圆周方向两端缘的虚拟线彼此形成的角度θa、θb进行以下限制。即,使存在于上述上下方向的突起25a的角度θa大于存在于上述水平方向的突起25b的角度θb(θa>θb)。并且,在本实施方式中,在上述外柱11的一端部内周面与上述内柱12的一端部外周面之间设置合成树脂等的低摩擦材料制的衬垫23,通过该衬垫23嵌合上述各嵌合部14a、14b。
上述结构的本实施例,由于使存在于上下方向的嵌合部14a的圆周方向长度尺寸大于存在于水平方向的嵌合部14b的圆周方向的长度尺寸,因此,无论各嵌合部14a、14b的过盈量如何变化,都可以使毁损负荷稳定。并且也可以增加对上下方向的弯曲力的强度。并且,由于存在于上述上下方向的嵌合部14a的面积大,因此,分别作用于上下方向的各嵌合部14a的面压降低,对于上下方向的各嵌合部14a的弯曲力的耐久性提高(不容易塑性变形)。并且,由于相对于基于这样的碰撞时的弯曲力的负荷也不容易塑性变形,因此,可以得到稳定的毁损负荷。并且,在本实施方式中,由于不用加大重叠部13的轴向的尺寸就可以提高对弯曲力的强度,因此,可容易确保转向柱的毁损行程。另外,在本实施例中,由于通过衬垫23嵌合上述各嵌合部14a、14b,因此,可容易使毁损负荷稳定。但是没有衬垫23也可以实施本实施例。并且,也可以加大轴向的长度代替上述各嵌合部14a的圆周方向的长度尺寸。但是,在这种情况下,不容易确保毁损行程。
实施例17图29表示本发明的实施例17。在本实施例中,在外柱11的一端部(图29的左端部)、在外嵌在内柱(省略图示)的一端部的部分上设置在轴向相互分开的一对变形部21。在该变形部21上,以外嵌在上述内柱的一端部的状态形成构成嵌合部的外侧嵌合部24a、24b。即,各外侧嵌合部24a、24b在上述外柱11的一端部分别形成在圆周方向上的等间隔的多个部位上。并且,在将该外柱11的一端部外嵌在上述内柱的一端部上的状态下,具有过盈量地与该内柱的一端部的外周面嵌合。另外,上述外侧嵌合部24a、24b可采用例如上述图24所示的平面部或上述图25、图26所示的突起等。
尤其是,在本实施例的情况下,对上述外侧嵌合部24a、24b中的、在向车辆上安装的状态下位于上下方向(在上下方向上没有的情况下,在该上下方向的附近)的外侧嵌合部24a、24b的轴向长度尺寸进行以下的限制。即,在上述外柱11和内柱12的嵌合部中,使构成位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部的外侧嵌合部24a的轴向的长度尺寸a、b大于构成另外的嵌合部的外侧嵌合部24b的轴向长度尺寸c、d(a>c、b>d)。
就图示例进行具体说明。在将上述外柱11组装到上述图14、图15所示的冲击吸收式转向柱装置中、设置在汽车上的情况下,方向盘存在于图29的右侧,向越朝向图29的右侧越朝向上方的方向倾斜。在这种情况下,碰撞时作用的弯曲力从上述外柱11对内柱向图29的逆时针方向进行作用。因此,该弯曲力在图29的右侧的变形部21上、对由下方的外侧嵌合部24a构成的嵌合部进行作用,在图29的左侧的变形部21上、对由上方的外侧嵌合部24a构成的嵌合部进行作用。因此,在本实施例的情况下,使构成位于上述弯曲力作用的部分上的各嵌合部的外侧嵌合部24a的轴向的长度尺寸a、b分别大于构成其它的嵌合部的外侧嵌合部24b的轴向长度尺寸c、d(a>c、b>d)。其结果,在将上述外柱11的一端部外嵌在上述内柱的一端部的状态下,可使由上述外侧嵌合部24a构成的嵌合部的轴向长度大于由其它的外侧嵌合部24b构成的嵌合部的轴向长度尺寸。
在如上所述地构成的本实施例的情况下,在上述外柱11的一端部与内柱12的一端部的嵌合部中,由于使碰撞时位于弯曲力作用的部分上的嵌合部的轴向长度尺寸大于其它嵌合部的轴向的长度尺寸,因此,无论各嵌合部的过盈量如何变化,都可以使毁损负荷稳定。并且,在碰撞时上述各嵌合部不容易扭曲,可以稳定地(圆滑地)进行转向柱的收缩。并且,由于可以扩大位于上述弯曲力作用的部分上的嵌合部的面积,因此,分别作用于各嵌合部的面压降低,对于各嵌合部的弯曲力的耐久性提高(不容易塑性变形)。并且,由于相对于基于碰撞时这样地作用的弯曲力的负荷也不容易塑性变形,因此可以得到稳定的毁损负荷。
另外,在本实施例中,由于加大嵌合部的轴向的长度尺寸,因此虽然不容易确保毁损行程,但却容易充分确保对上述碰撞时作用的弯曲力的强度。因此,本实施例的结构是可充分具有转向柱的轴向长度的结构,且最好用于要求增加对上述碰撞时作用的弯曲力的强度的结构。
实施例18图30~32表示本发明的实施例18。在本实施例中,也是在将转向柱3在向车辆上安装的状态下,转向柱存在于上述图30的右方向,向越朝向图的右侧越朝向上方的方向倾斜。因此,在本实施例的情况下,碰撞时作用的弯曲力也从外柱11对内柱12、向图30的逆时针方向作用。另外,在本实施例的情况下,在沿构成上述转向柱3的外柱11的一端部(图30的左端部)的轴向相互分开的两个位置上,分别设置具有外侧嵌合部26a、26b的变形部21a、21b。各变形部21a、21b的剖面形状为大致椭圆形,在向车辆上安装的状态下,缩小上下方向的尺寸。并且,以沿着上述内柱12的外周面(改变曲率半径)的方式形成存在于各变形部21a、21b的上下方向的部分,作为上述外侧嵌合部26a、26b。
在将上述外柱11的一端部外嵌在上述内柱12的一端部(图30的右端部)上的状态下,上述外侧嵌合部26a、26b具有过盈量地与该内柱12的一端部外周面嵌合,构成嵌合部27a、27b。因此,如上所述,在上述弯曲力向图30的逆时针方向作用时,该弯曲力在图30的右侧的变形部21a、对由下方的外侧嵌合部26a构成的嵌合部27a进行作用,在图30的左侧的变形部21b上、对由上方的外侧嵌合部26a构成的嵌合部27a进行作用。
尤其是,在本实施例的情况下,对上述各嵌合部27a、27b的圆周方向的长度尺寸进行以下限制。即,对于上述转向柱3的方向盘侧(图30的右侧)的变形部21a,如图31所示,使下方的嵌合部27a的圆周方向的长度尺寸大于上方的嵌合部27b的圆周方向的长度尺寸。而对于上述转向柱3的方向盘相反侧(图30的左侧)的变形部21b,则如图32所示,使上方的嵌合部27a的圆周方向的长度尺寸大于下方的嵌合部27b的圆周方向的长度尺寸。因此,在本实施例的情况下,对连接构成上述各嵌合部27a、27b的外侧嵌合部26a、26b的圆周方向两端缘部和上述外柱11的中心的虚拟线之间形成的角度θ1~θ4进行如下限制。
即,使与上述方向盘侧的变形部21a的上方的外侧嵌合部26有关的角度θ1小于与下方的外侧嵌合部26有关的角度θ2(θ1<θ2)。另一方面,使与上述方向盘的相反侧的变形部21a的上方的外侧嵌合部26a有关的角度θ3、大于与下方的外侧嵌合部26b有关的角度θ4(θ3>θ4)。在将这样构成的各外侧嵌合部26a、26b外嵌在上述内柱12的一端部外周面上的情况下,可以得到具有上述规定的圆周方向长度的嵌合部27a、27b。另外,在图示的例中,在上述内柱12的一端部,使内嵌于上述外柱11的部分形成为顶端细的锥形,但该部分也可只形成(在轴向上外径无变化的)圆筒形。
在如上所述地构成的本实施例的情况下,也与上述图29所示的实施例17相同,可以充分地提高对碰撞时作用的弯曲力的强度。即,在本实施例的情况下,位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部在变形部21上是下方的嵌合部27a、在变形部21b上是上方的嵌合部27a。因此,通过使各嵌合部27a的圆周方向的长度尺寸大于其它嵌合部27b的圆周方向的长度尺寸,可以充分地加大对上述弯曲力的强度。因此,上述各嵌合部27a、27b不容易因碰撞时作用的弯曲力而扭曲,可以稳定(圆滑地)地进行转向柱的收缩。并且,由于为了提高对碰撞时作用的弯曲力的强度,而加大了上述各嵌合部27a的圆周方向的长度尺寸,因此,上述外柱11和内柱12的重叠部13的轴向尺寸不会增大,容易确保转向柱的毁损行程。其它结构和作用与上述实施例17相同。
另外,在上述实施例17和上述实施例18中,就方向盘存在于外柱11侧的情况进行了说明,但在方向盘存在于内柱12侧的情况下,也可适用上述各实施例17~18的结构。利用图30进行具体说明,方向盘存在于图30的左侧,在以向以下方向、即越朝向图30的左侧越朝向上方的方向倾斜的状态设置转向柱3的情况下,碰撞时作用的弯曲力从内柱12对外柱11、向图30的顺时针方向进行作用。因此,该弯曲力作用的嵌合部在图30的右侧的变形部21a是下方的嵌合部27a,在图30的左侧的变形部21b是上方的嵌合部27a。因此,与上述各实施例17~18相同,如果加大位于上述弯曲力作用的部分上的各嵌合部27a的轴向的长度或圆周方向的长度,则可以充分加大对上述弯曲力的强度。
并且,在上述的各实施例中,就嵌合部位于上下方向的情况进行了说明,但本发明也可以适用于嵌合部不存在于上下方向的情况。即,在外柱和内柱的重叠部的一部分上,在等间隔地位于圆周方向多个嵌合部中,存在于上下方向的附近的嵌合部也可以适用于上述的各实施例,可得到同样的效果。另外,该上下方向的附近是指嵌合部的中心位置从上下方向开始沿圆周方向在两侧分别存在于10°以内的范围(共计20°的范围内)内的情况。即,是指连接嵌合部的圆周方向中央部与转向柱的中心的虚拟线,与通过该转向柱的中心的上下方向的虚拟线形成的角度在10°以内的情况。
并且,上述的各实施例也可以分别适当组合进行实施。即,在向车辆上安装的状态下,扩大(加大)位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的面积(轴向长度或圆周方向长度),同时,可以加大过盈量。例如在上述图28所示的实施例5的结构中,限制嵌合部14a、14b的圆周方向的长度,并使存在于上下方向的嵌合部14a的过盈量大于存在于水平方向的嵌合部14b的过盈量。
并且,在向车辆上安装的状态下,加大或扩大位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的过盈量或面积(轴向长度或圆周方向长度),同时,也可以扩大碰撞时位于弯曲力作用的部分上的嵌合部的面积。例如,在上述的图29所示的实施例17的结构中,在加大碰撞时位于弯曲力作用的部分上的嵌合部的轴向的长度尺寸以外,在分别设置于在轴向相互分开的两个部位上的嵌合部中,加大位于上下方向的嵌合部的过盈量。即,加大构成上述弯曲力作用的嵌合部的外侧嵌合部24a的轴向尺寸,同时,使各嵌合部中、构成位于上下方向的嵌合部的外侧嵌合部24a、24b的突出量分别大于构成其它嵌合部的外侧嵌合部的突出量。根据这样的结构,可以增大对上下方向的弯曲力的强度,同时,可得到对碰撞时作用的弯曲力也不容易扭曲的冲击吸收式转向柱装置。
权利要求
1.一种冲击吸收式转向柱装置,具有外柱和内柱,所述外柱为了经由托架支撑在车身上而通过焊接将其轴向的一部分固定在该托架上,所述内柱将其一端部插入所述外柱的一端部内侧,在这些外柱和内柱之间施加大的轴向负荷的情况下,通过这些外柱和内柱在轴向上的相对变位可自由收缩轴向的尺寸,其特征在于,在所述外柱和所述内柱在直径方向上重叠的重叠部的圆周方向的一部分上,设置有具有过盈量的嵌合部,使所述托架的位置与该重叠部在轴向一致,且使该托架和所述外柱的焊接部位成为该重叠部中的从所述嵌合部离开的位置。
2.如权利要求1所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,使托架和外柱的焊接部位成为重叠部中的在圆周方向上从嵌合部离开得最远的位置。
3.如权利要求1所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在外柱和内柱在直径方向重叠的重叠部上,在圆周方向上设置多处具有过盈量的嵌合部,在假定将该重叠部在直径方向上一分为二的情况下,各嵌合部以偏靠在从分割后的部分离开的位置上的状态存在,使托架和上述外柱的焊接部位形成在,存在于假定分割该重叠部后的其中的一方侧的嵌合部附近。
4.一种冲击吸收式转向柱装置,具有外柱和内柱,所述外柱为了经由托架支撑在车身上而通过焊接将其轴向的一部分固定在该托架上,所述内柱将其一端部插入所述外柱的一端部内侧,在这些外柱和内柱之间施加大的轴向负荷的情况下,通过这些外柱和内柱在轴向上的相对变位可自由收缩轴向的尺寸,其特征在于,在所述外柱和所述内柱在直径方向上重叠的重叠部的圆周方向上设置多处具有过盈量的嵌合部,在假定将该重叠部在直径方向上一分为二的情况下,各嵌合部以偏靠在从分割后的部分离开的位置上的状态存在,所述托架的位置在轴向与所述重叠部一致,且使该托架和上述外柱的焊接部位形成在,存在于假定分割该重叠部后的其中的一方侧的嵌合部上。
5.如权利要求1至4中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在重叠部的轴向上存在有嵌合部的各部分上,各嵌合部在圆周方向存在于两处,各嵌合部彼此相对于外柱的中心轴对称地设置。
6.如权利要求3至4中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,各嵌合部在圆周方向上不均匀地存在。
7.如权利要求6所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,嵌合部在圆周方向上存在于四处,使隔着与分割方向正交的虚拟线存在的嵌合部彼此的圆周方向上的间隔,小于隔着分割方向的虚拟线存在的嵌合部彼此的圆周方向上的间隔。
8.如权利要求6所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,嵌合部在圆周方向存在于三处,将其中两处隔着与分割方向正交的虚拟线设置在假定分割后的一方侧上,将另一处在分割后的另一方侧、设置在与该分割方向正交的虚拟线上,使所述两处的嵌合部彼此的圆周方向的间隔小于该两处嵌合部分别与所述另一处嵌合部的在圆周方向上的间隔。
9.如权利要求1至8中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,外柱和内柱中的至少一方的部件直接使用不在表面进行精加工处理的原管。
10.一种电动式动力转向装置,具有将方向盘固定在后端的转向轴、可自由插通该转向轴的转向柱、以及随着通电向该转向轴施加转动方向的力的电动马达,其特征在于,该转向柱为权利要求1至9中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置。
11.一种冲击吸收式转向柱装置,具有外柱和将其一端部插入该外柱的一端部内侧的内柱,在这些外柱和内柱之间施加大的轴向负荷的情况下,通过这些外柱和内柱在轴向上的相对变位,可自由收缩轴向的尺寸,其特征在于,在所述外柱和所述内柱在直径方向重叠的重叠部的圆周方向上,设置多处具有过盈量的嵌合部,将各嵌合部不均匀地设置在圆周方向。
12.如权利要求11所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,使各嵌合部的过盈量不均匀。
13.如权利要求11所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,使各嵌合部偏靠于安装状态下的上下方向进行配置。
14.如权利要求12或13所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在各嵌合部中,使设置在偏靠安装状态下的上下方向的位置上的嵌合部的过盈量大于设置在其他位置上的嵌合部的过盈量。
15.如权利要求11至14中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在沿外柱与内柱的重叠部的轴向隔离的位置上,分别存在在圆周方向上不均匀地设置的嵌合部,在各嵌合部中,使在碰撞时弯曲力作用的嵌合部的数量多于其他嵌合部的数量。
16.如权利要求11至15中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在沿外柱与内柱的重叠部的轴向隔离的位置上,分别存在在圆周方向上不均匀地设置的嵌合部,在各嵌合部中,使在碰撞时弯曲力作用的嵌合部的面积大于其他嵌合部的面积。
17.如权利要求16所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,使碰撞时弯曲力作用的嵌合部的轴向长度大于其他嵌合部的轴向长度。
18.如权利要求11至17中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在外柱和内柱中的一方的部件的圆周方向上形成多处突起,通过将各突起在具有过盈量的状态下与另一方的部件嵌合,构成各嵌合部。
19.如权利要求11至18中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在外柱的内周面和内柱的外周面之间设置低摩擦材料制的衬垫、使各嵌合部通过该衬垫嵌合。
20.如权利要求11至18中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在外柱的内周面和内柱的外周面中的至少一方的周面上、在与另一方的周面嵌合的部分上进行低摩擦表面处理。
21.一种电动式动力转向装置,具有将方向盘固定在后端的转向轴、可自由插通该转向轴的转向柱、以及随着通电向该转向轴施加转动方向的力的电动马达,其特征在于,该转向柱为权利要求11至20中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置。
22.一种冲击吸收式转向柱装置,具有外柱和将其一端部插入该外柱的一端部内侧的内柱,在这些外柱和内柱之间施加大的轴向负荷的情况下,通过这些外柱和内柱在轴向上的相对变位,可收缩轴向的尺寸,其特征在于,在所述外柱的一端部和所述内柱的一端部在直径方向上重叠的重叠部的一部分上,在圆周方向上等间隔的多个位置上分别设置具有过盈量的嵌合部,在各嵌合部中,使在向车辆上安装的状态下位于上下方向或位于上下方向附近的嵌合部的过盈量大于其他嵌合部的过盈量。
23.一种冲击吸收式转向柱装置,具有外柱和将其一端部插入该外柱的一端部内侧的内柱,在这些外柱和内柱之间施加大的轴向负荷的情况下,通过这些外柱和内柱在轴向上的相对变位,可收缩轴向的尺寸,其特征在于,在所述外柱的一端部和所述内柱的一端部在直径方向上重叠的重叠部的一部分上,在圆周方向上等间隔的多个位置上分别设置具有过盈量的嵌合部,在各嵌合部中、使在向车辆上安装的状态下位于上下方向或上下方向附近的嵌合部的面积大于其他嵌合部的面积。
24.如权利要求23所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,使在向车辆上安装的状态下位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的轴向的长度尺寸,大于其他嵌合部的轴向的长度尺寸。
25.如权利要求23或24所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,使在向车辆上安装的状态下位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的圆周方向的长度尺寸,大于其他嵌合部的圆周方向的长度尺寸。
26.如权利要求23至25中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,使在向车辆上安装的状态下位于上下方向或该上下方向附近的嵌合部的过盈量大于其他嵌合部的过盈量。
27.如权利要求22至26中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在外柱的一端部和内柱的一端部在直径方向重叠的重叠部中,在轴向上相互隔离的两个位置上,在圆周方向上等间隔的多个位置上分别设置具有过盈量的嵌合部,在各嵌合部中,使位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部的面积大于其他嵌合部的面积。
28.一种冲击吸收式转向柱装置,具有外柱和内柱,所述内柱将其一端部插入所述外柱的一端部内侧,在这些外柱和内柱之间施加大的轴向负荷的情况下,通过这些外柱和内柱在轴向上的相对变位可自由收缩轴向的尺寸,其特征在于,在所述外柱的一端部和所述内柱的一端部在直径方向重叠的重叠部中,在轴向上相互隔离的两个位置上,在圆周方向等间隔的多个位置上分别设置具有过盈量的嵌合部,在各嵌合部中,使位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部的面积大于其他嵌合部的面积。
29.如权利要求27或28所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,使位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部的轴向的长度尺寸大于其他嵌合部的轴向的长度尺寸。
30.如权利要求27至29中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,使位于碰撞时弯曲力作用的部分上的嵌合部的圆周方向的长度尺寸大于其他嵌合部的圆周方向的长度尺寸。
31.如权利要求22至30中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在外柱和内柱中的一方的部件的圆周方向上形成多处向直径方向突出的突起,通过将各突起在具有过盈量的状态下与另一方的部件嵌合,构成各嵌合部。
32.如权利要求22至31中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在外柱的内周面和内柱的外周面之间设置低摩擦材料制的衬垫、使各嵌合部通过该衬垫嵌合。
33.如权利要求22至31中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置,其特征在于,在外柱的内周面和内柱的外周面中的至少一方的周面上、在与另一方的周面嵌合的部分上进行低摩擦表面处理。
34.一种电动式动力转向装置,具有将方向盘固定在后端的转向轴、可自由插通该转向轴的转向柱、以及随着通电向该转向轴施加转动方向的力的电动马达,其特征在于,所述转向柱为权利要求22至33中任一项所述的冲击吸收式转向柱装置。
全文摘要
本发明为了实现可低价格地得到设计自由度高、可使毁损负荷稳定并可确保弯曲刚性的结构的构造,在外柱(11)和内柱(12)的重叠部(13)上,在圆周方向的两处设置具有过盈量的嵌合部(14)。并且,使该重叠部(13)与用于将转向柱(2)支撑在车身上的托架(16)的位置在轴向上一致。而且,使该托架(16)与上述外柱(11)的焊接部位位于离开上述各嵌合部(14)的位置。
文档编号B62D5/04GK1906076SQ20058000189
公开日2007年1月31日 申请日期2005年6月9日 优先权日2004年6月11日
发明者定方清 申请人:日本精工株式会社, 恩斯克转向器株式会社
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