专利名称：车辆用可倾斜式转向装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可以使方向盘在驾驶时用倾斜调整范围内进行倾斜调整，而且，可以超过该驾驶时用倾斜调整范围使其大角度倾斜的车辆用可倾斜调整式转向装置。
背景技术：
在可以根据驾驶者的体形、驾驶姿势等调整方向盘的倾斜角度的可倾斜式转向装置，例如，如特开平11-198821号公报中所公开的，在固定于车身的前部柱状部件的后端摆动自如地连接有后部柱状部件(所谓摇头倾斜)。
在后部柱状部件向倾斜位置紧固时，对后部柱状部件的可动齿轮加载使之啮合于前部柱状部件的固定齿轮上，另一方面，在后部柱状部件从倾斜位置解除时，使可动齿轮克服加载力摆动而将两个齿轮的啮合解除。
此外，在调整后部柱状部件的倾斜度时，后部柱状部件的摆动范围在适于车辆驾驶的驾驶时用倾斜调整范围内，一般来说为大约±10°。
可是，最近，休闲车(RV)的需求增加，车辆的用处也多样化起来。例如，有时一家人在车内进餐，或在野营中代替帐篷等。
此时，希望能够使方向盘大角度抬起避让，使驾驶席座旋转朝后，以在驾驶席座上创造出比较大的有效利用空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在大角度抬起方向盘之后，可以将方向盘可靠地保持在该位置的车辆用可倾斜调整式转向装置。
为了实现上述目的，本发明的第1方案的车辆用可倾斜调整式转向装置，其将后部柱状部件在驾驶时用倾斜调整范围内摆动自如地连接到固定于车身的前部柱状部件上，且在将后部柱状部件固定于倾斜位置时，使设在前部柱状构件与后部柱状部件当中的一方上的可动齿轮啮合到设在前部柱状部件与后部柱状部件当中的另一方上的固定齿轮上，另一方面，在将后部柱状部件的向倾斜位置的固定解除时，使可动齿轮摆动而将两个齿轮的脱离啮合，其特征在于在前部柱状部件与后部柱状部件之间，夹装有在使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度倾斜时，弹性地牵拉后部柱状部件的大角度倾斜用拉伸弹簧。
此外，本发明的第1方案的车辆用可倾斜调整式转向装置，优选地，大角度倾斜用的拉伸弹簧，以在将后部柱状部件设定于驾驶时用倾斜调整范围的中立位置时、从转向装置侧方看时拉伸弹簧的中心线通过倾斜中心或其附近的方式配置，根据该结构，在前部柱状部件和后部柱状部件之间，夹装有在使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度倾斜时，弹性地牵拉后部柱状部件的大角度弹起用的拉伸弹簧。因为该拉伸弹簧以在将后部柱状部件设定于驾驶时用倾斜调整范围的中立位置时，其中心线大致平行于转向轴的轴线，且通过倾斜中心或其附近的侧方的方式配置，故大角度弹起用的拉伸弹簧，在通常的驾驶时用倾斜调整范围内，不发挥弹性的牵拉力，仅在使后部柱状部件大角度倾斜时，使其中心线自倾斜中心偏离，从而可以弹性地牵拉后部柱状部件弹起，并保持该状态。从而，可以在使方向盘大角度弹起之后，将方向盘可靠地保持在该弹起位置。
进而为了实现上述目的，本发明的第2实施方案的车辆用可倾斜调整式转向装置，是一种将后部柱状部件在驾驶时用倾斜调整范围内摆动自如地连接到固定于车身的前部柱状部件上，且在将后部柱状部件固定于倾斜位置时，使设在前部柱状部件与后部柱状部件当中的一方上的可动齿轮啮合到设在前部柱状部件与后部柱状部件当中的另一方上的固定齿轮上，另一方面，在将后部柱状部件的向倾斜位置的固定解除时，使可动齿轮摆动而将两个齿轮的脱离啮合的车辆用可倾斜调整式转向装置，其特征在于在使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度倾斜后，其端面系止(接合止动)锁定于固定齿轮的端面。
这样，根据用本发明的第2实施方案，因为可动齿轮在使后部柱状部件大角度倾斜后，其端面系止锁定于固定齿轮的端面，故即使加载了相当于将譬如使驾驶员等悬挂着那样大的载荷，方向盘也可以可靠地在该位置保持不动。
在本发明的第2实施方案的车辆用可倾斜调整式转向装置中，优选为固定齿轮和可动齿轮分别具有在驾驶时用倾斜调整范围内相互啮合的齿部，且固定齿轮邻接其齿部具有未形成齿的非齿部区域。根据该结构，在倾斜调整区以外转向轴不会被锁定，因而不会担心使驾驶员在不正确的倾斜位置进行驾驶。
此外，在本发明的车辆用可倾斜调整式转向装置中，将后部柱状部件绕着倾斜中心摆动自如地连接到前部柱状部件上的连接件，优选为能够使后部柱状部件大角度折曲。这样一来，例如，通过加长万向节叉的臂部等，在方向盘的任何旋转方向相位都能够大角度倾斜。
进而，在第2实施方案的可倾斜调整式转向装置中，因为前述锁定装置可在使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度倾斜后，将后部柱状部件保持在其倾斜位置，所以作为倾斜起来时的后部柱状部件的保持机构，没有例如将可动齿轮系止锁定于固定齿轮上的必要，可以谋求结构的简洁化。
图1是本发明的第1实施方案的车辆用可倾斜调整式转向装置的纵剖视图。
图2是图1所示的车辆用可倾斜调整式转向装置的仰视图。
图3是图1所示的车辆用可倾斜调整式转向装置的纵剖视图，表示使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度弹起后的状态。
图4是沿图1的A-A线的横剖视图。
图5是本发明的第2实施方案的车辆用可倾斜调整式转向装置的纵剖视图，表示使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度倾斜后的状态。
图6是本发明的第3实施方案的车辆用可倾斜调整式转向装置的纵剖视图，表示使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度倾斜后的状态。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方案的车辆用可倾斜调整式转向装置进行说明。
第1实施方案图1是本发明的第1实施方案的车辆用可倾斜调整式转向装置的纵剖视图。图2是图1所示的车辆用可倾斜调整式转向装置的仰视图。图3是图1所示的车辆用可倾斜调整式转向装置的纵剖视图，表示使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度弹起后的状态。图4是沿图1的A-A线的横剖视图。
转向轴被分割成经由中间联轴节等连接到车辆的转向器机构(图未示)上的前部转向轴1、和在后端固设有方向盘(图未示)的后部转向轴2，并由万向联轴器3连接。前部转向轴1和后部转向轴2分别旋转自如地收容于前部柱状部件4和后部柱状部件5中。
后部柱状部件5摆动自如地连接在固定于车身的前部柱状部件4的后部，后部柱状部件5可以以倾斜中心C为中心在驾驶时用倾斜调整范围(大约±10°)内摆动。再者，倾斜中心C与万向联轴器3的中心一致。
在前部柱状部件4的下面，固定有具有齿部6a的固定齿轮6。在设置于后部柱状部件5上的枢轴7上，摆动自如地轴支有具有与固定齿轮6的齿部6a啮合的齿部8a的可动齿轮8。另外，各齿部6a、8a呈圆弧状地排列于倾斜中心C的周围。
在可动齿轮8的下方，沿车宽方向架设有与后部柱状部件5成一体的反力部件9(参照图2)，在可动齿轮8与反力部件9之间，沿前后方向移动自如地配置有具有接触推压到可动齿轮8的背面斜面上的推压斜面10a的楔状部件10。
在楔状部件10的后端和从可动齿轮8延长出来的后方延长片8b之间，夹装有推压弹簧11(压缩弹簧)。推压弹簧11(压缩弹簧)经由楔状部件10始终向使可动齿轮8的齿部8a与固定齿轮6的齿部6a相互啮合的方向(图1的顺时针方向)加载。推压弹簧11(压缩弹簧)在将后部柱状部件5的在倾斜位置的固定中释放时，还起到经由延长片8b向释放方向(图1的逆时针方向)对可动齿轮8加载的作用。
如图2所示，在楔状部件10的后部两侧，与楔状部件10一体形成地延伸有倾斜调整杆12。倾斜调整杆12可以绕着设置于后部柱状部件5上的控制杆旋转中心销12a自由摆动。
还如图2所示，在前部柱状部件4和后部柱状部件5之间，夹装有第1支持弹簧13(压缩弹簧)。由此，在解除了两个齿轮6、8的啮合之际，防止后部柱状部件5、方向盘等的下降。可动齿轮8的端面8d，可以起到在后部柱状部件5处于最下倾斜位置时与固定齿轮6的端面6c触接的限位块的作用。
在像以上这样构成的可倾斜调整式转向装置中，在进行倾斜调整时，用手使倾斜调整杆12克服推压弹簧11(压缩弹簧)的加载力向车辆的后方(图2)摆动，使楔状部件10向后方(图1)后退。
结果，可动齿轮8借助推压弹簧11(压缩弹簧)的加载力的辅助，以图1的枢轴7为中心向逆时针方向转动，解除与固定齿轮6的啮合。借此，可以释放后部柱状部件5的向倾斜位置的固定。
倾斜调整，是在适于车辆的驾驶的驾驶时用倾斜调整范围(大约±10°)内使后部柱状部件5倾斜转动而进行的。
在后部柱状部件5的倾斜调整后，当松开倾斜调整杆12时，倾斜调整杆12，借助推压弹簧11(压缩弹簧)的加载力，向车辆的前方(图2)摆动，使楔状部件10向前方(图1)移动。
结果，可动齿轮8，通过被推压弹簧11(压缩弹簧)加载的楔状部件10，将其齿部8a推压到固定齿轮6的齿部6a上而牢固地啮合。由此，可以使后部柱状部件5固定于倾斜位置。
接着，对使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度弹起(向上倾斜)的情况进行说明。
在本实施方案中，如图3所示，绕着倾斜中心C摆动自如地连接前部转向轴1与后部转向轴2的万向联轴器3，例如使万向节叉的臂部比以往的长，和/或使后部柱状部件的前端变短等，可以使后部柱状部件5折曲到例如大约60°。
由此，在车辆泊车时，后部柱状部件5，可以超过驾驶时用倾斜调整范围(大约±10°)实现大角度(例如50°)倾斜。
当用手向车辆后方牵拉倾斜控制杆12，解除后部柱状部件5的向倾斜位置的固定时，后部柱状部件5通过第1支持弹簧13开始弹起。
如图3中所示，在使后部柱状部件5大角度弹起之后，形成于后部柱状部件5上的前端支持座部22(弹起限位器)触碰到形成于前部柱状部件4上的后端支持座部21(弹起限位器)上。
固定齿轮6，邻接其齿部6a具有未形成齿的非齿部区域6b。可动齿轮8，借助推压弹簧11(压缩弹簧)的加载力，使其端面8c系止锁定于固定齿轮6的端面6c上。
由此，在后部柱状部件5开始弹起到其结束之间，可动齿轮8，一边使其齿部8a与固定齿轮6的非齿部区域6b滑动接触一边移动。然后，如图3所示，在大角度弹起结束后，可动齿轮8，通过推压弹簧11的加载力，使其齿部8a从非齿部区域6b脱开，使其端面8c系止锁定于固定齿轮6的端面6c上。
如图2和图3所示，在形成于前部柱状部件4上的支持片4a、和形成于后部柱状部件5上的支持片5a之间，安装有用于大角度弹起的第2支持弹簧23(拉伸弹簧)。
如图1所示，第2支持弹簧23(拉伸弹簧)这样设置，以使当将后部柱状部件5设定于驾驶时用倾斜调整范围(大约±10°)的使前柱轴线与后柱轴线相一致的中立位置时，该支撑弹簧23的中心线大致平行于转向轴1、2的轴线，且从后方看通过倾斜中心C或其附近。
由此，第2支持弹簧23(拉伸弹簧)在通常的驾驶时用倾斜调整范围内，不发挥弹性的牵拉力，如图3所示，仅在超过驾驶时用倾斜调整范围大角度弹起时，使其中心线从倾斜中心C偏离，(沿逆时针方向，也就是，抬起后部柱状部件5的方向)弹性地牵拉后部柱状部件5使其弹起，并可将其保持在完全弹起的位置上。从而，可以使方向盘大角度弹起，并将方向盘可靠地保持在该位置。
另外，因为后部柱状部件的移动量大，第1支持弹簧13(压缩弹簧)难以保持弹起力直到后部柱状部件的最上位置，但在上方位置第2支持弹簧23的牵拉力进行作用而完成弹起。
在前部柱状部件4的后端支持座部21(弹起限位器)上，设有检测与后部柱状部件5的前端支持座部22(弹起限位器)触碰的状况的大角度弹起用传感器24(大角度弹起用检测装置)。
当大角度弹起用传感器24工作时，变速档在泊车挡(P)锁定，车辆不能行驶。但是，发动机可以继续工作。
另外，在将大角度弹起用传感器24(大角度弹起用检测装置)设置在其他位置等情况下，也可以在该传感器24的位置上，配置在后部柱状部件5的前端支持座部22(弹起限位器)触碰到前部柱状部件4的后端支持座部21(弹起限位器)之际，用来缓冲由该触碰引起的冲击的缓冲部件。
在后部柱状部件5恢复到正常的驾驶时用倾斜调整范围(大约±10°)后，在检测到可使车辆行驶的状态，例如，在检测到泊车制动的解除、变速档的移动等情况下，如图4所示，使设在后部柱状部件5上的电磁铁25(倾斜调整杆用锁定装置)的销25a进入倾斜调整杆12的锁定用孔12b中，锁定倾斜调整杆12。
由此，可以防止在车辆泊车时以外，例如在行驶过程中的后部柱状部件5的弹起。
因为如以上那样地构成，所以，如图3所示，在车辆泊车时，在使后部柱状部件5超过驾驶时用倾斜调整范围(大约±10°)大角度(例如50°)弹起的情况下，当可以确认例如变速档进入泊车挡(P)时，使电磁铁25的销子25a从倾斜调整杆12的锁定用孔12b退出，解除倾斜调整杆12的锁定。
使倾斜调整杆12克服推压弹簧11(压缩弹簧)的加载力向车辆的后方摆动，使楔状部件10向后退出，使可动齿轮8逆时针方向转动解除与固定齿轮6的啮合，从而解除后部柱状部件5的在倾斜位置的固定。
接着，在倾斜固定解除的状态下保持倾斜调整杆12不动，使后部柱状部件5大角度(例如50°)弹起。此时，在后部柱状部件5开始弹起到其结束之间，在可动齿轮8移动时，其齿部8a在固定齿轮6的非齿部区域6b上滑动。
然后，在大角度弹起结束之际，可动齿轮8通过推压弹簧11的加载力，使其齿部8a从非齿部区域6b离开，其端面8c系止锁定于固定齿轮6的端面6c上。因而，即使在固定设于后部转向轴2的后端的方向盘(图未示)上施加有例如使驾驶员悬挂着等那样大的大载荷，方向盘也可以可靠地在该位置保持不动。
在大角度弹起结束之后，通过大角度弹起用传感器24，检测到后部柱状部件5的前端支持座部22(弹起限位器)已触碰到前部柱状部件4的后端支持座部21(弹起限位器)的情况。由此，可以将变速档锁定在泊车挡(P)，使车辆不能行驶。
仅在使后部柱状部件5大角度弹起时，第2支持弹簧23(拉伸弹簧)才使其中心线从倾斜中心偏离，从而可以(沿逆时针方向，也就是抬起后部柱状部件5的方向)弹性地牵拉并保持后部柱状部件5。从而，在使方向盘大角度弹起后，可以将方向盘可靠地保持在其弹起位置。
在使后部柱状部件5从大角度弹起的状态恢复到驾驶时用倾斜调整范围(大约±10°)的情况下，使倾斜调整杆12克服推压弹簧11(压缩弹簧)的加载力向车辆的后方(图2)摆动，使可动齿轮8通过推压弹簧11的加载力的辅助向图3的逆时针方向转动，解除可动齿轮8的端面8c与固定齿轮6的端面6c的锁定。在该状态下，使后部柱状部件5恢复，在驾驶时用倾斜调整范围(大约±10°)内的倾斜调整后，将后部柱状部件5锁紧固定于倾斜位置。
然后，在检测到可使车辆行驶的状态，例如，检测到泊车制动的解除，变速档的移动等情况下，如图4所示，使设在后部柱状部件5上的电磁铁25的销25a进入倾斜调整杆12的锁定用孔12b中，将倾斜调整杆12锁定。由此，可以防止在泊车时以外的后部柱状部件5的弹起。
第2实施方案图5是本发明的第2实施方案的车辆用可倾斜调整式转向装置的纵剖视图，表示使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围的大角度弹起后的状态。
在上述第1实施方案中，与固定齿轮6的后部向前部柱状部件4的后方突出的情况相对，在此第2实施方案中，前部柱状部件4的后部比第1实施方案更向后方突出，该后方端缘4b(端部)以可与可动齿轮8的端面8c卡固的方式斜着形成。
因而，在将倾斜调整杠杆12保持在倾斜解除的状态不动，使后部柱状部件5大角度(例如50°)弹起时，在后部柱状部件5开始弹起到其结束之间，可动齿轮8一边使其齿部8a与固定齿轮6的非齿部区域6b滑动接触一边移动。
然后，在大角度弹起结束后，可动齿轮8，通过推压弹簧11的加载力，使其齿部8a从非齿部区域6b离开，其端面8c(端部)系止锁定于前部柱状部件4的后方端缘4b(端部)上。因而，即使将相当于驾驶员悬挂着那样大的载荷加载在方向盘上，也可以可靠地在该位置保持不动。
此外，在第2实施方案中，在前部柱状部件4的后端支持座部21(弹起限位器)上，配置有该缓冲部件30，该缓冲部件用于在后部柱状部件5的前端支持座部22(弹起限位器)触碰到该后端支持座部21之际，缓冲由碰撞产生的冲击等。此时，通过缓冲部件30，可以防止因两个限位器21、22的触碰产生的撞击声。另外，其他的结构、作用等与上述第1实施方案相同。
第3实施方案图6是本发明的第3实施方案的车辆用可倾斜调整式转向装置的纵剖视图，表示使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度弹起后的状态。
与在上述第1实施方案中，在大角度弹起时，可动齿轮8的前方端面8c卡固于固定齿轮6的后方端缘6c的情况相对，在本第3实施方案中，在固定齿轮6的非齿部区域6b的后方端部6d上，形成有1～2个齿，在大角度弹起时，可动齿轮8的前端部的1～2个齿卡固于固定齿轮6的后方端部6d上。
因而，在将倾斜调整杠杆12保持在倾斜解除的状态不动，使后部柱状部件5大角度(例如50°)弹起时，在后部柱状部件5的大角度(例如50°)弹起开始到其结束之间，可动齿轮8一边使其齿部8a与固定齿轮6的非齿部区域6b滑动接触一边移动。
然后，在大角度弹起结束之后，可动齿轮8，通过推压弹簧11的加载力，使其前端部的1～2个齿系止锁定于固定齿轮6的非齿部区域6b的后方端部6d的1～2个齿。从而，即使将相当于驾驶员悬挂着那样大的载荷加载在方向盘上，也可以可靠地在该位置保持不动。
此外，在本第3实施方案中，在前部柱状部件4的后端支持座部21(弹起限位器)上，配置有缓冲部件30，用于在后部柱状部件5的前端支持座部22(弹起限位器)触碰到该后端支持座部21之际，缓冲由该触碰引起的冲击等。此时，通过缓冲部件30，可以防止因两个制动器21、22的触碰引起的碰撞声。另外，其他结构、作用，与上述第1实施方案相同。
本发明不限定于上述实施方案，可以做种种变形。例如，虽然本发明就倾斜式中使方向盘大角度弹起的情况进行了描述，但是对倾斜-套筒伸缩式中大角度弹起的情况也可以运用。此外，也可以将固定齿轮安装于后部柱状部件上，将可动齿轮安装于前部柱状部件上。
如以上说明的那样，根据本发明的第1实施方案，在前部柱状部件与后部柱状部件之间，夹装有在使后部柱状部件超过驾驶时用倾斜调整范围大角度弹起之际，用于弹性地牵拉后部柱状部件的大角度弹起拉伸弹簧。因为该拉伸弹簧以在将后部柱状部件设定于驾驶时用倾斜调整范围的中立位置时，其中心线大致平行于转向轴的轴线，且通过倾斜中心或其附近的侧方的方式配置，故大角度弹起用的拉伸弹簧，在正常的驾驶时用倾斜调整范围内，不发挥弹性的牵拉力，仅在大角度弹起时，使其中心线从倾斜中心偏离后，可以弹性地牵拉并保持后部柱状部件。从而，可以在使方向盘大角度弹起之后，将方向盘可靠地保持于其位置。
如以上说明的那样，根据本发明的第2实施方案，在使后部柱状部件大角度弹起之后，可动齿轮，因为其端面通过加载力系止锁定于固定齿轮的端面，故将相当于使驾驶员悬挂着那样大的载荷加载在方向盘上，也可以可靠地在该位置保持不动。
权利要求
1.一种车辆用可倾斜调整式转向装置，该转向装置，当将后部柱状部件在驾驶时用倾斜调整范围内摆动自如地连接到固定于车身的前部柱状部件上，且在后部柱状部件向倾斜位置固定时，使设在前部柱状部件与后部柱状部件当中的一方上的可动齿轮啮合到设在前部柱状部件与后部柱状部件当中的另一方上的固定齿轮上，另一方面，在后部柱状部件从倾斜位置解除时，使可动齿轮摆动而使两个齿轮的啮合解除，其特征在于当后部柱状部件大角度弹起，超过驾驶时用倾斜调整范围时，可动齿轮，其前端部系止锁定于设有固定齿轮的一方的柱状部件的端部上或固定齿轮的端部上。
2.如权利要求1所述的车辆用可倾斜调整式转向装置，其特征在于固定齿轮和可动齿轮，分别具有在驾驶时用倾斜调整范围内相互啮合的齿部，且固定齿轮邻接其齿部具有未形成齿的非齿部区域。
3.如权利要求1或2所述的车辆用可倾斜调整式转向装置，其特征在于使后部柱状部件绕着倾斜中心摆动自如地连接到前部柱状部件上的连接件，能够使后部柱状部件大角度折曲。
4.如权利要求1或2所述的车辆用可倾斜调整式转向装置，其特征在于前述固定齿轮及可动齿轮，当后部柱状部件大角度弹起，超过驾驶时用倾斜调整范围时，使后部柱状部件保持在其弹起位置。
5.如权利要求3所述的车辆用可倾斜调整式转向装置，其特征在于前述固定齿轮及可动齿轮，当后部柱状部件大角度弹起，超过驾驶时用倾斜调整范围时，使后部柱状部件保持在其弹起位置。
全文摘要
一种车辆用可倾斜调整式转向装置，在将后部柱状部件在驾驶时用倾斜调整范围内摆动自如地连接到固定于车身的前部柱状部件上，且在后部柱状部件向倾斜位置固定时，使设在前部柱状部件与后部柱状部件当中的一方上的可动齿轮啮合到设在前部柱状部件与后部柱状部件当中的另一方上的固定齿轮上，另一方面，在后部柱状部件从倾斜位置解除时，使可动齿轮摆动而使两个齿轮的啮合解除的车辆用可倾斜调整式转向装置中，后部柱状部件可超过前述驾驶时用倾斜调整范围倾斜到上方的规定位置，设有将该规定位置上的倾斜的后部柱状部件保持在该位置的弹簧和/或锁定装置。
文档编号B62D1/187GK101088825SQ200710139110
公开日2007年12月19日 申请日期2002年12月25日 优先权日2001年12月27日
发明者佐藤健司, 涉谷康弘 申请人:日本精工株式会社