吸震转向装置的制作方法

专利名称：吸震转向装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在车辆上的吸震转向装置，它包括作为主要部件的 转向柱(转向管柱)并设置有在车辆碰撞时用于吸收车辆乘员(操作者或 驾驶员)二次碰撞产生的冲击能的冲击能吸收件。
背景技术：
该类型的转向装置被配置成在车辆乘员或操作者发生二次碰撞的情况 下，该转向柱，例如利用连接在转向柱上的方向盘，可从车辆车身上分离 并可沿车辆前进方向(向前方向)轴向移动，同时产生阻碍该转向柱移动
的力(即沖击能吸收载荷)。也就是说，设置沖击能吸收件来吸收由二次碰 撞产生的冲击能。更具体地说，当转向柱沿车辆前进方向移动时，冲击能 吸收件例如发生变形，以便产生引起冲击能吸收件变形的力作为冲击能吸 收载荷。JP-U-6-79690和JP - Y2 - 6-45415公开上述类型的转向装置的示 例，
上述出版物中公开的车辆转向装置的两个示例使用称为能量吸收板 (沖击吸收板)的长金属板或长金属条作为沖击能吸收件。该能量吸W1 置于转向柱和车辆车身的一部分之间。更具体地说，JP-U-6-796卯公开的 转向装置(下文中称为"笫一传统装置")设置有用于保持作为转向柱的主 要部分的柱体的柱保持结构(在该出版物中称为"柱支架")。该能量吸收 板具有基本为U形的能量吸收弯曲部形式的简单地容纳于形成在柱体和柱 保持结构之间的空间中的中间部。此外，该能量吸收板具有一个以焊接或 其它方式固定在柱体外周向表面上部的端部。另一方面，在JP-Y2-6-45415 (下文中称为"第二传统装置")公开的转向装置中，能量吸收板的一个端
部固定在车辆车身的一部分上。

发明内容
在第 一传统装置中，能量吸^需要牢固地以焊接或其它方式固定到 转向柱更准确地说是柱体的外周向表面的上部。该需要降低装配转向装置 的简易性。在第二传统装置中，能量吸收板需要在转向柱固定到车辆车身 上时紧固在车辆车身上。该需要增加相对于车辆车身装配转向装置的程序 的复杂性。虽然上述第一和第二传统装置具有那些缺点，但其它各种传统 转向装置也具有具体缺点。在这方面，需要克服传统转向装置的缺点的改 进方案以提供一种设置有沖击能吸收件的改进的转向装置。
因而，本发明的目的在于提供一种对传统装置结构进行改进的转向装 置。根据本发明的原理可实现该目的，本发明提供一种车辆用的吸震转向 装置，它包括转向柱，该转向柱固定在车辆车身的一部分上，以使得车辆 碰撞时在车辆乘员发生二次碰撞的情况下该转向柱可从车辆车身分离并可 沿车辆前进方向移动，且其中转向柱和车辆车身的上述部分中的一个包括 安装部，而转向柱和所述部分中的另一个包括保持部。吸震转向装置还包 括要安装在安装部上的冲击能吸收件，该冲击能吸收件包括可与 保持部接合的接合部，并且冲击能吸收件可在转向柱沿车辆前进 方向移动同时接合部与保持部保持接合时变形，从而冲击能吸收 件吸收二次碰撞产生的冲击能。
在如上所述构造的本发明的吸震转向装置中，沖击能吸收件仅安装在 转向柱和车辆车身的相关部分中的一个上，以^便转向装置可相对于车辆车
身很容易地装配。此外，冲击能吸收件不需要以焊接或其它方式固定在转 向柱和车辆车身的所述部分中的一个上，以便冲击能吸收件可简单而经济 地保持在适当位置中。此外，沖击能吸收件也不需要紧固到转向柱和车辆 车身的所述部分中的另一个上，以便转向柱可相对于车辆车身很容易地装 配。因而，该吸震转向装置在结构上改进传统装置的对应部分。
应注意，上述吸震转向装置为本发明的一种基本形式，本发明可以"具体实施方式
，，中说明的其它各种形式实施，这些形式分别具有各自的具体 特征和优点。


图1为示出依照本发明第一实施例构造的吸震转向装置的轴向横剖面
侧浮见图2为图1所示吸震转向装置的平面图3为示出图l所示车身侧支架、分离式(断开式)支架、导向件、 能量吸收板及其它部件之间关系的轴向横剖面局部放大侧视图4为示出图3所示车身侧支架、分离式支架、导向件、能量吸收板
及其它部件之间关系的平面图5为示出图l所示车身侧支架、分离式支架、导向件、能量吸收板 及其它部件之间关系的局部剖开的局部放大正视图6为示出图3至图5所示车身侧支架、分离式支架、导向件、能量 吸收板及其它部件之间关系的后视图7为图1至图6所示导向件的放大侧视图8为图7所示导向件的平面图9为图7所示导向件的后视图10为示出图3所示导向件和能量吸收板之间关系的局部放大正视
图11为示出图l至图IO所示第一实施例的吸震转向装置的变型的轴 向横剖面局部侧视图12为示出依照本发明第二实施例构造的吸震转向装置的轴向横剖 面局部侧4见图13为图12所示三面夹的放大立体图14为示出图12所示第二实施例吸震转向装置的变型的轴向横剖面 局部侧视图15为依照本发明第三实施例构造的吸震转向装置的局部立体图；图16为图15所示第三实施例的吸震转向装置的第一变型的局部侧视
图17A为图16所示导向件和保持带(紧固带)的放大立体图，而图 17B为图16所示分离式支架的局部立体图18为示出第三实施例吸震转向装置的第二变型的局部立体图，其中 图16和17所示的导向件和紧固带彼此形成为一体；
图19为示出图15所示第三实施例吸震吸震转向装置的第三变型的轴 向才黄剖面局部侧浮见图20为示出图15所示第三实施例吸震转向装置的第四变型的轴向横 剖面局部侧禾见图21为依照本发明第四实施例构造的吸震转向装置的局部立体简图； 图22为依照本发明第五实施例构造的吸震转向装置的局部分解立体
图23为示出图22所示分离式支架、导向件、能量吸^及其它部件 之间关系的轴向横剖面局部放大侧视图24为示出图23所示分离式支架、导向件、能量吸收板及其它部件 之间关系的平面图25为示出图24所示分离式支架的连通孔、导向件、能量吸^U1及 其它部件之间关系的轴向横剖面局部放大正视图26为示出图22至图24所示第五实施例吸震转向装置的第一变型的 对应于图23的轴向横剖面局部放大侧视图27为示出图26所示导向件的一对接合颚(接合颚爪)和一对接合 凸出部之间关系的轴向横剖面局部端视图28为示出第五实施例吸震转向装置的第二变型的局部分解平面图， 其中导向件的一对接合凸出部与一对上部保持块形成为一体；
图29为图28所示导向件的后 f见图30为示出图22至图24所示第五实施例的吸震转向装置的第三变型 的局部平面图31为依照本发明第六实施例构造的吸震转向装置的轴向横剖面侧 视图32为图31所示吸震转向装置的平面图33为示出图31所示车身侧支架、分离式支架、导向件、能量吸收 板及其它部件之间关系的局部剖开的局部放大后视图34为沿图33的线M-M的轴向横剖面侧视图
图35为图31至图34所示能量吸收板的立体图36为示出图31至图35所示第六实施例吸震转向装置的第一变型所 用的能量吸收板的局部立体图37为示出图31至图35所示第六实施例吸震转向装置的第二变型所 用的车身侧支架的局部立体图38为示出图31至图35所示第六实施例吸震转向装置的第三变型所 用的车身侧支架和能量吸收板的局部立体图39为示出图31至图35所示第六实施例吸震转向装置的第四变型所 用的能量吸收板的局部立体图40为示出图31至图35所示第六实施例吸震转向装置的第五变型所 用的车身侧支架和能量吸收板的局部立体图41为依照本发明第七实施例构造的吸震转向装置的局部平面图42为图41所示吸震转向装置的一些部件的轴向横剖面局部侧视图43为用于说明图42所示部件的工作情况的轴向橫剖面侧视图44为示出图40至图43所示第七实施例吸震转向装置的第一变型的 局部平面图45为示出图40至图43所示第七实施例吸震转向装置的第二变型的 局部平面图46为图45所示吸震转向装置的一些部件的局部侧视图47为用于说明图46所示部件的工作情况的侧视图48为依照本发明第八实施例构造的吸震转向装置的局部立体图49为示出图48所示吸震转向装置的一些部件的轴向横剖面局部侧
8
视图50为用于说明图49所示部件的的工作情况的轴向横剖面侧视图51为示出图48至图50所示第八实施例吸震转向装置的变型的局部 立体图52为示出图51所示吸震转向装置的一些部件的轴向横剖面局部侧 视图53为用于说明图52所示部件的工作情况的轴向横剖面侧视图54为依照本发明第九实施例构造的吸震转向装置的轴向横剖面侧 视图55为图54所示吸震转向装置的平面图56为示出图54所示车身侧支架、分离式支架、导向件、能量吸收 板及其它部件之间关系的局部剖开的局部放大后视图57为沿图56中的线N-N剖开的轴向横剖面侧视图58为图54至图57所示能量吸>1^1的立体图59为示出图54至图57所示第九实施例吸震转向装置的变型所用的 能量p及收板的立体图60为依照本发明第十实施例构造的吸震转向装置的局部放大侧视
图61为图60所示车身侧支架、分离式支架、能量吸^、电磁#_线 圈及其它部件之间关系的局部剖开的局部后视图62为示意性地示出图60和61所示车体侧支架和能量吸收板之间关 系的立体图63为示出依照本发明第十一实施例构造的吸震转向装置的对应于 图56的局部剖开的局部放大后视图64为示意性地示出图63所示能量吸收板的立体图65为示出依照本发明第十二实施例构造的吸震转向装置的对应于 图57的轴向横剖面侧视图66为示出依照本发明第十三实施例构造的吸震转向装置的侧视图67为图66所示转向柱的平面图68为图66所示转向柱的横剖面的侧视图69A和69B为示出连接在车辆车身上的图66所示转向柱的后柱管 和设置在第十三实施例中的吸震装置的立体图70为图66所示的阻力生成装置的一部分的放大视图71为图68所示的阻力生成装置的一部分的放大视图72为示出形成在图66至图71所示阻力生成装置的吸震板中的槽和 形成在用于该吸震板变形的挤压辊上并与所述槽接合的凸出部的立体图73为示出图66至图71所示阻力生成装置生成的阻力a和转向柱移 动部的移动速度v之间关系的浮见图74A和74B为示出依照本发明第十四实施例构造的吸震转向装置所 用的阻力生成装置的视图75A和75B为示出作为第十四实施例变型的吸震转向装置所用的阻 力生成装置的^L图76为示出依照本发明第十五实施例构造的吸震转向装置的侧视图77为图76所示转向柱的平面图78为图76所示转向柱的横剖面侧视图79A和79B为示出连接在车辆车身上的图76所示转向柱的后柱管 和设置在图76所示装置中的吸震装置的立体图80为示出图79A和79B所示吸震装置的与转向柱的侧视图对应的 视图81为用于说明图79A和79B所示吸震装置的配置的横剖面图82A和82B为图79A和79B所示吸震装置的正^L图83A和83B为示出图79A和79B所示吸震装置中的在分离后处于
移动状态的转向柱移动部的视图84为示出设置在第十五实施例吸震转向装置的变型中的吸震装置
的与转向柱的侧;f见图对应的视图85为示出设置在依照本发明第十六实施例构造的吸震转向装置中 的吸震板和该装置的其上安装该吸震板的一部分的立体图86为该装置的其上安装图85所示吸震板的一部分的横剖面图87为第十六实施例吸震转向装置的变型的其上安装吸震板的一部分的横剖面图；和
图88为示出设置在依照本发明第十七实施例构造的吸震转向装置中的吸震板及该装置的其上安装该吸震板的一部分的横剖面图。
具体实施例方式
下面将详细描述根据本发明原理认为具有创造性的各种形式的转向装 置。本发明的每种形式都像附属权利要求一样进行编号，这样较容易理解 本说明书公开的技术特征。应理解本发明不仅限于要描述的技术特征或它 们的任意组合。还应理解本发明以下任意一种形式所包括的多个部件或特 征不一定同时具备，且可以从相对于同一形式描迷的部件或特征中选择至 少一个实施本发明。还应理解作为本申请基础的日本专利申请N0.2003-136380 、 N0.2003-286678 、 N0.2004-049733 、 N0.2003-310419 、 N0.2003-279544及N0.2003-290149均引用在此作为参照。
(1) 一种车辆用的吸震转向装置，包括
固定在车辆车身一部分上使得车辆碰撞时在车辆乘员发生二次碰撞的 情况下可从车辆车身分离并可沿车辆前进方向移动的转向柱，该转向柱和 该车辆车身上述部分中的一个包括安装部，而该转向柱和该车辆车身的上述部分中的另一个包括保持部；及
安装在该安装部上的沖击能吸收件，该冲击能吸收件包括可与该保持 部接合的接合部，并且该冲击能吸收件由于转向柱在接合部与保持部保持 接合的同时沿车辆前进方向移动而可变形，从而冲击能吸收件吸收由二次 碰撞产生的冲击能。
上述吸震转向装置使本发明的一种基本形式。如上所述，设置在本转 向装置中的冲击能吸收件仅安装在转向柱和车辆车身相关部分中的一个 上，使得转向装置可很容易相对于车辆车身装配。而且，冲击能吸收件不需要以焊接或者其它方式固定到转向柱和车辆车身该部分中的一个上，使
得沖击能吸收件可简单而经济地保持在适当位置中。此外，冲击能吸收件
不需要紧固到转向柱和车辆车身该部分中的另一个上，使得转向柱可很容
易相对于车辆车身装配。
在本申请中，表述"转向柱可从车辆车身上分离并可沿车辆前进方向
移动"不一定解释为转向柱整体可从车辆车身分离并可移动，而是可解释 为仅仅转向柱的转向柱体后部可从车辆车身分离并可移动，其中转向柱体 是可伸缩的，例如转向柱体设置有可伸缩机构。即，转向柱具有可从车辆 车身分离并可移动的部分。表述"车辆前进方向"不限于平行于车辆纵向 的水平方向。其中转向柱可相对于垂直或水平方向倾斜，例如，在转向柱
沿其倾斜轴线移动的过程中吸收沖击能。在这种情况下，"车辆前进方向" 指平行于车辆纵向并相对于水平方向倾斜的方向。即，表述"车辆前进方 向"应解释为包括该方向以及与平行于车辆纵向的水平方向多少有些偏离 的方向。类似的解释适用于表述"车辆后退方向"、"车辆纵向"等。
此外，表述"要安装在安装部上的冲击能吸收件"不能理解为沖击能 吸收件以焊接或其它方式固定在安装部上，而应理解为冲击能吸收件简单 地装配在安装部上。沖击能吸收件优选配置成可与设置在转向柱和车辆车 身相关部分中的一个上的安装部很容易地接合和分离。由于冲击能吸收件 可变形以吸收由上述二次碰撞所产生的冲击能，该吸收件最好安装在上述 转向柱和车辆车身该部分中的一个上，使得该吸收件可相对于上述转向柱 和车辆车身相关部分中的一个移动以便吸收冲击能。此外，冲击能吸收件优选设置有用于将其相对于安装部保持在适当位置中的装配或定位部。
(2)根据上述形式(1)的吸震转向装置还包括接合调节机构，它用 于允许或阻止冲击能吸收件的接合部与保持部之间的接合。
在吸震转向装置的上述形式(2)中，冲击能吸收件不起作用，即使当 转向柱在车辆碰撞时从车辆车身分离并相对于车辆车身沿前进方向移动 时。其中冲击能吸收件包括如下所述的U形部分，可以配置接合调节机构 以阻止沖击能吸收件的接合部与保持部接合，从而用于避免冲击能吸收件 的u形部分变形，即使当转向柱相对于车辆车身沿前进方向移动时。因此，
接合调节机构能够允许或阻止冲击能吸收件起到吸收所产生的冲击能的作 用。
(3) ^^艮据上述形式(2)的吸震转向装置，其中接合调节机构包括可 在允许接合部和保持部彼此接合的第 一位置与阻止该接合的第二位置之间 操作的执行器(致动器)。
在吸震转向装置的上述形式(3)中，其中沖击能吸收件包括执行器， 该执行器可被配置成通过该执行器设置在转向柱或车辆车身该部分上的保 持部在用于允许和阻止接合部和保持部彼此接合的前进位置和收缩位置之 间移动。
(4) 根据上述形式(3)的吸震转向装置，其中接合调节机构被配置 成当接合部与保持部接合时由冲击能吸收件的变形所产生的沖击能吸收载 荷不作用于执行器。
在吸震转向装置的上述形式(4)中，其中当接合部与保持部接合时沖 击能吸收载荷不作用于接合调节机构的执行器，制造执行器的所需尺寸和 成本可降低。
(5) 根据上述形式(2)至(4)任意一种形式的吸震装置，其中接合 调节机构可根据"i殳置用于检测车辆或车辆乘员状态的传感器的输出而可用 于允许或阻止接合部与保持部之间的接合。
在转向装置的上述形式(5)中，允许或阻止接合部与保持部彼此接合 取决于对车辆或车辆乘员所检测的状态，这使得可改变沖击能吸收件的冲 击能吸收特性。设置检测车辆乘员是否系上安全带的传感器，例如，当该 传感器的输出表明车辆乘员没有系上安全带时，接合调节机构被配置成允 许接合部与保持部之间的接合。设置检测车辆运行速度的传感器，例如， 当所检测的车辆运行速度高于预定上限时，接合调节机构被配置成允许进 行该接合。
(6) 根据上述形式(2)的吸震转向装置，其中接合调节机构包括用 于使保持部要移动的量与车辆碰撞时施加在车辆车身上的冲击大小对应的 机构，和用于当保持部的位移量大于预定阈值时允许接合部与保持部进行 接合的机构。
在吸震转向装置的上述形式(6)中，当车辆碰撞时施加在车辆上的冲 击大小超过预定阈值时，冲击能吸收件起到吸收冲击能的作用。二次碰撞 所产生的沖击能的量主要随着车辆碰撞时施加在车辆车身上的冲击大小的 变化而改变，以便冲击能吸收件可根据车辆一次碰撞时施加在车辆车身上 的冲击大小而有效和适当地吸收二次碰撞所产生的冲击能。
(7) 根据上述形式(6)的吸震转向装置，其中用于使保持部要移动 的量与冲击大小对应的机构被配置成通过利用保持部的惯性质量而使保持 部移动。
在转向装置的上述形式(7)中，车辆碰撞时作用在保持部上的惯性力 迫使该保持部相对于其上设置该保持部的转向柱或车辆车身移动，使得保 持部的位移量与施加在车辆车身上的沖击大小对应。在接合调节机构的该 配置中，沖击能吸收件通过纯机械装置而无需任意电气装置便能够允许或 阻止起到吸收冲击能的作用，以便简化转向装置的总体配置。保持部的位 移可以是线性运动、转动或者线性运动与转动的结合。尽管在制动系统正 常运转而制动车辆时，本发明该形式种的接合调节机构可允许保持部相对 于转向柱或车辆车身移动。优选的是，接合调节机构被配置成在正常制动 时阻止保持部产生大位移，而仅在车辆碰撞的情况下允许保持部产生大位 移。
(8) 根据上述形式(1)至(7)中任意一种的吸震转向装置，其中沖 击能吸收件被配置成相对于安装部定位成在转向柱相对于车辆车身的该部 分沿前进方向移动之前接合部与保持部沿前进方向彼此间间隔预定的自由 运行距离。
在转向装置的上述形式(8 )中，接合部与保持部之间设置的自由运行 距离或间距能够延迟沖击能吸收件吸收冲击能的时间，其中转向柱相对于 该时间从车辆车身分离并移动离开车辆车身。因此，与转向柱一开始相对 于车辆车身移动接合部就与保持部接合的配置相比，在本配置中二次碰撞
初期所产生的冲击较小。应注意，可根据需要通过调节自由运行距离来适 当地调节冲击能吸收件吸收冲击能的时间。
(9) 根据上述形式(8)的吸震转向装置，其中接合部与保持部中的 一个包括具有可与接合部和保持部中的另一个相接合的凹槽的凹槽部(凹 槽件)，且该凹槽部与接合部和保持部中的另 一个相配合以限定它们之间的 预定自由运行距离。
在转向装置的上述形式(9)中，该凹槽部起用于引导接合部与保持部
该凹槽部确保保持部高度稳定地保持接合部。而且，上述自由运行距离设 置在凹槽部的末端与接合部和保持部中的上述另一个之间或者由凹槽部的
末端与接合部和保持部中的上述另一个限定形成。在具有凹槽部的情况下， 设置自由运行距离不需要接合部在转向柱向前移动之前与保持部的末端间 间隔很大距离。
(10) 根据上述形式(1)至(9)中任意一种的吸震转向装置，还包 括用于降低在吸收冲击能初始阶段中由沖击能吸收件的变形所产生的冲击 能吸收载荷的增长率的初始栽荷调节机构。该初始载荷调节机构设置在以 下至少一个位置处沖击能吸收件与转向柱之间的位置；沖击能吸收件上 的位置；以及冲击能吸收件与转向柱之间的位置。
在包括初始载荷调节机构的转向装置的上述形式(10)中，在冲击能 吸收件吸收冲击能的初始阶段，即接合部与保持部接合之后冲击能产生的 初始阶段中，冲击能吸收载荷以较低的比率增大。因此，在沖击能吸收载 荷不突然增大的情况下冲击能可被平稳地吸收，其中冲击能吸收载荷的突 然增大会对车辆驾驶员或乘员产生巨大沖击。
(11) 才艮据上述形式(1)至(10)中任意一种的吸震转向装置，其中 冲击能吸收件的接合部和保持部可彼此接合，以便在转向柱被固定在车辆 车身的一部分上时通过冲击能吸收件将该转向柱临时保持在车辆车身的该 部分上。
在转向装置的上述形式(11)中，转向柱可很容易相对于车辆车身装配。
(12) 才艮据上述形式(1)至(11)中任意一种的吸震转向装置，其中 沖击能吸收件是具有形成为接合部的端部的板。
在转向装置的上述形式(12)中，沖击能吸收件采用板的形式。例如， 沖击能吸收件可以基本为在转向柱相对于车辆车身移动时会变形的长条， 使得该条的本来笔直的部分弯曲，而本来弯曲的部分变直。二次碰撞时产 生的沖击能由该条的变形的阻力所产生的冲击能吸收载荷吸收。在沖击能 吸收件由板构成时，转向装置可采用简单的沖击能吸收机构。此外，通过 适当确定该板的厚度和宽度可很容易调节冲击能吸收载荷。这种形式的转 向装置的优点还在于沖击能吸收板结构简单，其一个端部形成为可与保 持部接合的接合部。因此，在不使用专门设计的独立件作为接合部的情况 下，转向装置部件数量较少，其结构得到简化。在适当的地方，呈板形式 的沖击能吸收件将称为"能量吸^A"或者"沖击能吸收板"。
(13) 根据上述形式(12)的吸震转向装置，其中接合部和保持部被 配置成接合部在接合部与保持部接合之后接收剪切载荷。
在转向装置的上述形式(13)中，其中形成在能量吸收板一个端部的 接合部在与保持部接合之后接收剪切载荷或应力，接合部甚至在接合部具
有较小的厚度和宽度时也具有所需的强度和刚度。可根据需要确定该板的 变形部分的厚度、接合部的宽度和该板的其它部分的宽度，以使得能量吸 收板能够在确保接合部具有所需强度和刚度的同时展现出期望的能量吸收 特性。
上述形式(13)在如上所述的能量吸收板的接合部和保持部可彼此接 合以便在转向柱被固定在车辆车身的一部分上时将该转向柱临时保持在车 辆车身的该部分上的情况中尤其优选。在"背景技术"的上述第一传统装 置中，能量吸收板具有通过将其相对的端部之一弯曲而形成的接合部。当 该弯曲的接合部(临时保持钩部)与保持部接合以在转向柱被固定在车辆 车身上时将该转向柱临时保持车辆车身上时，该弯曲的接合部接收作用在 其上使其向回弯曲的弯曲载荷或应力。因此，能量吸收板需要具有较大的厚度和宽度，以使得该板具有足以抵抗接合部(临时保持钩部)处的弯曲 的强度和刚度。在本转向装置中，其中当接合部与保持部彼此接合以便将 转向柱临时保持在车辆车身上时接合部经受剪切载荷或应力。因此，能量 吸收板的接合部处所需的厚度较小，并相应地降低能量吸^im所需的总重。
(14) 根据上述形式(12)或者(13)的吸震转向装置，其中沖击能 吸收件包括彼此叠置且均具有接合部的多块板。
在转向装置的上述形式(14)中，能够可选择地允许或阻止能量吸收 件的每块板吸收冲击能，以便可通过上面相对于形式(2)至(7)说明的 接合调节机构在多个步骤中改变能量吸收件吸收冲击能的总量。例如，设 置用于将保持部移动到从多个位置中选定的一个位置的执行器，用以允许 或阻止每块板的接合部与保持部接合，从而改变能量吸收件所吸收的冲击
能的总量。
(15) 根据上述形式(12)至(14)中任意一种的吸震转向装置，其 中冲击能吸收板包括由弯曲部和从该弯曲部两相对端延伸的两臂部组成的 基本为U形的部分(文中简称为"U形部分")，冲击能吸收件被配置成安 装在安装部上，以^f吏得两臂部沿着与转向柱相对于车辆车身的一部分移动 的方向基本平行的方向延伸，并使得安装部沿着能量吸收件的板的厚度方 向夹在两臂部之间；冲击能吸收件在接合部与保持部保持接合的状态下在 转向柱沿着车辆的前进方向相对于车辆车身的一部分移动期间由安装部的
一个端部变形，使得冲击能吸收件中的弯曲部的位置逐渐改变，从而二次 碰撞产生的沖击能在冲击能吸收件的变形过程中被吸收。
在转向装置的上述形式(15)中，冲击能吸收件可安装或者装配在安 装位置上，使得安装部夹在冲击能吸收件的基本U形部分的两臂部之间。 在转向柱在接合部与保持部保持接合的状态下相对于车辆车身向前移动之 前，U形部分用作用于将冲击能吸收件保持在安装部上的一部分。在转向 柱在接合部与保持部保持接合的状态下向前移动的过程中，冲击能吸收件 的U形部分相对于安装部移动并在与安装部的上述一端部滑动挤压接触时 发生弹性变形，以使得该臂部的位于弯曲部的远离接合部的一侧上的即时 直部沿着安装部持续弯曲，同时即时弯曲部的与另一臂部相邻的端部被持 续拉直成为该臂部。因而，冲击能吸收件能够在其塑性变形过程中高度稳 定地吸收沖击能。
(16) 才艮据上述形式(15)的吸震转向装置，其中接合部与两臂部中 的一臂部形成为一体，使得接合部从该臂部的远离弯曲部的一端沿着远离
两臂部中的另一臂部的方向延伸。
在转向装置的上述形式(16)中，通过弯曲U形部分的一臂部的自由 端部可很容易形成冲击能吸收件的接合部。可根据接合部要实现的功能、 按照需要形成接合部。
(17) 根据上述形式(1)至(16)中任意一种的吸震转向装置，其中
转向柱包括柱体以及柱保持结构，该柱保持结构用于保持柱体并被固定在 车辆车身的一部分上使得在发生二次碰撞时柱保持结构可从车辆车身的该
部分分离并可移动离开；并且柱保持结构包括安装部，而车辆车身的该部 分设置有保持部。
在转向装置的上述形式(17)中，转向柱包括具有其上要安装冲击能 吸收件的安装部的柱保持结构。相对于后来安装在车辆车身上的转向柱装 配冲击能吸收件的操作比相对于后来其上安装转向柱的车辆车身装配沖击 能吸收件的操作容易。根据上述形式(17)的配置装配转向装置的效率较 高。
(18) 根据上述形式(17)的吸震转向装置，其中柱保持结构包括沿 车辆横向彼此间隔开的一对臂，和沿横向基本位于该对臂中间的中央部， 柱保持结构在该对臂处固定在车辆车身的一部分上，并且安装部位于柱保 持结构的中央部内。
在转向装置的上述形式(18)中，冲击能吸收件安装在柱保持结构的 基本横向的中央部内。因而柱保持结构的基^f黄向的中央部内的空间被有 效地用来安装冲击能吸收件。该配置在转向装置仅采用一个部件作为冲击 能吸收件时尤其理想。
(19) 根据上述形式(17)或(18)的吸震转向装置，其中柱保持结
构通过倾斜机构支承柱体。
在上述第一传统装置中，沖击能吸收件固定在柱体上，以便于沖击能 吸收件的能量吸收特性可在柱体由车辆车身通过允许柱体在平行于车辆纵 向的垂直平面内倾斜的倾斜机构支承时发生变化。在转向装置的上述形式
(19)中，即使柱体垂直倾斜，其上安装沖击能吸收件的柱保持结构也不 作垂直移动。因而，通过倾斜机构，沖击能吸收件起的作用与转向柱的倾 斜运动无关。换句话说，其中冲击能吸收件没有固定在柱体上的本转向装 置很容易装备该倾斜机构，而倾斜机构对冲击能吸收件的能量吸收特性没 有不利影响。
(20) 根据上述形式(17)至(19)中任意一种的吸震转向装置，其 中柱保持结构通过伸缩机构支承柱体。
在其中冲击能吸收件固定在柱体上的第一传统装置中，冲击能吸收件 的能量吸收特性可在柱体由车辆车身通过伸缩机构支承时发生变化，这使 得柱体的轴向长度发生变化。这种变化类似于上述当柱体由车辆车身通过 倾斜机构支承时的能量吸收特性的变化。在转向装置的上述形式(20)中， 沖击能吸收件起的作用与伸缩机构的运行无关，以便调节柱体的轴向部分 的轴向位置，其中柱体由柱保持结构在该轴向位置处支承。因而，其中沖 击能吸收件没有固定在柱体上的本转向装置能够很容易装备该伸缩机构， 而伸缩机构对冲击能吸收件的能量吸收特性没有不利影响。
(21) 根据上述形式(17)至(20)中任意一种的吸震转向装置，其
中沖击能吸收件为板，并且它包括由弯曲部和从该弯曲部的各相对端延伸
的两臂部构成的U形部分，且该两臂部中的一臂部包括端接于接合部中的
端部，冲击能吸收件被配置成安装在安装部上，使得两臂部沿与转向柱相 对于车辆车身的一部分移动的方向基本平行的方向延伸，并使得安装部沿
沖击能吸收件的板的厚度方向夹在两臂部之间；在转向柱在接合部与保持 部保持接合的状态下沿车辆前进方向相对于车辆车身的一部分移动期间， 冲击能吸收件由安装部的前端部变形，使得冲击能吸收件中的弯曲部的位 置逐渐改变，从而二次碰撞产生的冲击能在冲击能吸收件的变形过程中被
吸收。
在转向装置的上述形式(21)中，冲击能吸收件采用板的形式，该板 包括U形部分并且被安装在转向柱的柱体的柱保持结构上。包括U形部分 的板已在上面参照本发明的形式(15)作了说明。优选的是，包括接合部 的该板的臂部靠近保持部定位。转向柱固定在车辆车身仪表板的加强件的 下部(与车辆车身的上述的部分对应)上，使得安装部沿垂直方向夹在两 臂部之间，例如，优选的是从两臂部中的上面一臂部的自由端延伸形成接 合部。
上述第 一传统装置还采用包括用于吸收冲击能的基本为U形的中间弯 曲部(下文中筒称为U形中间弯曲部)的沖击能吸收板。但是，该冲击能 吸收板在其一端处固定在柱体上，而柱体然后通过柱保持结构(在出版物 JP-U-6796卯中称为柱支架)相对于车辆车身的一部分装配。在该配置中， 由于板相对于车辆车身的高精度定位，很难相对于车辆车身装配冲击能吸 收板。然而，在转向装置的上述形式(21)中，冲击能吸收板仅通过柱保 持结构支承，以便该板相对于车辆车身的定位精度能够显著提高。
在第一传统装置中，U形弯曲部仅容纳于在柱体和柱保持结构之间形 成的空间中，以致于冲击能吸收板不会如预期的那样在其弯曲部处变形， 导致由沖击能吸收板的变形吸收冲击能不稳定的危险。即，冲击能吸J]樣 的沖击能吸收特性倾向于发生变化。另一方面，本发明的上述形式(21) 中，由柱保持结构的前端部更具体地说是由柱保持结构的安装部的前端部 使冲击能吸4^1的U形部分发生弹性变形。因此，该板的U形部分可沿着 柱保持结构的安装部的前端部如预期的那样发生变形，从而确保由该板的 U形部分的弹性变形高度稳定地吸收冲击能。
(22)根据上述形式(21)的吸震转向装置，其中接合部与两臂部中 的一臂部形成为一体，使得接合部从上述一臂部端部的远离弯曲部的一端 沿着远离两臂部中的另一臂部的方向延伸。
在采用包括U形部分并且被安装在柱保持结构上的冲击能吸收板的转 向装置的上述形式(22)中，该板的接合部参照本发明的形式(16)如上
所述形成。
(23) 才艮据上述形式(21)或(22)的吸震转向装置，其中安装部的 前端部形成为用于在沖击能吸收件变形的同时引导冲击能吸收件的弯曲部 沿其前端部位移的导向部。
设置在转向装置上述形式(23)中的安装部的导向部的作用是引导冲 击能吸收板相对于柱保持结构位移，以使得该板沿安装部的前端部变形。 优选的是，弯曲部呈弓形或者呈部分圆柱形，而导向部呈半圆柱形，以便 该板沿着该半圆柱形导向部的半圆柱形外表面变形。为了确保冲击能吸收 板的平滑变形，用于与该板滑动接触的导向部的表面的摩擦系数优选较低， 以防止该板与导向部的接触面之间的大摩擦力。
(24) 根据上述形式(23)的吸震转向装置，其中柱保持结构的安装 部包括两块板，该两块板彼此叠置，使得该两块板中的一块板的一个端部 沿车辆前进方向从该两块板中的另一块板的相应前端面凸出；并且安装部 的导向部由^f黄截面呈J形并且具有短臂和长臂的导向件构成，该导向件装 配在所述一块板的上述的一个端部上，使得该短臂的后端面与上述另一块 板的前端面相对。
根据上述形式(24)的转向装置被配置以简单且便宜的结构来高度稳 定地吸收冲击能。在上述第二传统装置中，柱保持结构在其前端部设置有 其上安装有导向件的U形安装部。形成该U形安装部需要较高的成本，并 且由于在U形冲击能吸收板变形以吸收冲击能时通过导向件施加在该U形 安装部上的载荷而使该U形安装部容易弯曲。因而，该传统装置对沖击能 的吸收不稳定。
与第二传统装置相反，根据上述形式(23)的转向装置,皮配置成在U 形冲击能吸收板通过导向件变形以吸收冲击能时接收载荷的J形导向件安 装在两块板中的一块板的一个端部上，其中，该两块板构成柱保持结构的 底部并且彼此叠置成两块板中的一块板的上述端部沿车辆前进方向从另一 块^1的相应端部凸出。为了将导向件安装在安装部上，不必使安装部的任 意部分弯曲，因为导向件仅安装在安装部的两块板中的一块板的上述一凸 出前端部上。因此，可降低形成安装部所需的费用。此外，上述一块板的 凸出前端部具有较高的强度并且可高度地抵抗经导向件接收的弯曲载荷，
以便使u形冲击能吸收板如预期的那样变形以吸收沖击能，从而确保通过
u形沖击能吸^Ui的变形来高度稳定地吸收冲击能。此外，本转向装置的 优点在于由于导向件的短臂与安装部的另一块板的前端面相对，因此u形 沖击能吸》|^在与该短臂对应的冲击能吸收板u形部分的臂部能够与另一 块板的表面保持接触或者位于该另一块板的表面附近的同时移动。因此， 可减小安装部的沿两块板彼此叠置方向上的所需尺寸。
(25) 根据上述形式(23)的吸震转向装置，其中柱保持结构的安装 部包括具有构成导向部的U形凸出端部的板。
在转向装置的上述形式(25)中，安装部不包括上面结合形式(24) 说明的导向件，并且柱保持结构的底板的U形凸出端部起导向部的作用。 不使用单独导向件的本安装部结构简单。
(26) 根据上述形式(23)至(25)中任意一种的吸震转向装置，其 中冲击能吸收件安装在安装部上，使得弯曲部与导向部之间存在空隙。
在转向装置的上述形式(26)中，在转向柱相对于车辆牟身向前运动 的初始部分期间，柱保持结构安装部的前端部通过该空隙向前移动，以便 由冲击能吸^14AU形部分的通过安装部前端部的变形而吸收冲击能的时间 相对于柱保持结构从车辆车身分离的时间延迟。因此，与其中冲击能吸收 板的弯曲部和导向部之间不存在空隙的配置相比，在本配置中，二次碰撞 初始阶段中产生的冲击较小。此外，由冲击能吸^的变形吸收冲击能的 时间可通过调节该空隙的量按照需要适当调节。
(27) 才艮据上述形式(21)至(26)中任意一种的吸震转向装置，还 包括用于相对于柱保持结构定位和保持冲击能吸收件的上述一臂部的定位 和保持装置。
在转向装置的上述形式(27)中，第一实施例，冲击能吸收板U形部 分的上述一臂部通过该定位和保持装置相对于柱保持结构定位和保持。当 柱保持结构与转向柱一起相对于车辆车身移动时，定位和保持装置确保冲
击能吸收板的接合部与设置在车辆车身上的保持部稳定接合，同时上述一 臂部相对于柱保持结构定位。甚至在设置于车辆车身上的保持部和与冲击 能吸收板的相关臂部形成为一体的接合部之间存在自由运行距离时，也允 许接合部与保持部稳定接合。冲击能吸收板的接合部与保持部可彼此接合 以便在转向柱被固定在车辆车身上时将该转向柱临时保持在车辆车身上， 该定位和保持装置能够使冲击能吸收板的上述一臂部相对于柱保持结构的 错位最小，从而有助于转向柱相对于车辆车身的装配，例如，通过使用螺 钉和螺母将柱保持结构固定在车辆车身上的操作。定位和保持装置需要沿
上述臂部的宽度、厚度及长度中至少一个方向定位上述臂部，且优选配置 成沿宽度方向(车辆侧向或横向)定位该臂部。
(28) 根据上述形式(27)的吸震转向装置，其中定位和保持装置包 括一对定位和保持块，该对定位和保持块布置在上述一臂部相对侧上，使 得该对定位和保持块沿上述一臂部宽度方向彼此间隔开。
在转向装置的上述形式(28)中，通过该对定位和保持块可很容易定 位冲击能吸收板的上述一臂部，且结构简单。这些定位和保持块可形成在 下面要描述的导向件的后延伸部上或者形成在安装部的任意其它部件上。
(29) 才艮据上述形式(28)的吸震转向装置，其中该对定位和保持块 具有彼此相对的倾斜表面，其中该相对的倾斜表面形成为相对倾斜表面间 的距离从上述另 一臂部向上述一臂部的方向减小。
在转向装置的上述形式(29)中，沖击能吸收板可通过具有倾斜表面 的该对定位和保持块定位和保持，而不管沖击能吸收板的具体宽度和厚度， 甚至可通过适当选定冲击能吸收板的宽度和厚度而调节冲击能吸收板的沖 击能吸收特性。
(30) 4艮据上述形式(29)吸震转向装置，其中沖击能吸收件U形部 分的上述一臂部在该上述一臂部的面向该U形部分内部的内表面处由安装 部的一部分支承。
在转向装置的上述形式(30)中，上述一臂部由该对定位和保持块及 安装部的上述部分沿该上述一臂部的厚度方向定位。支承上述一臂部的安
装部的上述部分可设置在下面要描述的导向件的后延伸部上或者设置在柱 保持结构的任意其它部件上，例如设置在柱保持结构的任意部分上。
(31) 根据上述形式(28)至(30)中任意一种的吸震转向装置，其 中接合部与上述一臂部形成为一体，使得接合部从上述一臂部的远离弯曲 部的一端沿远离两臂部中的另一个臂部的方向延伸，并使得接合部的从上 述一臂部的与其面向U形部分内部的内表面相对的外表面处测量的高度大 于该对定位和保持块的高度；接合部在其自由端处可与保持部接合，并且 在该接合部的与该对定位和保持块的高度对应的高度位置处，接合部的宽 度小于该对定位和保持块之间的距离。
在转向装置的上述形式(31)中，通过相对于安装部沿车辆向后的方 向移动沖击能吸收板，使得接合部的邻近端部或者固定端部穿过该对定位 和保持块之间，U形沖击能吸收板可安装在柱保持结构的安装部上。
(32) 4艮据上述形式(27)至(31)中任意一种的吸震转向装置，其 中安装部包括设置在其前端部且在沖击能吸收件变形时用于引导沖击能吸 收件的弯曲部移动的导向件，并且该导向件包括向车辆后方延伸的后延伸 部，该对定位和保持装置设置在该后延伸部上。
在转向装置的上述形式(32)中，如上面结合本发明的形式(24)所 述，设置在安装部前端部处的导向件的横截面基本为J形。在本转向装置 中，U形冲击能吸4^的上述一臂部通过形成在导向件的后延伸部上的定 位和保持装置相对于柱保持结构定位和保持，其中该后延伸部远离使冲击 能吸收板变形的导向件的前端部。该配置可有效提高上述一臂部的定位和 保持精度。该导向件可构成上面结合本发明的形式(23)所描述的导向部。
(33) 根据上述形式(32)的吸震转向装置，其中导向件的后延伸部 包括用于定位和保持沖击能吸收件两臂部中的另一臂部的定位和保持部。
在转向装置的上述形式(33)中，U形冲击能吸收板在其两臂部处通 过结构简单且包括定位和保持装置和定位和保持部的导向件定位和保持。
该导向件可有效确保沖击能吸收板相对于柱保持结构更具体地说是相对于 柱保持结构的安装部高度精确地定位。
(34) 才艮据上述形式(27)的吸震转向装置，其中安装部包括支承部， 定位和保持装置包括具有可弹性变形部的基本为矩形的三面夹，其中该可 弹性变形部与支承部相配合以弹性地保持它们之间的沿上述一臂部厚度方 向与该可弹性变形部弹性挤压接触的冲击能吸收件u形部分的上述一臂部。
在转向装置的上述形式(34)中，U形沖击能吸M的上述一臂部沿
该臂部厚度方向与矩形三面夹的可弹性变形部以及安装部的支承部保持弹 性挤压接触，以确保沖击能吸收板相对于安装部高度精确定位。由于该三 面夹包括可弹性变形部，因此可使用相同的三面夹来保持冲击能吸收板， 而不管该板的具体厚度，甚至可通过在该三面夹的可弹性变形部的弹性变 形量范围内适当选定沖击能吸收板的厚度尺寸而调节冲击能吸收板的冲击 能吸收特性。
(35) 根据上述形式(27)的吸震转向装置，其中安装部包括支承部， 而定位和保持装置包括保持带，其中该保持带与支承部相配合以保持冲击 能吸收件的U形部分的上述一臂部；该保持带具有可变的有效保持长度。
在转向装置的上述形式(35)中，U形冲击能吸收板的上述一臂部由 保持带和安装部的支承部保持。由于该保持带的有效保持长度是可变的， 因此可使用相同的保持带保持冲击能吸收板，而不管该板的具体厚度和宽 度，甚至可通过适当选定冲击能吸4t^的厚度和宽度而调节沖击能吸收板 的沖击能吸收特性。因此，转向装置的制造成本降低。
(36) 才艮据上述形式(21)至(35)中任意一种的吸震转向装置，其 中柱保持结构具有沿车辆横向彼此间隔开的一对槽，其中柱保持结构通过 该槽固定在车辆车身的一部分上，使得柱保持结构可沿车辆前进方向从车 辆车身部分上分离并移动离开车辆车身的该部分；柱保持结构还包括中央
部，该中央部沿横向基本位于该对槽中间并且包括沖击能吸收件安装在其 上的安装部。
并且其中冲击能吸收件包括一对翼部，该对翼部从上述一臂部沿平行 于车辆横向的各相反方向延伸并且均设有分别与柱保持结构的一对槽压入 配合并且在柱保持结构沿车辆前进方向移动离开车辆车身的该部分时可从 该对槽分离的圆柱部分。
转向装置的上述形式(36)被配置成如上面结合上述形式(11)所述， 在将转向柱固定在牟辆车身上时，冲击能吸收件的接合部用于将转向柱临 时保持在车辆车身上；转向柱由车辆车身通过冲击能吸收件的接合部和翼 部支承，以便转向柱的重量不会作用在冲击能吸收件的U形部分上，其中 该U形部分要变形以吸收沖击能。因而，本配置有助于防止冲击能吸收件 的U形部分在相对于车辆车身装配转向柱时出现不希望的变形，并确保通 过该U形部分在转向柱安装在车辆车身上之后的变形高度稳定地吸收冲击 能。还应理解，冲击能吸收件的该对翼部可用作用于定位和保持沖击能吸 收件的上述一臂部的定位和保持装置，如上面结合上述形式(27)所述。 该对翼部最好离接合部较近，优选的是沿车辆前进方向邻接该接合部定位。 (37)根据上述形式(21)至(35)中任意一种的吸震转向装置，还 包括用于4艮据转向柱相对于车辆车身的该部分沿车辆前进方向移动的速度 改变要由冲击能吸收件的变形产生的冲击能吸收载荷的能量吸收载荷改变 机构。
车辆乘员(驾驶员)二次碰撞时例如利用方向盘施加在转向柱上的冲 击的大小不仅取决于车辆乘员是否系上安全带，而且还取决于二次碰撞时 车辆乘员的动能。即，施加给车辆乘员以及施加在转向柱上的沖击随着车 辆乘员的动能的增加而增大，也就是说，施加给车辆乘员以及施加在转向 柱上的沖击还4艮据各种因素变化，这些因素包括作用在转向柱上的沖击以 及与方向盘相撞的车辆乘员的重量。在这一点上，最好根据表示实际作用 在转向柱上的冲击的参数改变要由沖击能吸收件的变形产生的沖击能吸收 载荷，用以有效地吸收冲击能。转向柱通过与方向盘碰撞的车辆乘员的动 能而相对于车辆车身移动，以便于转向柱的移动速度随着车辆乘员的动能 的增加而增大。因此，转向柱的移动速度可适当地用作表示实际作用在转 向柱上的沖击的参数。在上述形式(37)中，能量吸收载荷改变机构根据 转向柱的移动速度，即根据车辆乘员与方向盘发生二次碰撞时实际作用在转向柱上的冲击的大小改变冲击能吸收载荷，以^t于通过冲击能吸收件的 变形来有效地降低施加给车辆乘员的冲击，从而保护乘员免受二次碰撞产 生的沖击。
上述形式(36)中所用的术语"转向柱的移动速度"指转向柱相对于 车辆车身的固定转向柱的一部分移动时的速度。能量吸收载荷改变机构所
用的速度可以是转向柱在整个移动距离上的移动速度，或者是转向柱在整 个移动距离或移动行程中任意时间点的速度。优选的是，能量吸收载荷改 变机构使用转向柱的移动的相对初始阶段中的速度，因为在转向柱开始移 动之后较早时间点处的该速度趋向于精确地反映车辆乘员与方向盘发生二 次碰撞时实际作用在转向柱上的冲击。术语"冲击能吸收载荷"指转向柱 相对于车辆车身向前移动的阻力。
上述形式(36)中设置的能量吸收载荷改变机构可构造成根据需要改 变要由冲击能吸收件的变形产生的沖击能吸收载荷。例如，能量吸收载荷 改变机构包括电气装置例如电动执行器，用来在电子控制单元的控制下根 据表示转向柱的检测到的移动速度的信号控制冲击能吸收载荷。或者，能 量吸收载荷改变机构包括可根据动力学原理操作的纯机械装置。下面描述 的机械装置的使用更适于简化转向柱的结构和控制以及降低其制造成本。
(38)根据上述形式(37)的吸震转向装置，其中能量吸收载荷改变 机构随着转向柱的移动速度的增加而增大冲击能吸收载荷。
如上所迷，转向柱的移动速度随着作用在转向柱上的冲击大小的增加 而增大。另一方面，用于吸收冲击能的转向柱的移动距离由转向柱的具体 构造，更具体地说是由用于将转向柱安装在车辆车身上的具体结构决定。 为了在转向柱的预定移动距离内有效地吸收冲击能，需要转向柱的每单位 移动距离要吸收的冲击能的量随着转向柱移动速度的增加而增大。这种需 要在本发明的上迷形式(38)能够满足，上迷形式(38)被构造成防止转 向柱在车辆乘员与方向盘发生二次碰撞产生较大冲击能时在其预定移动距
离或移动行程结束时到达其底部，这会对车辆乘员造成极大的冲击，并且 上述形式(38)被构造成当二次碰撞产生较小冲击能时在转向柱的较长移动距离上平滑(平稳)地吸收冲击能。
(39) 才艮据上迷形式(37)或(38)的吸震转向装置，其中能量吸收 载荷改变4几构改变冲击能吸收载荷，使得转向柱移动速度大于预定阈值时 的沖击能吸收载荷大于转向柱移动速度不大于预定阈值时的冲击能吸收载 荷。
冲击能吸收载荷可根据转向柱的移动速度持续改变，或者可根据移动 速度逐步改变，如本发明的上述形式(39)中所述。即，转向柱的移动速 度大于预定阈值时的沖击能吸收载荷较大，而转向柱的移动速度不大于预 定阈值时的冲击能吸收载荷较小。能够仅用两步改变沖击能吸收载荷的本 转向装置在能量吸收载荷改变机构的构造上较简单。
(40) 才艮据上述形式(37)至(39)中任意一种的吸震转向装置，其 中能量吸收载荷改变机构通过改变沖击能吸收件(372 )的变形阻力而改变 冲击能吸收载荷。
由沖击能吸收件的变形产生的沖击能吸收载荷在呈板状的沖击能吸收 件例如较易变形时较小，而在该板较难变形较大。在本发明的上述形式(40) 中，冲击能吸收件的变形阻力用作表示使沖击能吸收件变形所需的力的参 数，并且该变形阻力被改变以改变冲击能吸收载荷。术语"变形阻力"在 广泛意义上表示使冲击能吸收件发生变形的难度，并且不仅包括使其发生 变形所需的应力，而且还包括存在于冲击能吸收件和安装件之间的摩擦力， 其中该摩擦力是冲击能吸收件相对于安装部移动的阻力。
(41) 根据上述形式(40)的吸震转向装置，其中沖击能吸收件为板， 它包括由弯曲部和从该弯曲部的各相对端延伸的两臂部组成的U形部分， 并且该两臂部中的 一臂部包括端接于接合部中的端部，沖击能吸收件被配 置成安装在安装部上，使得两臂部沿与转向柱相对于车辆车身一部分移动 的方向基本平行的方向延伸，并使得安装部沿冲击能吸收件的板的厚度方 向夹在两臂部之间；沖击能吸收件在接合部与保持部保持接合的状 态下在转向柱沿车辆前进方向相对于车辆车身的该部分移动期间
由安装部的端部变形，以使得沖击能吸收件中的弯曲部的位置逐渐改变，从而在冲击能吸收件的变形过程中吸收二次碰撞产生的 沖击能。
并且其中能量吸收载荷改变机构包括(a)设置在安装部上并可与冲击 能吸收件接合以便增大沖击能吸收件的变形阻力的变形阻力增大件；和(b ) 用于在冲击能吸收件相对于安装部的前端部移动的速度大于预定阈值时使 变形阻力增大件与冲击能吸收件接合的接合机构。
在转向装置的上述形式(41)中，其中沖击能吸收件采用板的形式， 能量吸收载荷改变机构将沖击能吸收板用作可变形件，将安装部的端部用 作用于向沖击能吸收板施加力以使该板变形的施力件，以便于通过改变该 可变形件和该施力件之间的接合状态而改变冲击能吸收载荷。更具体地说， 能量吸收载荷改变机构包括例如采用从安装部凸出的至少一个凸出部形式 的变形阻力增大件，或者包括被配置用来相当于冲击能吸收板产生大摩擦 力的摩擦力产生件，以便于通过该至少一个凸出部或该摩擦力产生件与冲 击能吸收板的接合而增大沖击能吸收载荷。能量吸收载荷改变机构的这些 示例采用根据动力学原理操作的纯机械装置，它运行高度稳定、结构简单 并且成本低于电气装置。
(42)根据据上述形式(40)的吸震转向装置，其中冲击能吸收件为板， 它包括由弯曲部和从该弯曲部的各相对端延伸的两臂部组成的U形部分， 并且该两臂部中的 一臂部包括端接于接合部中的端部，沖击能吸收件被配 置成安装在安装部上，使得两臂部沿与转向柱相对于车辆车身一部分移动 的方向基本平行的方向延伸，并使得安装部沿冲击能吸收件的板的厚度方
向夹在两臂部之间；冲击能吸收件在接合部与保持部保持接合的状 态下在转向柱沿车辆的前进方向相对于车辆车身的该部分移动期
间由安装部的端部变形，以使得冲击能吸收件中的弯曲部的位置 逐渐改变，从而在冲击能吸收件的变形过程中吸收二次碰撞产生 的沖击能，
并且其中能量吸收载荷改变机构包括(a)可移动件，该可移动件设置 在安装部上并可与沖击能吸收件接合，使得该可移动件可在冲击能吸收件
相对于安装部的端部移动时移动；和(b)用于在该可移动件的移动速度大 于预定阈值时限制该可移动件的移动的可移动件移动限制机构。
在转向装置的上述形式(42)中，其中冲击能吸收件采用板的形式， 能量吸收载荷改变机构将冲击能吸4t^用作可变形件，将安装部的端部用 作用于向冲击能吸收板施加力以使该板变形的施力件，如上述形式(41) 中所述，以便于通过改变该可变形件和该施力件之间的接合状态而改变沖 击能吸收载荷。与上述形式(41)中设置的能量吸收载荷改变机构不同， 设置在本形式(42)中的能量吸收载荷改变机构包括设置在安装部上的移
过在该可移动件和沖击能吸收件之间产生的摩擦力增大冲击能吸收载荷。 该能量吸收载荷改变机构也可采用根据动力学原理操作的纯机械装置，它 运行高度稳定、结构简单，并且成本低于电气装置。该可移动件不仅包括 线性可移动件，而且还包括可旋转件。
本发明的最佳实施方式
下面以机动车辆用的转向装置的形式，更具体地说是以其中柱保持结 构设置有能量吸收板的吸震转向装置的形式说明本发明的一些实施例及其 变型。为了方便，下述的实施例将被分为几组，将参照附图详细说明每组 实施例及其变型。应理解，本发明不限于下述实施例，它可以有各种变化、 改变或改进，如前述"本发明具体实施方式
"中所说明的那些实施例，这 对本领域的技术人员来说是可实现的。在下述说明中，在本发明不同实施 例中将使用相同参考标号表示功能相同或类似的部件，除非认为一些重复 描述是必要的，否则将尽可能的避免对那些部件的重复描述。 《第一组实施例》
下面对彼此类似并组成第 一组实施例的本发明第 一至第五实施例进行 说明。
<第一实施例>
第 一 实施例的吸震转向装置的配置首先参照示出依照本发明第一实施例构造的吸震转向装置的图1至图
6。在该第一实施例中，转向装置包括具有可相对彼此轴向移动且可一起旋 转以传递转矩的上轴11和下轴12的转向轴10。因而，转向轴10可沿轴 向收缩和伸长。转向轴10由具有可相对彼此轴向移动的外部柱管21和内 部柱管22的转向柱管20自由旋转地支承。因而，转向柱管20也可沿轴向 收缩和伸长。转向轴10和转向柱管20相配合构成柱体25。该柱体25相 对于机动车辆车身装配并使得柱体25倾斜，同时其右端部(参见图l和2) 位于其左端部的后上方。
上轴11由外部柱管21经轴承13自由旋转地支承并使得上轴11不可 相对于外部柱管21轴向移动。设置有气嚢装置的方向盘(未示出)固定在 上轴11的右端部(参见图1)或上端部上，使得该方向盘可绕上轴11旋 转。另一方面，下轴12由内部柱管22经轴承14自由旋转地支承，并且下 轴12在其左端部处(参见图1)通过万向节(未示出)与一可轴向收缩和 伸长并能传递转矩的中间轴(未示出)相连。如现有技术中所公知，该中 间轴经万向节与转向器(steering gearbox )(未示出)相连。
外部柱管21在其前或下端部处可轴向滑动地装配在内部柱管22的后 或上端部上，并且外部柱管21在其下端部处设置有支架21a和后支承机构 A。后支承机构A配备有用于调节转向轴10的倾斜或倾斜角的倾斜机构以 及用于调节转向轴10的轴向长度的伸缩机构。外部柱管21经支架21a和 后支承机构A固定在车身侧支架31 (还称为"转向支承支架")上。车身 侧支架31固定在车辆车身的一部分上。另一方面，内部柱管22在其前或 下端部处设置有支架22a和前支承机构B，并且内部柱管22经支架22a和 前支承机构B与车辆车身的另一部分枢转地相连。
后支承才几构A包括呈分离式支架41形式的柱保持结构，其中分离式 支架41用于支承固定在外部柱管21上的支架21a,以使得支架21a可沿 垂直方向枢转和倾斜。后支承机构A还包括用于将固定在外部柱管21上 的支架21a锁定在分离式支架41上和使支架21a从分离式支架41分离的 倾斜机构35，以及用于将外部柱管21锁定在内部柱管22上和使外部柱管
21从内部柱管22上分离的伸缩机构36。
倾斜机构35如现有技术公知的那样构造，并且可通过位于锁定位置和 分离位置之间的手动杆操作。在倾斜机构35的分离位置中，柱体25相对 于分离式支架41在平行于车辆纵向的垂直平面内一体地倾斜。伸缩机构 36如现有技术公知的那样构造，并且可通过位于锁定位置和分离位置之间 的手动杆操作。在伸缩机构36的分离位置中，上轴11和外部柱管21可分 别相对于下轴12和内部柱管22轴向移动，以便调节柱体25的轴向长度。
分离式支架41具有沿车辆侧向或横向(宽度方向)延伸的一对臂41a、 41b，并且分离式支架41通过穿过形成在各臂41a、41b中的槽41al和41M 的螺栓44经呈树脂封壳42和金属环43形式的中间件固定在车身侧支架 31上，如图5所示。每个螺栓44都拧进固定在车身侧支架31上的螺母32 中。
在车辆与前方车辆碰撞时，在操作者(驾马史员或者乘员)与方向盘发 生二次碰撞的情况下，穿过分离式支架41形成的槽41al和41bl允许该分 离式支架41相对于车身侧支架31向前移动。如图2虚线所示，各槽41al 和41bl穿过对应臂41a和41b的后半部形成，使得该槽从对应臂的基本 中央部向其后或上端延伸并且在其后端处向后(向上)开口。如图4所示， 每个树脂封壳42均具有装配在对应槽41al和41bl中的圆柱部分42a，并 将每个树脂封壳42均粘结在对应臂41a和41b的上表面上。当发生二次碰 撞作用在树脂封壳42上的冲击力超过给定阈值时，树脂封壳42碎裂或破 裂。各金属环43均压入配合在对应树脂封壳42的圆柱部分43a中，并且 螺栓44穿过金属环43并固定在车身侧支架31上。冲击力经螺栓44和金 属环43作用在树脂封壳42上。
前支承才几构B枢转地支承转向柱管20的内部柱管22,并且前支承机 构B包括自由旋转地装配在穿过固定在内部柱管22前或下端部上的支架 22a形成的装配孔22al中的套环51。套环51由螺栓和螺母(两者都未示 出)固定在车辆车身上。
上述结构的吸震转向装置包括在图l和2中用标号5表示的转向柱。
该转向柱5包括柱体25(转向轴IO和转向柱管20);包括分离式支架41、 倾斜机构35和伸缩机构36的后支承机构A;以及包括支架22a的前支承 机构B。
才艮据该第一实施例的吸震转向装置还包括插入外部柱管21与内部柱 管22之间的沖击能吸收机构C，如图1和2所示。冲击能吸收机构C用 于吸收车辆碰撞时车辆操作者(驾驶员或乘员)与方向盘发生二次碰撞的 情况下产生的冲击能。沖击能吸收^L构C纟皮配置成允许柱体25轴向收缩， 从而吸收所产生的冲击能。为此，冲击能吸收机构C设置有能量吸收件61。
由于柱体25从其图1和2中的初始位置的轴向收缩量大于一预定轴向 距离L1，因此能量吸收件61可以剪切变形或塑性变形的模式变形。能量 吸收件61由树脂、轻金属或类似材料形成，且其横截面基本为C形。能 量吸收件61与内部柱管22的外周向表面固定为一体。
能量吸收件61包括可轴向滑动地支承外部柱管21的前部的薄壁支承 部61a和与支承部61a的外表面形成为一体的多个凸棱61b。当柱体25轴 向收缩大于预定轴向距离Ll时，外部柱管21的前端部使凸棱61b经受剪 切变形或塑性变形。如图l所示，能量吸收件61具有固定地装配在相应装 配孔22b中的多个凸出部61c，其中装配孔22b形成在内部柱管22中。凸 出部61c与冲击能吸收件61的轴向中间部一体地形成，以^f更于内部柱管 22轴向向内延伸。
各凸棱61b从支承部61a的外表面沿内部柱管22的轴向向外的方向都 具有适当数量的凸出部，并且各凸棱61b都具有适当的轴向长度。当外部 柱管21相对于内部柱管22从其图l和2中的初始位置向前下方轴向移动 的距离大于预定轴向距离Ll时，凸棱61b以剪切变形或塑性变形的才莫式 变形，从而产生适当数量的冲击能吸收载荷。凸棱61b的形状和数量可根 据需要进行选择。(*1)
在图1至图6所示的第一实施例中，分离式支架41包括具有中央部 41c的主体部，其中该中央部41c沿车辆横向位于两臂41a、 41b之间的基 本中间位置处。如图3所示，中央部41c包括局部叠置在一起的两板41cl 和41c2。下部板41c2沿柱体25的轴向从上部板41cl的前端部凸出适当长 度。也就是说，下部板41c2包括凸出前端部43c3，其中在凸出前端部43c3 上安装有由树脂形成的导向件49。呈能量吸收板71形式的冲击能吸收件 安装在分离式支架41的中央部41c上，同时导向件49插在该冲击能吸收 件和中央部41c之间。本实施例中，分离式支架41的中央部41c与固定在 中央部41c的凸出前端部43c3上的导向件49相配合以构成安装部45,其 中呈板71形式的冲击能吸收件安装在安装部45上。
能量吸iim 71为能够吸收车辆碰撞时在车辆操作者(或乘员)与转向 柱5 (更确切地说是与方向盘)发生二次碰撞时产生的冲击能的单个长金 属板，以便于随着分离式支架41相对于车辆车身向前移动而吸收冲击能， 这一点会在柱体25的外部柱管21因二次碰撞而相对于车辆车身轴向向前 移动时发生。如图3至图6的放大视图所示，能量吸收板71包括U形部 分71a，该的U形部分与导向件49保持接合以便U形部分71a可相对于 分离式支架41移动。能量吸收板71还包括在其后上方端部处形成的T形 接合部71b。接合部71b可与形成在车身侧支架31上的保持部31a接合。
U形部分71a装配在分离式支架41的两板41cl、 41c2以及安装部45 的导向件49上，以使得U形部分71a的两相对直臂沿垂直方向夹住两彼 此叠置的板41cl和41c2,如图3所示。U形部分71a包括弓形弯曲部71al， 和呈由弯曲部71al连接在一起的上部臂部71a2和下部臂部71a3形式的上 述两直臂。导向件49具有与弯曲部71al保持接触的前部，并且在上述二 次碰撞的情况下外部柱管21相对于车辆车身轴向移动时，导向件49起到 用于使能量吸4^U171沿弯曲部71al的曲度变形的导向部48的作用，其中 该导向部与弯曲部71al滑动挤压接触。导向部48还起到用于使呈能量吸 收板71形式的变形件受力以使其变形的施力部的作用。
上部直臂部71a2从弯曲部71al的上端向转向柱5的后部延伸，且上 部直臂部71a2与导向件49的上表面以及分离式支架41的上部板41cl的 上表面保持接触。然而，上部臂部71a2还可保持在上述上表面的附近。上 部臂部71a2在其后端处端接于T形接合部71b内。另一方面，下部直臂
部71a3从弯曲部71al下端向转向柱5的后部延伸，且下部直臂部71a3 与导向件49的下表面以及分离式支架41的下部板41c2的下表面保持接 触，或者保持在在上述下表面附近。当分离式支架41相对于车辆车身向前 移动时，导向件49的半圆柱部分49f迫使下部臂部71a3滑动接触半圆柱 部分49f，并使下部臂部71a3沿半圆柱部分49f的曲度塑性变形。该半圆 柱部分49f构成上述导向部48。下部臂部71a3的该变形使上述二次碰撞时 产生的冲击能被吸收，并使其中形成有弯曲部71al的能量吸^71的纵 向位置发生变化。
T形接合部71b从U形部分71a的上臂部71a2的后端向上延伸。换 句话说，通过使U形部分71a的后端部弯曲，使得T形接合部71b垂直于 上臂部71a2而形成T形接合部71b。 T形接合部71b在其上端处包括一对 接合件71M和71b2，以使得接合件71bl和71b2可与固定在车辆车身上 的车身侧支架31的保持部31a接合。在分离式支架41相对于车辆车身向 前移动之前，T形接合部71b从其与车身侧支架31的保持部31a接合的接 合位置处(如图l和3中假想线所示)向后间隔开预定距离L2。因而，T 形接合部71b与保持部31a (更确切的说是保持部31a的凹槽部31al的前 端)之间设有自由运行距离L2，以便于分离式支架41和能量吸收板71可 相对于车身侧支架31从初始位置(移动之前)自由移动自由运行距离L2。 当接合部71的两接合件71bl和71b2与车身侧支架31的保持部31a进入 接合时，接合件71bl和71b2受到剪切应力。
如上所述，车身侧支架31的保持部31a具有凹槽部31al，该凹槽部 在其后端处向车辆后方开口，并且该凹槽部可与能量吸收板71的接合部 71b接合。该凹槽部31al具有切口，该切口的宽度略大于T形接合部71b 的垂直部的宽度W1。凹槽部31al的该切口用作用于在接合部71b与保持 部31a进入接合时引导T形接合部71b相对于保持部31a移动的导向件。 凹槽部31al的上表面在其后端部处倾斜，以利于接合部71b与凹槽部31al 的初始接合动作。(*2)
本第一实施例中，能量吸,71的U形部分71a的弓形弯曲部71al
的宽度小于其它部分71a2、 72a3的宽度，以便于在接合部71b与保持部 31a接合的初始阶段中冲击能吸收载荷以较低的速率增加。因而，宽度较 小的弯曲部71al用作用于在接合部71b与保持部31a接合的初始阶段中调
节冲击能吸收栽荷的初始载荷调节才几构。
导向件49具有一对上部定位凸出部49al、 49a2和一对上部定位和保 持块49bl、 49b2，其中该上部定位凸出部49al、 49a2沿上臂部71a2的宽 度方向彼此以一定距离隔开，而该一对上部定位和保持块49bl、 49b2也 沿上述宽度方向彼此以一定距离隔开，如图4所示。上部定位凸出部49al、 49a2形成在导向件49的前端部中，而保持块49bl、 49b2形成在导向件 49的后端部中。能量吸4t^71的上臂部71a2沿宽度方向定位在其位于两 上部定位凸出部49al、 49a2之间的较前部，和沿宽度和厚度方向定位在其 位于两上部定位和保持块49bl、 49b2之间的较后部。下臂部71a3的前端 部的宽度从其前端向其后端逐渐增大，以便于接合部71b与保持部31a接 合初始阶段中的冲击能吸收栽荷逐渐增大。导向件49还具有一对沿下臂部 71a3的宽度方向彼此以一定距离隔开的下部定位和保持块49cl、 49c2，以 便于下臂部71a3沿宽度和厚度方向定位在其位于下部定位和保持块49cl、 49c2之间的纵向中间部位上。
在本第一实施例中，T形接合部71b的沿上臂部71a2的厚度方向的长 度或高度大于导向件49的上部定位和保持块49bl、 49b2的高度。如图4 所示，T形接合部的垂直部的宽度Wl小于导向件49的上部定位和保持块 49bl、 49b2之间的距离，以使得该垂直部可沿转向柱5的轴向在上部定位 和保持块49bl、 49b2之间移动。
如图7至图9所示，导向件49基本为J形(参见图7 )，且它具有上 述的两上部定位凸出部49al、 49a2和用于定位能量吸收板71的上臂部 72a2的两上部定位和保持块49bl、 49b2,以及用于定位能量吸收板71的 下臂部71a3的上述两下部定位和保持块49cl、 49c2。
导向件49具有凹槽部49d、用于与分离式支架41的凸出前端部41c3 接合的接合凸出部49e，如图7至图9所示，以及用于使能量吸收板71的
下臂部71a3塑性变形的上述半圆柱部分49f。导向件49包括沿分离式支架 41的下部板41c2延伸的后延伸部49n,如图3和7所示，且接合凸出部 49e形成在后延伸部49n上。如图7所示因而基本为J形的导向件49安装 在分离式支架41上，以使得其上形成有上部定位凸出部49al、 49a2的短 上部臂的后端面与分离式支架41的上部板41cl的前端相对。
两上部定位和保持块49bl、 49b2与导向件49的后延伸部49n形成为 一体，且两上部定位和保持块49bl、 49b2穿过贯穿分离式支架41形成的 通孔41d，以使得两上部定位和保持块49bl、 49b2的上端部邻接能量吸收 板71的上臂部71a2的各相对侧面定位。如图9所示，两上部定位和保持 块49bl、 49b2的上端部分别具有倾斜表面Sl和S2，该两倾斜表面Sl、 S2形成为其间的距离沿向上的方向即沿从下臂部71a3向上臂部71a2的方 向逐渐减小，其中两上部定位和保持块49bl、 49b2从后延伸部49n沿该 向上的方向延伸。能量吸收板71的上臂部71a2沿其厚度与宽度方向定位 在各倾斜表面Sl、 S2与分离式支架41的上部板41cl的上表面之间。
两下部定位和保持块49cl、 49c2也与导向件49的后延伸部49n形成 为一体，以^吏得两下部定位和保持块49cl、 49c2邻接能量吸收板71的下 臂部71a3的各相对侧面定位。还如图9所示，两下部定位和保持块49cl、 49c2分别具有倾斜表面S3和S4，该两倾斜表面S3、 S4形成为其间的距 离沿向下的方向逐渐减小，其中下部定位和保持块49cl、 49c2从后延伸部 49n沿该向下的方向延伸。能量吸收板71的下臂部71a3沿其厚度与宽度 方向定位在每个倾斜表面S3、 S4与导向件49的后延伸部49n的下表面之 间。
ii)第一实施例的吸震转向装置的工作情况
在根据上述本发明第一实施例的吸震转向装置中，在车辆与任意物体 例如其前面的车辆碰撞时，在车辆操作者或者乘员与固定在转向柱5上的 方向盘发生二次碰撞的情况下，随着树脂封壳42的碎裂，分离式支架41 沿车辆前进方向从车身侧支架31移动并分离。结果，转向柱5的后部(称 为转向柱5的"可移动部分"，它包括柱体25的外部柱管21和支承外部柱管21的分离式支架41)相对于车辆车身沿前进方向移动。当分离式支架 41与转向柱5的可移动部分一起向前移动时，能量吸收板71的T形接合 部71b与车身侧支架31的保持部31a的凹槽部31al i^V接合。
在能量吸收板71的接合部71b与车身侧支架31的保持部31a进入接 合之后，分离式支架41随转向柱5的可移动部分沿前进方向进一步移动， 安装在分离式支架41前部上的导向件49的半圆柱部分49f使能量吸4^ 71的U形部分71a的下直臂部71a3沿半圆柱部分49f塑性变形。换句话 说，能量吸收板71相对于用于安装能量吸收板71的安装部45的相对移动 致使下臂部71a3发生塑性变形，以便沿能量吸收板71的纵向逐渐改变U 形部分71a的弯曲部71al的位置。更具体地说，邻接即时形成的弯曲部 71al的即时形成的下直臂部71a3的前端部沿半圆柱部分49f弯曲，而邻接 即时形成的上直臂部71a2的即时形成的弯曲部71al的上端部纟皮拉直，以 有助于上臂部71a2的新变形。如上所述发生的能量吸收板71的U形部分 71a的塑性变形致使车辆乘员与方向盘二次碰撞时产生的冲击能被吸收。 应注意，与U形部分71a的弯曲部71al挤压滑动接触的导向件49的半圆 柱部分49f起导向部48的作用，这有利于通过U形部分71a的塑性变形改 变弯曲部71al的位置。
柱体25从图1和2所示的初始位置的轴向收缩量大于预定距离Ll。 更具体地说，上轴11和外部柱管21相对于内部柱管22沿前进方向轴向移 动的距离大于预定距离Ll，以便于能量吸收件61的凸棱61b经受塑性变 形或剪切变形。凸棱61b的该变形还有助于吸收上述二次碰撞产生的冲击 能。
iii)第一实施例的吸震转向装置的优点
根据第一实施例构造的吸震转向装置具有提供不同优点的各种结构特征，下面说明其中的一些结构特征在第一实施例中，能量吸收板71的T形接合部71b与车身侧支架 31的保持部31a之间有自由运行距离L2，以便于在二次碰撞的初始阶段， 接合部71b可自由移动该自由运行距离L2。因而，通过分离式支架41使 能量吸收板71的U形部分71a发生变形而产生冲击能吸收载荷的时间相 对于分离式支架41从车辆车身(车身侧支架31)分离的时间被适当延迟。 因此，与分离式支架41一从车辆车身分离，能量吸4^71就开始发生变 形的配置相比，在该配置中，二次碰撞初始阶段中产生的冲击较小。还应 注意，通过调节自由运行距离L2可根据需要适当调节通过分离式支架41 使能量吸收板71的U形部分71a发生变形而产生沖击能吸收载荷的时间。。
在该第四实施例中，其中能量吸收板71的上臂部71a2包括U形弯曲 保持部71c，可仅通过根据能量吸收板71的具体厚度和宽度设计弯曲保持 部71c而相对于分离式支架41定位和保持能量吸收板71。此外，由于在 接合部71b与车身侧支架31的保持部31a进入接合之后，能量吸收板71 相对于分离式支架41移动时，弯曲保持部71c会自动破裂，因而可通过与 导向件49滑动挤压接触的能量吸收板71的弹性变形以预期的方式吸收冲 击能。
<第五实施例>
参照图22至图25,示出本发明的第五实施例，其中，与第一实施例 一样，分离式支架41的中央部41c由两板41cl、 41c2构成，下部板41c2 的前端部的横向中央部从上部板41cl沿向前的方向延伸适当的距离，作为 凸出前端部41c3。树脂材料形成的导向件49安装在该凸出前端部41c3上。
在第五实施例中，通过形成在上部板41cl上的一对定位凸出部41c4 和41c5定位安装在下部板41c2的凸出前端部41c3上的导向件49，并使该 导向件49沿宽度方向位于该对定位凸出部41c4和41c5之间。这些定位凸 出部41c4、 41c5可防止导向件49相对于分离式支架41沿能量吸收板71 的宽度方向快速移动。
在该第五实施例中，与第一实施例一样，导向件49包括采用一对上部 定位凸出部49al、 49a2和一对上部定位和^f呆持块49bl、 49b2形式的定位 和保持装置、采用下部定位和保持块49cl、 49c2形式的保持部、凹槽部 49d、接合凸出部49e、采用半圆柱部分49f形式的导向部48以及后延伸部 49n。与第一实施例相比，在第五实施例中，上部定位凸出部49al、 49a2
从半圆柱部分49f沿向前的方向延伸较大的距离。在第五实施例中，导向 件49还包括沿宽度方向彼此间隔开的一对接合颚49il、49i2和沿宽度方向 彼此间隔开的一对凸出部49jl、 49j2。
两接合颚49il、 49i2与两上部定位和保持块49bl、 49b2形成为一体， 使得两接合颚49il、 49i2从两上部定位和保持块49bl、 49b2沿向前的方 向延伸。两接合颚49il、 49i2分别与形成在U形能量吸收板71的上臂部 71a2中的凹槽71dl、 71d2保持接合，以防止能量吸收板"从导向件49 向前移动。
两凸出部49jl、 49j2与导向件49的后延伸部49n形成为一体，以使 得两凸出部49jl、 49j2分别位于接合颚49il、 49i2下方，以便于在将导向 件49安装在分离式支架41上或者将能量吸^ 71安装在导向件49上， 同时板71相对于导向件49向后移动时，防止接合颚49il、 49i2向下变形 或弯曲的量过大，而造成接合颚49il、 49i2的破裂或碎裂。
在该第五实施例中，如图25所示，当将能量吸4^171安装在导向件 49上，同时板71向后移动时，导向件49的两上部定位和保持块49bl、49b2 横向向外弯曲，以^更于两上部定位和保持块49bl、 49b2与通孔41sd的壁 表面进入抵靠接触。因而，两上部定位和保持块49bl、 49b2可防止导向 件49相对于分离式支架41沿其宽度方向快速移动。
已经说明作为第五实施例特征的吸震转向装置的部件，本转向装置的 其它方面在结构和工作情况上与第一实施例相同。该第五实施例具有上面 结合第一实施例说明的优点[l]至17。
尽管该第五实施例中的一对接合颚49il、 49i2被形成为分别从上部定 位和保持块49bl、 49b2向前延伸，但可以独立于上部定位和保持块49bl、 49b2形成接合颚49il、 49i2，如图26和27所示的第五实施例的第一变型。 在该变型中，接合颚49il、 49i2分别朝着也形成在导向件49的后延伸部 49n上的凸出部49jl、 49j2向下弯曲。
该第五实施例中，可通过两接合颚49il、 49i2分别与形成在能量吸收 板71的上臂部71a2中的两凹槽71dl、 71d2接合而防止U形能量吸4iU反 71向前移动。但在图28和29所示的第五实施例的第二变型的配置中，或 者图30所示的第五实施例的第三变型的配置中可防止能量吸收板71移动。 图28和29所示的第五实施例的第二变型中，两接合颚49il、 49i2可 用一对接合凸出部49kl、 49k2代替，该对接合凸出部49kl、 49k2分别与 上部定位和保持块49bl、 49b2的两倾斜表面Sl和S2形成为一体。两接 合凸出部49kl、 49k2分别与凹槽71dl、 71d2保持接合，两凹槽71dl、 71d2 形成在已经安装在导向件49上的能量接合部71的上臂部71a2中。因而， 接合凸出部49kl、 49k2与两凹槽71dl、 71d2相配合以防止能量吸收板向 前移动。
图30所示的第五实施例的第三变型中，两接合颚49il、 49i2可用一对 接合凸出部49ml、 49m2代替，该对接合凸出部49ml、 49m2分别与上部 定位凸出部49al、 49a2的两相对表面Sl和S2上形成为一体。两接合凸 出部49ml 、 49m2分别与安装在导向件49上的能量吸收板71的凹槽71dl 、 71d2保持接合。因而，接合凸出部49ml、 49m2与两凹槽71dl、 71d2相 配合以防止能量吸i]^l向前移动。
<第一组实施例的共同变型>
在上述第一至第五实施例中，定位和保持装置设置在这样一种类型的 转向装置中，在该类型的转向装置中，在与U形能量吸收板71的上臂部 71a2形成为一体的接合部71b和车身侧支架31的保持部31a之间沿轴向 具有自由运行距离L2。然而，定位和保持装置也可设置在另一种类型的转 向装置中，在该类型的转向装置中，当将分离式支架安装在车辆车身的一 部分上时，能量吸收板的接合部与设置在车辆车身上的保持部进入接合以 临时保持能量吸收板。在第一组实施例中，能量吸收板的上臂部由定位和 保持装置相对于分离式支架定位和保持，以便于分离式支架相对于车辆车 身很容易装配(如图5所示，通过将螺栓44拧进螺母31)上，同时相对 于分离式支架高度精确地定位能量吸^im的上臂部。
在第一至第五实施例的每一个中，由车辆车身的一部分通过后支承机 构A和前支承机构B支承柱体245。然而，可设置单个支承机构，用以通
过车辆车身支承该柱体。
根据第一至第五实施例中的每一个的吸震转向装置被配置成不仅可通
过与导向件49滑动挤压接触的能量吸收板71的变形吸收车辆操作者或乘 员二次碰撞产生的冲击能，而且可通过设置在柱体25上的冲击能吸收机构 C吸收该冲击能。但是，除了冲击能吸收机构C类型以外，其它冲击能吸 收机构也可设置在转向柱5与车辆车身之间。还应理解，冲击能吸收机构 C并不是必要的，而是可去除。
第一组实施例的上述共同变型适用于要描述的其它组的实施例。
《第二組实施例》
这里将要描述本发明的第六至第八实施例，这些实施例彼此相似且共 同构成第二组实施例。
<第六实施例>
参照图31至图35，示出根据本发明构造的吸震转向装置。该转向装 置的转向柱5及其它部件的结构与第一实施例相似。第一实施例的从开始 至(*2)表示部位的参照图l至图6的上述说明适用于本第六实施例的转 向装置。然而，以下对第六实施例的描述以及图31至图35中，参考标号 131、 141、 149和171分别用来指f^车身侧支架、分离式支架、导向件和 能量吸收板，在第一实施例中它们分别用标记数字31、 41、 49和71指代。 第六实施例中的这些部件131、 141、 149和171的构成部件用相应的参考 标号与字母"a" 、 "b" 、 "c"等的组合来表示。
在该第六实施例中，弓形弯曲部171al和采用U形能量吸收板171的 上臂部171a2形式的上臂的宽度小于采用下臂部171a3形式的下臂，以便 于在接合部171b与车身侧支架131的保持部131a接合的初始阶段中冲击 能吸收载荷以较低的速率增加，且在接合过程中在适当的时间点处增大到 所要求的数值。即，弯曲部171al的宽度小于下臂部171a3的宽度，且该 尺寸关系提供初始载荷调节机构。
设置在该第六实施例中的导向件149具有接合分离式支架131的下部 板141c2的凸出前端部141c3的凹槽部149d,并包括弓形半圆柱部分149f，弓形半圆柱部分149f用于使与其滑动挤压接触的能量吸纟m 171的下臂部 171a3塑性变形。如图34所示，导向件149基本为J形结构，该J形结构 包括从下部沿车辆向后的方向延伸的后延伸部149n,以形成J形的较长的 臂。导向件149安装在分离式支架141上，以使得J形的较短的臂的后端 面与上部板141c的前端面相对。后延伸部149n在其后端形成有钩部149e。 该钩部149e与分离式支架141的下部板141c2的后端部保持接合，如图 34所示。
在该吸震转向装置中，在车辆撞到任意物体，在车辆操作者或者乘员 发生二次碰撞的情况下，作用在树脂套环42上的冲击超过预定上限时，分 离式支架141沿车辆前进方向从车身侧支架131上移动并分离，同时树脂 套环42碎裂。分离式支架141的向前移动造成安装在移动的分离式支架 141上的能量吸收板171的接合部171b最终与车身侧支架131的保持部 131a进入接合。
随着能量吸4t^ 171的接合部171b与车身侧支架131的保持部131a 接合之后分离式支架141相对于车辆车身进一步向前移动，与半圆柱部分 149f滑动挤压接触的能量吸4緣171的U形部分171a的下臂部171a3通 过并沿着导向件149的半圆柱部分149f变形。因而，当与上部寿反141c和 导向件149的后延伸部149n滑动接触的即时形成的上臂部和下臂部171a2 和171a3移动时，U形部分171a的即时形成的弯曲部171al沿能量吸收板 171纵向的位置逐渐变化。因而，沖击能由与导向件149滑动挤压接触的 能量吸收板171的变形吸收。
柱体25从图31和32所示的初始状态轴向收缩的距离超过预定距离 Ll。更具体地说，上轴11与外部柱管21相对于下轴12和内部柱管22沿 向前的方向轴向移动的距离大于预定距离Ll,以便于能量吸收件61的凸 棱61b以剪切变形或塑性变形的模式变形，并且冲击能也由凸棱61b的剪 切变形或塑性变形吸收。
在该第六实施例中，不用设置用于定位和保持能量吸收板171的上臂 部171a2的定位和保持装置。然而，本实施例的转向装置具有上面结合第
一实施例说明的优点U1至12。但如上所述，该实施例中可设置定位和保 持装置。
在上述第六实施例的转向装置使用图31至图35所示的能量吸收板 171和具有保持部131a的车身侧支架131时，可使用改变的能量吸^U1 171，如图36所示的第六实施例的第一变型，及使用改变的车身侧支架131, 如图37所示的第六实施例的第二变型。在图36所示的能量吸^*171中， T形接合部171b具有要弯曲成横截面呈L形的上部，以便于接合部171b 具有增大的机械强度。在图37所示的车身侧支架131中，其中形成有保持 部131a的后端部向下弯曲，以提高其机械强度。
而且，可使用改变的车身侧支架132,如图38所示的第六实施例的第 三变型。该改变的车身侧支架132包括没有切口的保持部132a。该第三变 型使用改变的能量吸收板172来代替T形接合部171b,改变的能量吸收板 172包括一对钩形的接合部172b。钩形的接合部172b可与不带有切口的 保持部132a接合。在图39所示的第六实施例的第四变型中，用包括一接 合部的能量吸收板172代替图38的能量吸收板172，该接合部采用可与保 持部132a接合的一对L形弯曲部172c形式。在平行于板172宽度方向并 垂直于板172平面的平面内，各弯曲部分172c的横截面均呈L形。
此外，可使用改变的车身侧支架133，如图40所示的第六实施例的第 五变型。该改变的车身侧支架133包括采用沿向后方向延伸的接合凸出部 133a形式的保持部。该第五变型使用改变的能量吸收板173，改变的能量 吸收板173包括具有可与接合凸出部133a接合的接合孔173bl的接合部。
<第七实施例>
接着参照图41至图43，示出根据本发明第七实施例构造的吸震转向 装置。在该第七实施例中，车身侧支架131设置有载荷调节装置180。除 了载荷调节装置180之外，该第七实施例的结构与图31至图35的第六实 施例的结构基本相同，该第七实施例不仅具有与第六实施例相同的优点， 而且由于设置了载荷调节装置180还具有附加的优点，这将在下文中说明。
栽荷调节装置180是用于允许或阻止能量吸收板171的T形接合部171b与车身侧支架131的保持部131a接合的接合调节机构。载荷调节装 置180包括安装在车身侧支架131上的开闭板181和电磁执行器182，电 磁执行器182用以选择性地允许和阻止开闭板181沿车辆前进方向移动。
可通过固定在支架131上的保持件134将开闭板181安装在车身侧支 架131上，以使得板181相对于支架131沿车辆纵向移动，以选择性地打 开和关闭凹槽部131al。开闭板181具有中央通孔181a，中央通孔181a 中装配有树脂套环184的圆柱部分184a，如图42所示。
根据用于检测车辆或车辆乘员状态的传感器例如被配置用来检测车辆 成员是否系上安全带的传感器(SS) 185的输出信号，在电子控制单元 (ECU) 186 (主要由计算机组成)的控制下，使电磁执行器182通电或 者断电，以检测车辆操作者是否系上安全带。安全带传感器185和ECU186 如图41所示。电》兹执行器182设置在开闭板181上方，并由保持件134 支承，电磁执行器182设置有止动销182a。当车辆操作者系上安全带时， 给电磁执行器182通电，以使止动销182a向下移动进装配在通孔181a中 的树脂套环184的圆柱部分184a中，如图42所示。当车辆操作者没有系 上安全带时，电磁执行器182被断电，以使止动销182a退出圆柱部分184a 到其上部收缩位置，如图43所示。
如上所述配置的第七实施例中，当车辆操作者系上安全带时，通过给 电磁执行器182通电，通过装配在树脂套环184的圆柱部分184a中的止动 销182a阻止开闭板181向前移动，其中该树脂套环装配在通孔181a中， 如图42所示。在图42的板181的位置中，板181可防止能量吸收板171 的接合部171b与车身侧支架131的保持部131a的凹槽部131al接合。
当车辆操作者系上安全带，车辆碰撞时，分离式支架141沿车辆前进 方向轴向移动并从车身侧支架131分离，且能量吸收板171的接合部171b 因而向前移动，但接合部171b不与车身侧支架131进入接合。在这种情况 下，在接合部171b由于其与开闭板181抵靠接触而弯曲时，能量吸收板 171所吸收的沖击能比第六实施例中小。
另一方面，当车辆操作者没有系上安全带时，电磁执行器182被断电， 以使止动销182a向上移动退出树脂套环184的圆柱部分184a,树脂套环 184a装配在开闭板181的通孔181a中，以便于止动销182a到达其图43 的上部收缩位置。在这种情况下，板181接收的载荷大于使树脂套环184 的圆柱部分184a碎裂所需的力(该力小于第六实施例中的使树脂套环42 碎裂所需的力)，以使得板181向前移动，从而允许能量吸收板171的接 合部171b与车身侧支架131的保持部131a接合。
当车辆操作者没有系上安全带，车辆碰撞时，分离式支架141沿车辆
前进方向轴向移动并从车身侧支架131分离，且能量吸收板171的接合部 171b随着支架141向前移动，并与开闭板181进入抵靠接触，结果造成树 脂套环184的圆柱部分184a碎裂。因而，能量吸收板171的接合部171b 向前推动板181，以使得车身侧支架131的保持部131a的凹槽部131al打 开，从而允许板171的接合部171b与车身侧支架131的保持部131a接合，
如第六实施例。
第七实施例使用载荷调节装置180作为用于选择性地允许或阻止能量 吸收板171对冲击能进行吸收的装置，以使得当车辆操作者没有系上安全 带时，能量吸收板171的接合部171b能向前推动载荷调节装置180的开闭 板181，从而使接合部171b与车身侧支架131的保持部131a进入接合。 然而，载荷调节装置180可由根据图44所示的第一变型的载荷调节装置 190代替，或者由才艮据图45至图47所示的第二变型的载荷调节装置200 代替。
图44所示的载荷调节装置l卯是接合调节机构，用以允许或阻止能量 吸收板171的接合部171b与车身侧支架131的保持部131a接合。载荷调 节装置190包括安装在车身侧支架131上的开闭板191和用以使开闭板191 枢转的电磁执行器192。
开闭板191安装在车身侧支架131上，以使得板191可绕固定在支架 131上的枢轴销193在打开位置与关闭位置之间枢转，在该打开位置和关 闭位置中，车身侧支架131的保持部131a的凹槽部131al相应地打开和闭 合。枢轴销193沿凹槽部131al的槽的宽度方向设置在基本中间点处，且
位于保持部131a的前面。板191具有沿枢轴销193的轴向延伸的长孔191a。
根据用于检测车辆或车辆乘员状态的传感器例如被配置用来检测车辆 操作者是否系上安全带的传感器(SS) 185的输出信号，在电子控制单元 (ECU) 186 (主要由计算机组成)的控制下，使电磁执行器192通电或 者断电，如图41至图43的第七实施例。电磁执行器192设置在开闭板191 的前面，并由车身侧支架131支承，且它设置有杆192a，杆192a具有弯 曲成L形的后端部，且该后端部与板191的长孔191a保持接合。
当车辆操作者系上安全带时，给电磁执行器192通电，以使用于使开 闭板191枢转的杆192a向后移动到其在图44中用实线所示的关闭位置， 其中板191将车身侧支架131的凹槽部131al关闭。当车辆操作者没有系 上安全带时，电磁执行器192被断电，以使用于使板191枢转的杆192a 向前移动到在图44中用双点划线所示的打开位置，其中凹槽部131a打开。
在图44所示的第一变型中，当车辆操作者系上安全带时，开闭板191 保持在图44中用实线所示的关闭位置中，同时给电磁执行器192通电，使 得杆192a向后移动。在板191的关闭位置，能量吸收板171的接合部171b 与开闭板191的抵靠接触力仅由枢轴销193接收，而不是传递给杆192a, 以便板191保持在其关闭状态，其中板191使车身侧支架131的保持部131a 的凹槽部131al关闭，以使得板191可防止能量吸收板171的接合部171b 与车身侧支架131的保持部131a接合。
当车辆操作者系上安全带时，车辆碰撞时，分离式支架141沿车辆前
进方向轴向移动并从车身侧支架131分离，并因而使能量吸收板171的接 合部171b向前移动，但接合部171b没有与车身侧支架131的保持部131a 进入接合。在这种情况下，在接合部171b由于其与开闭板191抵靠接触而 弯曲时，由能量吸收板171吸收的沖击能比第六实施例中小。
另一方面，当车辆操作者没有系上安全带时，使电磁执行器192断电， 以使其杆192a沿前进方向收缩，以使开闭板192枢转至其打开位置，其中 保持部131a的凹槽部131al保持打开，从而使接合部171b与保持部131a 接合。
当车辆操作者没有系上安全带时，车辆碰撞时，分离式支架141沿车 辆前进方向轴向移动并从车身侧支架131分离，并且能量吸收板171的接 合部171b沿该前进方向移动并与车身侧支架131的保持部131a进入接合， 如第六实施例。
在图44所示的载荷调节装置l卯中，能量吸收板171的接合部171b 与处在其关闭位置的开闭板191的抵靠接触力由枢轴销193接收，而不传 递给电磁执行器192的杆192a。此外，开闭板191a进入其打开位置，以 允许接合部171b与保持部131a接合，以致于由能量吸收板171吸收的冲 击能不作用在电磁执行器192上。因而，可降低电磁执行器192的所需尺 寸和制造成本。
在图44所示的载荷调节装置190中，开闭板191通过枢轴销193枢转 地连接在车身侧支架131上，并通过电磁执行器192的杆192a在其关闭位 置和打开位置之间枢转。但是，可借助合适的保持件用安装在车身侧支架 131上的开闭板代替该可枢转的开闭板191，以使得前者板可沿保持部131a 的凹槽部131al的宽度方向在其打开位置与关闭位置之间移动，在其打开 位置与关闭位置中，凹槽部131al被分别打开和关闭。
图45至图47所示的载荷调节装置200是用于允许或阻止能量吸收4反 171的接合部171b与车身侧支架131的保持部131a接合的接合调节机构。 载荷调节装置200包括安装在车身侧支架131上的支承板135和电磁执行 器202,电磁执行器202用于使支承板135沿车辆纵向移动。
支承板135安装在车身侧支架131上，以使得支承板135可通过固定 在支架131上的保持件136沿着车辆纵向移动。支M 135在其后端部设 置有凹槽保持部135a,凹槽保持部135a与设置在第六和第七实施例中的 保持部131a对应。
根据用于检测车辆或车辆乘员状态的传感器例如被配置用来检测车辆 操作者是否系上安全带的安全带传感器(SS) 185的输出信号，在电子控 制单元(ECU) 186 (主要由计算机组成)的控制下，使电磁执行器202 通电或者断电，如图41至图43所示的第七实施例。电》兹执行器202设置
在支承板135的前面，并由车身侧支架131支承，且它设置有杆加2a，当 车辆操作者系上安全带时，通过给电磁执行器182通电，杆202a向前移动 到图46所示的其前部位置；而当车辆操作者没有系上安全带时，通过给电 不兹执行器182断电，杆202a向后移动到图47所示的后部位置。杆202a 具有固定在支承板135的前端部上的带有外螺紋的后端部，且杆202a还带 有一对螺母204。
在图45至图47所示的第二变型中，当车辆操作者系上安全带时，给 电磁执行器202通电，以使杆202a移动到其图45和图46的前部位置。在 杆202a的前部位置，能量吸收板171的接合部171b不与凹槽保持部135a 进入接合。
在车辆操作者系上安全带时，车辆碰撞时，分离式支架141沿车辆前 进方向轴向移动并从车身侧支架131分离，并因而使能量吸收板171的接 合部171b向前移动，但T形接合部171b不与支承板135的凹槽保持部135a 进入接合。在这种情况下，能量吸收板171所吸收的冲击能比第六实施例 中小。
另一方面，当车辆操作者没有系上安全带时，使电磁执行器192断电， 以将其杆192a保持在图47的后部位置，以便能量吸收板171的接合部171b 可与支^tl 135的凹槽保持部135a进入接合。
在车辆操作者没有系上安全带时，车辆碰撞时，分离式支架141沿车
辆前进方向轴向移动并从车身侧支架131分离，并使能量吸收板171的接 合部171b向前移动，并与支承板135的凹槽保持部135a进入接合，如第
六实施例。
在图45至图47的载荷调节装置200中，由能量吸收板171在接合部 171b与支M 135的凹槽保持部135a接合时吸收的沖击能经支承板135 和保持件136由车身侧支架141接收，而没有传递给电万兹执行器202。
由于能量吸收板171的接合部171b与支承板135的凹槽保持部135a 接合时产生的冲击能吸收载荷没有施加给电磁执行器202，因而可降到该 电磁执行器202的所需尺寸和制造成本。
<第八实施例>
在图48至图50的局部视图中示出根据本发明第八实施例的吸震转向 装置。该第八实施例使用包括两部件174A和174B的能量吸^174,通 过设置的电磁执行器212可使两部件174A、 174B沿车辆纵向彼此远离地 移动，以使得能量吸收板174的U形部分174a与T形接合部174b彼此连 接和断开。即，本实施例包括用以通过选择性地使两部件174A和174B彼 此连接和断开来改变冲击能吸收栽荷的载荷调节装置210。根据本第八实 施例的吸震转向装置的结构与第六实施例相同，且在设置有载荷调节装置 210的情况下，该吸震转向装置具有与第七实施例相同的优点。
载荷调节装置210包括电磁执行器212,根据用于检测车辆或车辆乘 员状态的传感器例如被配置用来检测车辆操作者是否系上安全带的安全带 传感器(SS) 185的输出信号，在电子控制单元(ECU) 186 (主要由计算 机组成)的控制下，使电磁执行器212通电或者断电，如图41至图43所 示的第七实施例。电磁执行器212固定在具有能量吸^174的U形部分 174a的部件174A上，且电磁执行器212具有可与通孔174c接合的连接销 212a，该通孔形成在具有板174的接合部174b的部件174B中。
当车辆操作者没有系上安全带时，使电磁执行器212断电，以将连接 销212a向下移动进通孔174c中，如图49所示，从而将板174的两部件 174A、 174B相连。另一方面，当车辆操作者系上安全带时，给电磁执行 器212通电，以使连接销212a向上移动到图50所示的其上部收缩位置， 其中连接销212a没有插入通孔174c中。在连接销212a的该收缩位置，能 量吸收板174的两部件174A、 174B可彼此分离。
在如上所述构造的第八实施例中，当车辆操作者没有系上安全带时， 通过使电》兹执行器212断电，将连接销212a插入通孔174c中，连接销212a 将能量吸收板174的两部件174A、 174B相连。在这种状态下，在接合部 174b与车身侧支架131的保持部131a接合时，能量吸4綠174可有效吸 收冲击能。
当车辆操作者系上安全带时，给电磁执行器212通电，以使连接销212a 移动到其上部收缩位置，其中能量吸4ttL 174的两部件174A、 174B彼此 断开。在这种状态下，能量吸4ttll74的T形接合部174b与车身侧支架 131的保持部131a的接合不允许能量吸收板174有效吸收车辆碰撞时产生 的冲击能。
在上述第八实施例中，能量吸收板174包括两部件174A、 174B，在 设置在;^反174的U形部分174a与接合部174b之间的电磁执行器212的位 置处，两部件174A、 174B可沿车辆纵向彼此分离。然而，设置在第八实 施例中的载荷调节装置210可由才艮据图51至图53所示变型的载荷调节装 置220代替。在该变型中，能量吸收板175的T形接合部175b包括纵向 件175bl和横向件175b2，树脂管223将纵向件175bl和横向件175b2通 常连接在一起，树脂管223装配在形成于两部件175bl、 175b2中的通孔 中。载荷调节装置220包括电磁执行器222，该电磁执行器设置有可与树 脂管223接合的连接销222a。
根据用于检测车辆或车辆乘员状态的传感器例如被配置用来检测车辆 操作者是否系上安全带的安全带传感器(SS) 185的输出信号，在电子控 制单元(ECU) 186 (主要由计算机组成)的控制下，使电磁执行器222 通电或者断电，如图41至图43所示的第七实施例。电磁执行器222由保 持件224支承，保持件224连接在能量吸收板175的接合部175b的纵向件 175bl的背面，以使得连接销222a可插入树脂管223中，树脂管223装配 在穿过纵向件175bl和横向件175b2形成的通孔中。
当车辆操作者没有系上安全带时，使电磁执行器222断电，以使连接 销222a移动进装配在通孔内的树脂管223中，如图52所示，从而使能量 吸4饿175的纵向件和横向件175bl、 175b2彼此相连。当车辆操作者系 上安全带时，给电》兹执行器222通电，以使连接销222a收缩退出形成在横 向件175b2中的通孔，如图53所示。在这种状态下，当接合部175b与保 持部131a进入接合时，由于树脂管223的碎裂或破裂而使纵向件175bl 和横向件175b2彼此分离。
在图51至图53所示的变型中，当车辆操作者没有系上安全带时，通 过使电磁执行器222断电，将连接销222a插入树脂管223中，因而使能量 吸收板175的接合部175b的纵向件和横向件175bl、 175b2彼此相连。在 这种状态下，当能量吸收板175的T形接合部175b与车身侧支架131的 保持部131a接合时，能量吸收板175可有效吸收冲击能。
当车辆操作者系上安全带时，给电磁执行器222通电，以使连接销222a 收缩退出横向件175b2的通孔，以便于在接合部175b与保持部131a接合 时使树脂管223破裂或碎裂,从而使接合部175b的纵向件和横向件175bl、 175b2彼此分离或断开。在这种状态下，能量吸收板175不能有效吸收冲 击能。
《第三组实施例》
这里将描述本发明第九至第十一实施例，这些实施例彼此类似且共同 构成第三组这些实施例。
<第九实施例>
参照图54至图58,示出根据本发明构造的吸震转向装置。该转向装 置的转向柱5与其它部件的结构与第一实施例相似。第一实施例的从开始 至(*1)表示部位处的参照图1至图6的上述说明适用于本第九实施例的 转向装置。然而，在以下对第九实施例的说明和图54至图58中，参考标 号231、 241、 249和271分别用来指代车身侧支架、分离式支架、导向件 和能量吸收板，在第一实施例中它们分别用参考标号31、 41、 49和71指 代。第九实施例中的这些部件131、 141、 149和171的构成部件将用相应 的参考标号与字母"a" 、 "b，， 、 "c，，等的组合来表示。
在第九实施例中，分离式支架241包括具有基^^黄向中央部241c的主 体部分，中央部241c包括彼此叠置的两板241cl、 241c2，如图54至图58
距离。即，上部板241cl包括凸出前端部241c3，其上安装由树脂材料形 成的导向件249。采用能量吸收板271形式的冲击能吸收件安装在分离式 支架241的中央部241c上，同时导向件249插入它们之间。在本实施例中， 分离式支架241的中央部241c与连接在中央部241c的凸出前端部241c3上的导向件249相配合以构成安装部45，在该安装部45上安装有采用板 271形式的沖击能吸收件。
导向件249具有凹槽部249d，其中装配有分离式支架241的凸出前端 部241c3，且导向件249包括用于使能量吸Jl樣271的下臂部271a3塑性 变形的半圆柱部分249f，将在下文中说明。导向件249还包括沿分离式支 架241的上部板241cl向后延伸的后延伸部249n。因而基本为图57所示J 形的导向件249安装在分离式支架241上，以使得短下臂的后端面与分离 式支架241的下部板241c2的前端相对。后延伸部249n具有从其后端向下 延伸的接合凸出部249e。导向件249安装在分离式支架241上，以使得接 合凸出部249e与上部板241cl保持接合。
能量吸收板271是长金属板，该长金属板能够吸收车辆操作者与方向 盘发生二次碰撞时产生的冲击能，以便于分离式支架241相对于车辆车身 向前移动时吸收冲击能，这一点会在因二次碰撞转向柱5的可移动部相对 于车辆车身轴向向前移动时发生。如图58所示，能量吸收板271包括与导 向件249保持接合的U形部分271a，以使得U形部分271a可相对于分离 式支架241移动。能量吸^li^反271还包括形成在其后端部的接合部271b。 接合部271b可与形成在车身侧支架231上的保持部231a接合。能量吸收 板271还包括用于与分离式支架241接合的保持部271c。
U形部分271a装配在分离式支架241的两板241cl、 241c2以及安装 部45的导向件249上，以使得U形部分271a的两相对直臂沿纵向夹住分 离式支架241的相互叠置的两板241cl、 241c2，如图57所示。U形部分 271a包括弓形弯曲部271a、采用上臂部271a2和上述下臂部271a3形式的 上述两直臂，由弯曲部271al将上臂部271a2和上述下臂部271a3连接在 一起。导向件249具有与弯曲部271al保持接触的前部，且导向件249起 用于使能量吸》|4* 271沿弯曲部271al的曲度变形的导向部48的作用，导 向部48与弯曲部271a滑动挤压接触。导向部48还起施力部的作用，该施 力部用于使采用能量吸收板271形式的可变形件受力，以使该可变形件发 生变形。上直臂部271a2从弯曲部271al的上端平行于分离式支架241的上部 板241cl的上表面向转向柱5的后方延伸。如图58所示，使上臂部271a2 的用于结构加固的相对侧端弯曲。这些弯曲侧端在后端处端接于采用颚板 形式的上述保持部271c中。通过使上臂部271a2的横向中央部向上弯曲而 形成上述接合部271b。接合部271b具有矩形接合孔271bl，接合孔271bl 可与采用形成在车身侧支架231上的凸出部形式的保持部231a接合。因而， 能量吸收板271的接合部271b可与车身侧支架231的保持部231a接合。 当转向柱5经分离式支架241安装在车辆车身上时，通过分离式支架241， 可用接合部271b与保持部231a将转向柱5临时保持在车身侧支架231上。 应注意，采用颚板形式的保持部271c起定位和保持装置的作用，该定位和 保持装置用于相对于分离式支架241定位和保持上臂部271a2。
另一方面，下直臂部271a3从弯曲部271al的下端向转向柱5的后方 延伸，并与分离式支架241的下部板241c2的下表面保持接触，或在其附 近。当分离式支架241相对于车辆车身向前移动时，导向件249 (起导向 部48的作用)的半圆柱部分249f迫使下臂部271a3滑动接触半圆柱部分 249f,并沿其曲度塑性变形。下臂部271a3的该变形^使上述二次碰撞时生 的冲击能被吸收。
根据上述构造的第九实施例中，在车辆碰撞时，乘员发生二次碰撞的 情况下，分离式支架241相对于车身侧支架2231沿车身前进方向移动时， 通过并沿着安装在分离式支架241前部中的导向件249使与导向件249的 半圆柱部分249f滑动挤压接触的能量吸收板271的U形部分271a变形。 当板271沿着上部板214cl和下部板241c2的上表面和下表面移动时，能 量吸收板271的该变形会发生，以便于通过能量吸收板271的变形来高度 稳定地吸收二次碰撞时产生的冲击能。
在发生二次碰撞的情况下，柱体25从图54和图55所示的初始位置轴 向收缩的距离大于预定轴向距离Ll。更具体地说，当上轴ll和外部柱管 21分别相对于下轴12和内部柱管22沿向前的方向轴向移动的距离大于预 定轴向距离Ll时，能量吸收件61的凸棱61b经受剪切变形或塑性变形。
根据本第九实施例的转向装置中，能量吸收板271的接合部271b可与 车身侧支架231的保持部231a接合。这种接合可在将转向柱5相对于车辆 车身装配的过程中更具体地说时在将转向柱5在其分离式支架241处固定 在车身部分上(通过将螺栓44拧进各自的螺母32 ，如图56所示)的过程 中用于将转向柱5临时保持在车辆车身上。通过接合部271b与保持部231a 接合，将转向柱5临时保持在车辆车身上有利于通过分离式支架241将转 向柱5安装在车辆车身上。在临时保持转向柱5期间，接合部271b经受剪 切载荷或剪切应力，以便于接合部271b的具有所需强度和刚度所需的厚度 可减小，从而能够减小能量吸收板271的重量。本转向装置具有包括上面 结合第一实施例说明的优点[11至间和[101至[131在内的各种优点。
尽管第九实施例采用图58所示的能量吸收板271， ^271还可由根 据第九实施例的第一变型构造的如图59所示的能量吸收板272代替。能量 吸收板272包括具有上臂部272a2和下臂部272a3的U形部分272a。上臂 部272a2在其后端部设有可与车身侧支架231接合的接合部272b，和用于 与分离式支架241接合的保持部272c。接合部272b通过使上臂部272a2 的后端部的U形部分向上弯曲形成，而保持部272c通过使上臂部2272a2 的后端部的横向中央部的后端部向下弯曲形成。图59所示的改变的能量吸 4饿272的接合部272b与保持部272c的结构比图58所示的能量吸收板 271的接合部271b和保持部271c的结构简单。
第九实施例中的车身侧支架231的保持部231a被配置成与接合部 271b相配合以将转向柱5临时保持在车辆车身上，保持部231a可由采用 接合销形式的接合部代替，例如，该接合销不与车身侧支架231形成为一 体且由安装在车身侧支架231上的电磁执行器支承，如本发明下面的第十 实施例。在该变型中，可通过电磁执行器使接合销沿相反方向移动，以与 用于临时保持转向柱5的接合部接合和分离。
在上述变型中，通过电磁执行器收缩的接合销可起上述载荷调节装置 和接合调节机构的作用。即，将该接合销保持在其收缩位置中以用于从能 量吸收板271的接合部271b上分离，车辆碰撞时，分离式支架241相对于
车辆车身向前移动不会造成与导向件249滑动挤压接触的能量吸^^ 2" 的U形部分271a发生塑性变形，以使得板271不能吸收沖击能。
<第十实施例>
在图60至图62的局部视图中示出根据本发明第十实施例的吸震转向 装置。尽管第九实施例中所用的能量吸收板271是单个长金属板，但笫十 实施例中所用的能量吸收板273包括彼此叠置的两板273A、 273B，且两 板273A、 273B均起到沖击能吸收件的作用。另一方面，车身侧支架231 设置有固定在那里的电磁执行器281。电磁执行器281包括电磁铁线圏， 且电磁执行器281支承起保持部作用的接合销282，以使得接合销282可 在其收缩位置和其前进位置之间移动。能量吸收板273的两板273A、 273B 可与处于其前进位置的接合销282接合，且不与处于其收缩位置中的接合 销282接合。应注意，能量吸收板273可由包括彼此叠置的三块或多块板 的能量吸收板代替。
板273A包括具有上臂部的U形部分273Aa，上臂部具有可与接合销 282接合的接合部273Ab和用于与分离式支架241接合的保持部273Ac。 U形部分273Aa装配在分离式支架241的安装部45上。U形部分273Aa 还包括在安装部45下方延伸的下臂部273Aa3。下臂部273Aa3通过并沿 着导向部48发生塑性变形，以吸收二次碰撞时产生的冲击能。接合部 273Ab具有可与处于前进位置的接合销282接合的矩形接合孔273Abl。接 合孔273Abl与接合销282的接合可用来将转向柱5临时支承在车辆车身 上，以便于使接合部273Ab经受剪切应力或载荷。
另一板273B包括具有上臂部的U形部分273Ba，该上臂部具有可与 接合销282和车身侧支架231接合的接合部273Bb。 U形部分273Ba在其 内表面装配在板273A的U形部分273Aa的外表面上。U形部分273Ba还 包括在安装部45下方延伸的下臂部273Ba3。下臂部273Ba3通过并沿着导 向部48发生塑性变形，以吸收二次碰撞时产生的冲击能。接合部273Bb 具有可与处于前进位置的接合销282接合的矩形接合孔273Bbl和一对凸 出部273Bb2,该对凸出部沿板273B的宽度方向彼此间隔开且可与车身侧
支架231的凹槽保持部231b接合。接合孔273Bbl与接合销282的接合可 用来将转向柱5临时保持在车辆车身上，以便于使接合部273Bb经受剪切 应力或载荷。
除了能量吸4t^ 273和具有接合销282的电磁执行器281之外，图60 至图61所示的第十实施例与第九实施例基本相同。车辆碰撞时，两板273A、 273B的接合部273Ab、 273Bb与处于前进位置的接合销282接合，当分离 式支架241相对于车身侧支架231沿车辆前进方向移动时，两板273A、273B 的U形部分273Aa、 273Ba通过并沿着分离式支架241的导向部48发生 变形。通过这些U形部分相对于分离式支架241沿分离式支架241的上表 面和下表面移动时的U形部分273Aa、 273Ba的变形高度稳定地吸收车辆 碰撞时产生的冲击能。
当车辆碰撞时分离式支架241相对于车辆车身向前移动同时接合销 282处于收缩位置时，其中在该收缩位置，两板273A、 273B的接合部 273Ab、 273Bb从接合销282上分离，板273A不由车身侧支架231保持， 且分离式支架241向前移动不会使板273A的U形部分273Aa变形，同时 另一板273B的接合部273Bb的两凸出部273Bb2与车身侧支架231的凹 槽保持部231b进入接合，以便于通过分离式支架241的向前移动使该板 273B的U形部分273Ba变形。因而，第十实施例被配置成可选择性地允 许和阻止板273A的U形部分273Aa发生变形，从而根据车辆操作者是否 系上安全带而在两步中改变可由能量吸收板273吸收的冲击能的量。应理 解，两板273A、 273B的接合部273Ab、 273Bb、电磁执行器281以及接 合销282构成接合调节机构或载荷调节装置285。
根据用于检测车辆或车辆乘员状态的传感器例如被配置用来检测车辆 操作者是否系上安全带的安全带传感器(SS) 286的输出信号，在电子控 制单元(ECU) 287 (主要由计算机组成)的控制下，使电磁执行器281 通电或者断电，图60所示，如图41至图43所示的第七实施例。当车辆操 作者系上安全带时，给电磁执行器281通电，以使接合销282移动到其收 缩位置，从而仅允许板273B吸收沖击能。另一方面，当车辆操作者没有 系上安全带时，使电磁执行器282断电，以将接合销282保持在用于其与 两板273A、 273B的接合部273Ab、 273Bb接合的前进位置，从而允许两 板273A、 273B吸收冲击能，以便于能量吸收板273的变形可吸收较多的 冲击能。
除了载荷调节装置285之外，根据第十实施例的转向装置与第九实施 例基本相同，且具有于第九实施例基本相同的优点。
在第十实施例中，板273B的接合部273Bb设置有一对凸出部273Bb2， 而车身侧支架231设置有凹槽保持部231a，以使得甚至当通过电磁执行器 281将接合销282保持在其收缩位置时，板273B的凸出部273Bb2可与保 持部231a接合。换句话说，由包括两板273A、 273B的能量吸收板273吸 收的沖击能的量可通过载荷调节装置285在两步中改变。然而，该类型的 载荷调节装置285可由不包括凸出部273Bb2和凹槽保持部231b且配置有 用以控制电磁执行器287使得接合销282具有两收缩位置以及一前进位置 的ECU286的载荷调节装置来代替。在两收缩位置中的一个位置中，接合 销282从板273A的接合部273Ab上分离，但与另 一板273B的接合部273Bb 保持接合。在另一收缩位置中，接合销282从两板273A、 273B的接合部 273Ab、 273Bb上分离。在该变型中，能量吸收板273吸收的冲击能的量 可在与接合销282的两收缩位置和一前进位置对应的三步中改变。
<第十一实施例>
在第九实施例中，在将转向柱5装配在车辆车身上的期间，可由车辆 车身临时保持转向柱5。也就是说，安装在分离式支架241上的能量吸收 板271的接合部271b与车身侧支架231的保持部231a进入接合，以将转 向柱5临时保持在车辆车身上。为此，能量吸收板271设置有用于与分离 式支架241接合的保持部271c。在图63和图64所示的第十一实施例中， 所使用的能量吸收板274的结构不同于能量吸收板271 。除了能量吸收板 274之外，本第十一实施例在结构上与第九实施例基本相同，且本第十一 实施例与第九实施例的优点基本相同。
第十一实施例中所用的能量吸收板274包括U形部分274a， U形部分274a具有弯曲部274al、上臂部274a2和下臂部274a3。上臂部274a2在 其后端部i殳置有可与车身侧支架231接合的接合部274b。上臂部274a2在 其处于接合部274b前面的中间部处还设置有一对翼部274dl， 274d2，两 翼部274dl， 274d2沿平行于上臂部274a2宽度方向从上臂部274a2向相 反的方向延伸。两翼部274dl、 274d2分别具有圆柱部分274e，圆柱部分 274e压入配合在树脂封壳42中，树脂封壳42分别装配在形成于分离式支 架241中的槽241al、 241bl中，以使得槽241al、 241bl沿上臂部274a2 的宽度方向(车辆横向)彼此间隔开，如图63所示。在车辆操作者二次碰 撞时，树脂封壳42破裂或者碎裂，且圆柱部分274e从槽241al、 241bl 分离，以使得分离式支架241可相对于车身侧支架231移动。树脂封壳42 分别装配在形成于分离式支架241的各个臂241a、241b中的相应槽241al、 241bl中，以使得树脂封壳42的凸缘与臂241a、 241b的下表面保持接触。 两翼部274dl、 274d2可以是形成在U形部分274a的弯曲部274al和接合 部274b之间的单个部分。
在第十一实施例中，当将转向柱5相对于车辆车身装配时，通过能量 吸收板274的接合部274b与保持部231a接合，可将转向柱5临时保持在 车辆车身上。在转向柱5的这种临时保持状态下，翼部274dl、 274d2和 能量吸收板274的接合部274b承受转向柱5的重量，而要通过导向部48 变形的弯曲部274al和下臂部274a3基本不承受由转向柱5重量引起的载 荷。因而，由于如上所述对转向柱的临时保持，能量吸收板274的U形部 分274a在将转向柱5装配在车辆车身期间不变形，以使得能量吸4^ 274 能够以预期的方式吸收冲击能。应理解，翼部274dl、 274d2还起用于将 上臂部274a2相对于分离式支架241定位的定位装置的作用。
<第十二实施例>
在第九实施例中，能量吸收板271的U形部分271a的弯曲部271al 与位于U形部分271a内的导向件249的半圆柱部分249f保持接触。在使 用包括U形部分275a的能量吸收板275的本第十二实施例中，在U形部 分275a的前端与位于分离式支架241内的安装部45的前端之间具有适当 大小的空隙S，如图65所示。换句话说，U形部分275a的半圆柱部分275al 与导向部48的前端之间具有空隙S。
在本第十二实施例中，在二次碰撞的初始阶段中，空隙S允许分离式 支架241和导向件249向前自由移动，即允许安装部45向前自由移动。因 而，相对于分离式支架241从车辆车身(车身侧支架231)上分离的时间， 能量吸收板275的U形部分275a通过分离式支架241开始变形的时间延 迟。因此，在本第十二实施例中，二次碰撞初始阶段中的冲击能吸收载荷 小于其中分离式支架241从车身侧支架231上分离的时间与能量吸 1开 始变形的时间基本相同的装置中的沖击能吸收载荷。通过调节空隙S的大 小，可根据需要对基于能量吸收板275的U形部分275a的变形而产生冲 击能吸收载荷的时间进行调节。本第十二实施例的转向装置在结构上与第 九实施例基本相同，且它们的优点基本相同。应理解，在本发明其它实施 例中也可设有类似的空隙S。
第四组实施例》
这里将描述本发明第十三和第十四实施例，这些实施例彼此相似且共 同构成第四组实施例。
<第十三实施例>
将参照图66的侧S见图、图67的平面图、图68的侧^f见图、图69A和 69B的立体图说明根据本发明第十三实施例的吸震转向装置，其中图66示 出该装置，图67示出设置在该装置中的转向柱301,图68示出转向柱301 的剖视图，图69A和69B分别示出连接在车辆车身上的转向柱301的后部 管318以及^L置在该装置中的吸震装置371。在图66至图68所示的转向 柱301中，如这些附图所示，方向盘连接在转向柱301的右端，而转向器 可操作地连接在转向柱301的左端上。将转向柱301安装在车辆车身上并 使其具有倾斜的状态或姿态，使得转向柱301的右端(参见图66至图68) 位于该图中左端的后上方。如图66至图68，为了简化以下实施例的描述， 除非有其它特别指示，转向柱301的右端和左端及其各部件的相应端将分 别称为后端与前端，并且从左端向后端的方向和从后端向前端的方向将分
别称为向后的方向(向后)和向前的方向(向后，前进方向)。
在本转向装置中，转向柱301包括作为其主要部分的柱体305,柱体 305包括轴部和支承该轴部的管状部，该轴部延伸穿过该管状部。该轴部 包括其上连接有方向盘的后部轴310和与用于车辆前轮转向的转向器相连 的前部轴312。后部轴310为一管状件，而前部轴312为一杆。前部轴312 具有插入后部轴310的前端部的后端部。后部轴310的前端部具有花键内 周向表面314，而前部轴312的后端部具有花键外周向表面316，花键外周 向表面316与花键内周向表面314保持啮合，以使得后部轴310与前部轴 312可相对彼此轴向移动，并可作为整体一起旋转。另一方面，该管状部 包括位于方向盘一侧的后部管318和位于转向器一侧的前部管320。前部 管320具有插入圆柱形套管322中的后端部，圆柱形套管装配在后部管318 的前端部中，同时前部管320的后端部的外周向表面与圆柱形套管322的 内周向表面之间基本没有间隙。前部管320及与之相配的圆柱形套管322 的这些外周向表面和内周向表面已经经过降低其摩擦阻力的处理，从而确 保后部管318和前部管320轴向光滑地相对运动。后部管318在其后端部 设置有径向轴承324，而前部管320在其前端部设置有径向轴承326。后部 轴310在其轴向中间部由径向轴承324可4t转地支承，而前部轴312在其 轴向中间部由径向轴承326可旋转地支承。如此构造的柱体305可轴向收 缩和伸长。即，柱体305的轴向长度可变。
通过相应的后支承才几构A和前支承机构B，柱体305在其后部管318 和前部管320处连接在车辆车身的一部分上。前支承机构B包括支架330， 支架330固定在前部管320的前端部上且具有其中插入一固定在车辆车身 上的支承轴(未示出)的轴孔332。因而，前部管320即柱体305安装在 车辆车身上，以使得柱体305可绕前支承机构B的支承轴枢转。前支承机 构A包括柱保持结构，柱保持结构釆用固定在车辆车身的一部分上更具体 地说是固定在车辆仪表板的加固件上的分离式支架334形式。后部管318 设置有固定在其上的被支承件336，而分离式支架334包括支承被支承件 336的U形槽结构的支承件338和固定在车辆车身(仪表板的加固件)上的被支承板340。也就是说，转向柱301包括柱体305、具有支架330的前 支承机构B和具有分离式支架334的后支承机构A。
参照图69A和69B对后支承机构A作较详细的描述。上述加固件设 置有固定在其上的车身侧支架342，而分离式支架334的被支承板340具 有一对穿过沿该加固件延伸方向(车辆横向)彼此间隔开的各端部形成的 槽344。每个槽344在前端部均具有基本为圆形的销孔346。销孔346的直 径稍大于槽344的其它部分的宽度。固定销348插入各销孔346，以使得 被支承板440插入销348的头部与车身侧支架342之间，并因而被固定在 车身侧支架342上。更具体地说，中间板350插入被支承板340与车身侧 支架342之间。中间板350具有其中插入有固定销348的杆的插入孔352， 且它包括从其下表面延伸的环形凸出部354。插入孔352穿过这些环形凸 出部354形成，且环形凸出部354装配在销孔346中。尽管固定销348的 直径小于槽344的宽度，但在具有装配在销孔346中的环形凸出部354的 情况下，可防止固定销348从销孔346移动穿过槽344的其它部分，以便 于可防止后部管318相对于车身侧支架342轴向移动。
后支承才几构A还包括倾斜机构364和伸缩机构366，柱体305通过倾 斜机构364和收缩装置366由分离式支架334支承。支承件338和被支承 件336分别具有长孔356和358。这些长孔356、 358 ,皮形成为长孔356的 延伸方向与长孔358的延伸方向相交。柱体305可绕前支承机构B的支承 轴枢转，其枢转角度与穿过支承件338形成的长孔356的长度对应，且柱 体305可轴向收缩和伸长，其收缩和伸长的距离与穿过被支承件336形成 的长孔358的长度对应。参照图66，示出倾斜才几构364和伸缩机构366所 用的锁定杆362。锁定杆362具有用实线所示的锁定位置和用双点划线所 示的分离位置。当将锁定杆362手动地操作到锁定位置时，可将净皮支承件 336牢固地锁定到支承件338上。因而，在该锁定位置，可限制通过倾斜 机构和伸缩才几构364, 366对柱体305的倾斜和轴向长度的调节。通过将锁 定杆362操作到该分离位置，就可对柱体305的倾斜和轴向长度进行调节。
车辆与任意物体;5並撞时，在车辆操作者与固定在转向柱301的后部轴310上的方向盘(未示出)发生二次碰撞的情况下，后部管318从车辆车 身上分离，即，通过使中间板350的环形凸出部354破裂或者碎裂而使得 分离式支架334相对于车身侧支架342轴向移动，环形凸出部354由树脂 或其它易碎且摩擦系数较低的材料制成。更具体地说，沿转向柱301轴向 作用在方向盘上的冲击超过预定阀值时环形凸出部354碎裂，使得分离式 支架334沿车辆前进方向移动，同时被支承板340相对于固定销348沿槽 344的延伸方向即相对于车辆车身移动，以便于后部管318、后部轴310 和分离式支架334可相对于车辆车身(车身侧支架342) —起移动。在本 转向柱301中，那些后部管318、后部轴310和分离式支架334构成柱体 305的可移动部，当作用在柱体305上的冲击超过预定阀值时，该可移动 部可相对于车辆车身轴向移动。通过前部轴312的上端面与形成在后部轴 310内周向表面上的台肩的抵靠接触可限定柱体305的该可移动部的轴向 移动的最大距离。然而，该最大距离足以有效吸收二次碰撞时产生的沖击 能，而不管柱体305的由伸缩机构366调节的轴向长度，也就是说，不管 其中利用锁定杆362将后部管318与后部轴310锁定而保持在锁定位置的 轴向位置。(*3)
本转向装置包括阻力生成装置370,该阻力生成装置被配置用以产生 转向柱301轴向移动的阻力，更准确的说，产生柱体305的可移动部轴向 移动的阻力。该阻力可称为冲击能吸收载荷。阻力生成装置370被配置用 以产生转向柱301的可移动部轴向移动的阻力，该阻力主要基于一可变形 件的变形阻力。本轴向装置包括吸震装置371，该吸震装置包括阻力生成 装置370;和使柱体305的可移动部轴向移动的机构。图70示出图66所 示阻力生成装置370的局部放大图，图71示出图68所示阻力生成装置370 的局部放大图，而图72示出图70所示装置370的一部分的立体图。
阻力生成装置370包括采用冲击能吸收板372形式的可变形件(下文 中称为"EA板372")和采用挤压辊374形式的施力件，该施力件用于向 EA板372施力以致使EA板372产生变形。EA板372起用以产生冲击能 吸收栽荷的沖击能吸收件的作用，并且EA板372安装在分离式支架334的安装部375上。安装部375沿车辆纵向(宽度方向)设置在分离式支架 334的基本中央部上。
挤压辊374包括壁较厚的圆柱形辊部376和插入辊部376的中心的轴 部378， $5部376和轴部378不可相对彼此^走转和轴向移动。轴部378在 其相对端部穿过相应的滑动套筒由设置在分离式支架334前端部的相应轴 承件380、 382可旋转地支承。
EA板372是由金属材料形成的长条，并包括U形部分372a。 U形部 分372a包4舌弯曲部372al、上臂部372a2和下臂部372a3,上臂部372a2 和下臂部372a3沿着车辆前进方向分别从弯曲部372al的两端平行延伸。 如图71所示，上臂部372a2支承在作为分离式支架334底部的被支承板 340的上表面上，而下臂部372a3位于作为分离式支架334另一底部的支 承件338的上部板下方并平行于该上部板延伸。将挤压辊374设置在U形 部分372a内，使得挤压辊374的外周向表面与弯曲部372al的半圆柱形内 表面保持接触。将EA板372安装在分离式支架334的安装部375上，通 过使EA板372相对于安装部375沿向后的方向移动，使得安装部375沿 垂直于该臂部的平面的方向夹在上臂部和下臂部372a2和372a3之间。如 下所述，在车辆碰撞时，车辆操作者与方向盘发生碰撞的情况下，由于柱 体25的可移动部相对于车辆车身向前移动，挤压辊374随着分离式支架 334 —起向前移动，与挤压辊374挤压接触的EA板372发生变形。因而， 与弯曲部372al的内表面保持挤压接触的挤压辊374起设置在安装部375 内的导向部385的作用，用于使EA板372变形。
EA板372还包括接合部372b，接合部372b从上臂部372a2后端沿着 远离下臂部372a3的方向基本垂直于该上臂部的平面延伸。换句话说，通 过使上臂部372a2的后端部沿远离下臂部372a3的方向弯曲而形成接合部 372b。如图69A和69B所示，接合部基本为T形，且可在分离式支架334 相对于车身侧支架342向前移动时与车身侧支架342接合。更具体地说， 车身侧支架342包括具有凹槽部342al的保持部342a。当分离式支架334 相对于车身侧支架342向前移动时，EA板372的T形接合部372b与车身 侧支架342的保持部342a进入接合。当接合部372b与保持部342a进入接 合时，接合部372b受到剪切应力或载荷。在分离式支架334相对于车身侧 支架342向前移动之前，接合部372b与保持部342a (更确切的说，形成 在凹槽部342al中的切口的前端)之间具有自由运行距离L2，如图69B 所示，以便在发生二次碰撞的情况下，接合部372b (柱体305的可移动部) 可相对于保持部342a移动该自由运行距离L2。
EA板相对于分离式支架334的安装部375定位。更具体地说，分离 式支架334具有矩形孔386，且包括一对U形定位和保持块388，该对U 形定位和保持块388分别固定在限定矩形孔386的两相对矩形边的两相对 面上，如图69A和69B所示。两U形定位和保持块388沿EA板372的宽 度方向彼此相对，且被形成为用来定位EA板372的上臂部和下臂部372a2 、 372a3。上臂部372a2设置在被支承板340的上表面与U形定位和保持块 388的上臂的下表面之间，以便于上臂部372a2沿其宽度和厚度方向定位。 同样，下臂部372a3设置在被支承板340的下表面与U形定位和保持块388 的下臂的上表面之间，以便于下臂部372a3沿其宽度和厚度方向定位。这 些U形定位和保持块388起用于相对于分离式支架334定位和保持上臂部 372a2的定位和保持装置的作用，并起用于相对于分离式支架334定位下 部分部372a3的定位装置的作用。U形定位和保持块388还起用于限制上 臂部372a2和下臂部372a3之间距离增大的限制件的作用，从而有利于与 挤压辊374挤压接触的EA板372发生变形。EA板372的U形接合部372b 可与车身侧支架342的保持部342a接合，并具有可与穿过凹槽部342a形 成的切口接合的垂直部。该垂直部的宽度W1小于两定位和保持块388之 间的距离W2，如图69A所示，以便当通过使EA板372相对于安装部375 向后移动而将EA板372安装在安装部375上时，该垂直部可在两定位和 保持块388之间移动。
挤压辊374承载分离销390和凸出部392，凸出部392从轴部378的 一端部沿径向固定地延伸，如图70所示。施加在挤压辊374上的转矩较小， 通过与固定在相应棵露件380上的销靠件394抵靠接触的分离销3卯防止
挤压辊374的旋转运动。当施加在挤压辊374上的转矩大于给定阈值时， 分离销390折断或者在销390与销靠件394抵靠接触时弯曲而分离。在分 离销390折断之后，在凸出部392与固定在轴承件380上的止动件396进 入抵靠接触之前，挤压辊374进一步旋转，如图70的虛线所示。在本实施 例中，挤压辊374能够进一步旋转约45° 。
当柱体305的可移动部从车辆车身上分离并轴向向前移动时，如图71 中的空心箭头所示，即当分离式支架334相对于车身侧支架342向前移动 时，EA板372的接合部372b与车身侧支架342的保持部342a进入接合， 之后由在它们之间挤压接触的挤压辊374向前推动EA板372。因此，弯 曲部372al沿EA板372纵向的位置逐渐改变，并且在上臂部372a2向后 移动且下臂部372a3向前移动时，EA板372发生变形。因而，当EA板 372相对于与挤压辊374挤压接触的分离式支架334移动时，EA板372发 生变形。
在二次石並撞时施加在转向柱301上的冲击较小时，柱体305的可移动 部以较低的速度轴向移动。在这种情况下，分离销390在与销靠件394抵 靠接触时不折断，并阻止挤压辊374的进一步旋转运动，以便于与挤压辊 374的外周向表面滑动挤压接触的EA板372沿着该外周向表面的曲度变 形。在这一点上，应注意，挤压辊374的辊部376由硬树脂形成，以便于 辊部376与EA板374之间的摩擦阻力较小。因而，使即时形成的下臂部 372a3的前端部沿着桥压辊374的曲度弯曲和使即时形成的上臂部372a2 的前端部拉直所需的力与阻止EA板372变形阻力基本相等。阻力生成装 置370根据阻止EA板372变形的力产生阻力，该阻力是柱体305的可移 动部的轴向移动所产生的反应力，该反应力就是冲击能吸收载荷。基于EA 板372的变形阻力的阻力理论上保持不变，与柱体305的可移动部或者分 离式支架334的轴向移动速度无关，除非EA板372的变形阻力发生变化。
当作用在转向柱301上的沖击较大时，柱体305的移动部与分离式支 架334以相应的高速运动。在这种情况下，使EA板372在较短的时间内 以较高的速率产生变形。因而，由于辊部376与EA板372之间的摩擦力 而施加在挤压辊374上的转矩瞬间增大。结果，使分离销390折断，从而 挤压辊374进一步旋转。如图72所示，挤压辊374有两个由金属圆杆制成 的短圆柱形凸出部398。圆柱形凸出部398局部嵌入辊部376中，且局部 从挤压辊376外周向表面凸出。两圆柱形凸出部398沿辊部376的轴向彼 此间隔开。另一方面，EA板372具有两平行槽400，两平行槽400形成在 EA板372的一个主要表面上，以便于使两圆柱形凸出部398沿辊部376 的轴向(EA板372的宽度方向)分别与两平行槽400对齐。各槽400的 宽度均略小于圓柱形凸出部398的直径。当挤压辊374旋转时，圆柱形凸 出部398与对应槽400进入接合，同时使各槽400的侧壁变形，以增大槽 400的宽度。此时，EA板372的变形阻力等于拉直与弯曲上臂部和下臂部 372a2、 372a3所需的力，使槽400的上述侧壁变形所需的力以及圆柱形凸 出部398与槽400之间的摩擦力之和。圆柱形凸出部398与槽400接合时 的阻力大于它们接合之前的力(即，随着分离销390折断，挤压辊374旋 转之前)。因而，EA板372的变形阻力随着采用EA板372形式的可变形 件与采用挤压辊374形式的施力件之间的接合状态的改变而增大，以使得 由阻力生成装置370产生的阻力相应地增大。在阻力随着圆柱形凸出部398 与槽400的接合而增大之后，该增大的阻力被保持。
参照图73的图表，该图简略示出柱体305可移动部的移动速度v (更 精确的说，在冲击施加在转向柱301上之后较短的时间内的最大速度v) 与阻力生成装置370产生的阻力(沖击能吸收载荷)CT之间的关系。从该 图表可看出当速度v高于阈值v。时产生较大的阻力ciH，在高于该阈值 v。时挤压辊374可随着分离销390的折断而旋转；而当速度v低于阈值v。 时产生的阻力较小。因而，该阻力生成装置370可包括阻力改变机构，该 阻力改变机构用于根据转向柱301的轴向移动速度改变EA板372的变形 阻力。要吸收的沖击能的量是转向柱301轴向移动距离与阻力生成装置370 产生的阻力的乘积。在这一方面，包括阻力生成装置370的吸震装置371 可包括沖击能吸收量改变机构，它可根据柱体305的可移动部的轴向移动 速度改变冲击能吸收量。还应注意，采用EA板372形式的可变形件被配
置成U形部分372a可相对于采用挤压辊374形式的施力件移动。换句话 说，起导向件385作用的挤压辊374和EA板372彼此滑动接触，并可相 对于彼此以取决于柱体305的可移动部的移动速度的速度移动。在这一方 面，阻力生成装置370的阻力改变机构可根据可变形件与施力件之间的相 对移动速度来改变它们之间的接合状态。根据施加在挤压辊374上的转矩， 即，根据随该相对移动速度变化的力来改变上述接合状态。因而，上述沖 击能吸收量改变机构被配置成可在不使用其它任意电子装置的情况下根据 作用在其上的力改变冲击能的吸收量。
从第十三实施例的上述说明还可理解，设置在挤压辊374上并可与形 成在EA板372上的槽400接合的圆柱形凸出部398起用以增大EA板372 的变形阻力饿变形阻力增大件的作用；并且在分离式支架334的移动速度 较大时用于使挤压辊374旋转的机构，即包括分离销3卯和销靠件394以 及用于可41转地支承挤压辊374的轴承件380、 382的机构起接合机构的作 用，该接合机构用以在采用挤压辊374形式的导向部分385与釆用EA板 372形式的可变形件之间存在相对运动速度时4吏圆柱形凸出部398与EA 板372接合。该变形阻力增大件与该接合装置构成能量吸收载荷改变机构 的主要部分，该能量吸收载荷改变机构用以根据分离式支架334的移动速 度改变冲击能吸收载荷。该能量吸收载荷改变4几构^f皮配置成在分离式支架 334的移动速度超过预定阀值时增大沖击能吸收载荷。
根据第十三实施例的本转向装置不仅具有上面结合第一实施例说明的 优点[1至6、[8913以及[17，而且由于该实施例中设置有能量吸 收载荷改变机构而具有附加优点，根据车辆操作者与方向盘发生二次碰撞 的情况下，作用在转向柱301上的实际沖击，该能量吸收载荷改变机构可 调节能被吸收的冲击能的量。
<第十四实施例>
根据第十四实施例的转向装置采用阻力生成装置410，该阻力生成装 置410不同于根据第十三实施例的吸震转向装置所采用的阻力生成装置 370。除了下面参照图74A和74B说明的该阻力生成装置410之外，第十四实施例与第十三实施例相同，其中图74A是与图71对应的剖视图，图 74B是设置在图74A所示阻力生成装置中的离心式离合器的后视图。
阻力生成装置410包括一对轴承件(图74中示出其中一个)412和挤 压件，其中轴承件412设置在采用分离式支架334形式的柱支承装置的前 端部，而该挤压件采用由轴承件412可旋转地支承的挤压辊414的形式。 挤压辊414用作用于向EA板372施力以使该EA板372变形的施力件。 与第十三实施例中使用的挤压辊374类似，挤压辊414起安装部375的导 向部385的作用，并包括彼此形成为一体的辊部416与轴部418。挤压辊 414在其轴部418上由一对轴承件412可旋转地支承。在该实施例中，辊 部416由金属材料制成，且它与EA板372 (不具有槽400 )的表面之间的 摩擦系数较大。轴部418的两端部沿相反的轴向从各自的轴承件412伸出 轴承件412的外部。在一个端部上，安装有包括棘齿盘424和沿轴向设置 在棘齿盘424内部的旋转盘426的离心式离合器420，棘齿盘424具有外 部棘齿422。棘齿盘424具有中心孔，轴部418的对应端部经一滑动套筒 (未示出)插入该中心孔，以使得棘齿盘424可相对于轴部418旋转。另 一方面，旋转盘426固定在轴部418的位于棘齿盘424外部的轴向位置处， 以使旋转盘426与挤压辊414 一起旋转。在轴部418的远离离心式离合器 420的另一端部安装有一无齿旋转盘(未示出)，以使得该旋转盘像棘齿 盘424 —样相对于轴部418旋转。棘齿盘424与该旋转盘直径相同，且它 们的径向凸出耳部用连杆428连接在一起。分离式支架334具有在其前端 部处形成的切口，以^更轴承件412可固定地装配在该切口中，如图74A所 示。
一对枢转杆430 (图74A中示出其中之一)设置在两轴承件412之间， 以便于每个枢转杆430可邻接对应轴承件412的内表面设置。枢转杆430 可绕枢轴432枢转，枢轴432在其两端由相应的轴承件412支承。此外， 枢转杆430在其中间部由平行于枢轴432的辊轴434彼此相连，以使得枢 转杆430作为一整体以相同的角位置绕枢轴432枢转。其直径小于挤压辊 414的直径的辅助辊436可旋转地安装在辊轴434上。辅助辊436设置在
EA板372的下臂部372a3与后部管318的外周向表面之间，以便于枢转 杆430沿顺时针方向枢转，如图74A所示，使得辅助辊436与下臂部372a3 的前端部的下表面或者外表面进入挤压接触，该下臂部372a3位于弯曲部 372al附近。枢转杆430的远离枢轴432的自由端部可与上述连杆428接 合。此外，枢转杆430可适当弯曲，以避免其与EA板372和挤压辊414 干涉。两轴承件412通过约束杆438彼此相连，该约束杆的两端上固定着 对应的轴承件412。该约束杆438被定位成约束杆438可与EA板372的 下臂部372a3的上表面保持接触。在该阻力生成装置410中，枢转杆430
与EA板372的内表面接触的约束杆438之间的纵向位置处与EA板372 的下臂部372a3的外表面接触，以便于下臂部372a3夹在辅助辊436、挤 压辊414和约束杆438之间。在这一方面，挤压辊414与约束杆438可起 用于限制EA板372的上和下臂部372a2、 372a3之间的距离增大的约束件 的作用。
离心式离合器420具有采用枢转爪440形式的接合颚，枢转爪440可 旋转地固定在旋转盘426的轴向外部上。该枢转爪440在其自由端与拉伸 弹簧442相连，以便于枢转爪440可正常地从棘齿442分离。当旋转盘426 的转速，即挤压辊424的转速超过预定阀值时，作用在枢转爪440上的离 心力将变得大于拉伸弹簧442的偏压力，以便于枢转爪440绕其固定端枢 转，结果枢转爪440的自由端沿旋转盘426的轴向向外方向移动，且该自 由端与棘齿422的一个齿接合。因此，旋转盘426与棘齿盘424作为一个 整体旋转，且连杆428使得枢转杆430顺时针枢转，以使得辅助辊436EA 板372的下臂部372a3进入挤压接触，从而下臂部372a3的前端部向U形 部分372a内弯曲，如图74A的双点划线所示。在这种状态，挤压辊414 受到EA板372限制，且挤压辊414的旋转也受到限制，以便于与挤压辊 414的辊部416的外周向表面滑动摩擦接触的EA板372变形。即，当离 心式离合器420的工作状态从分离状态变成接合状态时，挤压辊414与EA 板372之间的接合状态改变，以增大EA板372的变形阻力，以便于相应
地增大冲击能吸收载荷。 一旦离心式离合器420 ^接合，离心式离合器 420便被锁定在接合状态，并且挤压辊414的旋转保持被限制，以便于在 吸收冲击能时能始终保持该增大的阻力。在图74A和74B中，空白箭头表 示离心式离合器420处于接合状态时阻力生成装置410的各个部件的运动。
车辆操作者与方向盘发生二次碰撞时，随着分离式支架334相对于车 身侧支架342向前移动，柱体305的可移动部轴向向前移动时，如第十三 实施例中，在阻力生成装置410产生EA板372的变形阻力时EA板372 发生变形。在第十四实施例中，挤压辊414随着EA板372向前移动而旋 转。当作用在转向柱301上的冲击较小时，柱体305的可移动部，即分离 式支架334以较低的速度移动，并且挤压辊414以相应的低速旋转，以^f更 于离心式离合器420不进入接合状态。在这种状态，在挤压辊414旋转的 同时EA板372发生变形，以使得EA板372的变形阻力较小。当作用在 转向柱301上的冲击较大时，柱体305的可移动部以较高的速度移动，并 且挤压辊414以相应的高速旋转，以便于离心式离合器420 iiX接合状态， 结果，如上所述，EA板372的变形阻力增大。如第十三实施例中，当柱 体305的可移动部的移动速度v超过预定岡值v。时，变形阻力增大，如图 73所示。因而，阻力生成装置410还可包括阻力改变机构，该阻力改变机 构用于根据分离式支架334的移动速度改变EA板372的变形阻力，并且 包括阻力生成装置410的吸震装置450可包括冲击能吸收量改变机构，该 冲击能吸收量改变机构用于根据柱体305的可移动部的轴向移动速度改变 沖击能吸收量。
本笫十四实施例还被配置成作为可变形件的EA板372的U形部分 372a相对于采用挤压辊414形式的施力件移动。也就是il,起导向部385 作用的挤压辊414和EA板372彼此滑动摩擦接触，并且它们以与柱体305 的可移动部的移动速度相应的速度相对于彼此移动。可根据作用在与挤压 辊414 一起41转的离心式离合器420的旋转盘426上的离心力改变挤压辊 414与EA板372之间的接合状态。上述冲击能吸收量改变机构用以根据 作用于其上的力在不使用任意电子装置的情况下改变沖击能吸收量。
在第十四实施例中，挤压辊414起可移动部的作用，更精确的说，起 可旋转件的作用，该可旋转件用作导向部385且在EA板372相对于导向 部385移动时旋转。第十四实施例包括用于在分离式支架334的移动速度 较高时限制挤压辊374的旋转运动的机构。也就是说，离心式离合器420， 枢转杆430和辅助辊436构成一可移动件移动限制或阻止机构的主要部分， 该可移动件移动限制或阻止机构用于在该旋转运动的速度较高时限制或者 阻止采用挤压辊414形式的可旋转件的旋转运动。该可旋转件和该可移动 件移动限制或阻止机构构成一能量吸收载荷改变机构的主要部分，该能量 吸收载荷改变机构用于根据分离式支架334向前移动的速度改变冲击能吸 收载荷。在分离式支架334向前移动的速度超过预定阀值时，该能量吸收 载荷改变机构增大沖击能吸收载荷。
才艮据该第十四实施例的转向装置与根据第十三实施例的转向装置具有 相同的优点，包括该能量吸收载荷改变机构能够根据车辆操作者与方向盘 二次碰撞时实际作用在转向柱301上的冲击来改变沖击能吸收载荷的优 点。
可以对根据第十四实施例的转向装置作出改变，以便用下面将参照图 75A和75B说明的阻力生成装置530代替阻力生成装置410，其中图75A 是与图71对应的剖视图，而图75B是示出设置在图75A所示阻力生成装 置530中的离心式制动器542的后视图。
该阻力生成装置530结构与设置在图74A和74B所示第十四实施例中 的阻力生成装置410相似，并包括采用挤压辊532形式的施力件，挤压辊 532由第一轴承件432和第二轴承件(未示出)可旋转地支承，该第一和 第二轴承件设置在分离式支架334的前端部处。像设置在第十四实施例中 的挤压辊414 一样，挤压辊534包括彼此形成为一体的辊部536和轴部538。 轴部538在其两端由第一轴承件532和第二轴承件可旋转地支承。辊部536 由金属材料形成，并具有形成在外周向表面上的多个小凸出部540，使得 凸出部540均匀地分布在整个外周向表面上。
从图75B可看出，与第十四实施例相同的旋转盘426固定地安装在轴部538的一个端部上，轴部538在该端部由第一轴承件532支承。旋转盘 426与挤压辊534作为一个整体旋转。第一轴承件532形成有与形成在第 十四实施例所用的棘齿盘424上的棘齿相同的棘齿422。也就是说，第一 轴承件532等同于第十四实施例中的棘齿盘424与两轴承件412中对应的 一个的组合。如第十四实施例一样，旋转盘426具有枢转爪440和拉伸弹 簧442。当挤压辊534的转速超过预定阀值时，作用在枢转爪440上的离 心力变得大于拉伸弹簧442的偏压力，以便于枢转爪440绕其固定端旋转， 结果枢转爪440的自由端沿旋转盘426的轴向向外的方向移动且与棘齿 422的一个齿接合，从而阻止挤压辊534的进一步旋转。第一轴承件532、 旋转盘426、枢转爪440以及拉伸弹簧442构成上述离心式制动器542，该 离心式制动器被配置成利用离心力使挤压辊534的旋转运动停止。换句话 说，离心式制动器542用以锁定挤压辊534。与其中第二轴承件412上没 有设置离心式离合器420的第十四实施例一样，在该变形中该第二轴承件 上也没有设置离心式制动器542，该第二轴承件仅用以在相应端部可旋转 地支承挤压辊534的轴部538。
与在第十四实施例中一样，车辆操作者与方向盘发生二次碰撞时，在 柱体305的可移动部从车辆车身分离并相对于车辆车身轴向向前移动时， 在阻力生成装置530产生EA板372的变形阻力时，EA板372变形。在本 实施例中，挤压辊534还随着EA板372的向前移动而旋转。当作用在转 向柱301上的冲击较小时，柱体305的可移动部，即分离式支架334以较 低的速度移动，并且挤压辊414以相应的低速旋转，以便于离心式制动器 542不进入其工作或者接合状态。在这种状态，EA板372在挤压辊414旋 转时变形，以使得EA板372的变形阻力较小。当作用在转向柱301上的 沖击较大时，柱体305的可移动部以较高的速度移动，并且挤压辊414以 相应的高速旋转，以便于离心式制动器542进入其接合状态，结果使挤压 辊534的旋转运动停止。在具有与EA板372保持接触的凸出部540情况 下，使与形成于挤压辊534外周向表面上的凸出部540滑动摩擦接触的EA 板372移动需要较大的力。因此，EA板372的变形阻力增大。即阻力生
成装置530产生EA板372的增大的变形阻力，即较大的冲击能吸收载荷。 一旦离心式离合器420接合，离心式离合器420就被锁定在接合状态，且 挤压辊414的旋转保持被限制，以致于在吸收沖击能时保持该增大的阻力。
在第十四实施例的该变型中，根据EA板372与挤压辊534的相对移 动速度，来改变釆用EA板372形式的可变形件与采用挤压辊534形式的 施力件之间的接合状态，并增大EA板372的产生的变形阻力。柱体305 的可移动部的移动速度与该产生的阻力之间的关系与图73中所示的图表 相同。因而，该阻力生成装置530还可包括阻力改变机构和吸震装置550， 该阻力改变机构用于根据转向柱301的轴向移动速度改变EA板372的变 形阻力，而吸震装置550可包括用于根据转向柱301的轴向移动速度来改 变沖击能吸收量的冲击能吸收量改变机构。此外，挤压辊534起可移动件 的作用，更确切的说，起可旋转件的作用，且离心式制动器542构成该可 移动件移动限制或阻止机构的主要部分，该可移动件移动限制或阻止机构 与采用挤压辊534形式的可移动件构成该能量吸收载荷改变机构的主要部 分，该能量吸收载荷改变机构用于根据分离式支架334或转向柱301向前 移动的速度改变冲击能吸收载荷。该能量吸收载荷改变机构被配置成用来 在分离式支架334向前移动的速度超过预定阀值时增大沖击能吸收载荷。
《第五组实施例》
这里将描述本发明第十五、第十六和第十七实施例，这些实施例彼此 相似且共同组成第五组实施例。
<第十五实施例>
将参照图76、图77、图78、图79A和图79B来说明本发明第十五实 施例，其中图76是示出该装置的侧视图，图77是示出设置在装置中的转 向柱301的平面图，图78是示出转向柱301的侧浮见剖-f见图，图79A和79B 是分别示出连接在车辆车身上的转向柱301的后部管318和设置在该装置 中的吸震装置600的立体图。在根据第十五实施例的转向装置中，转向柱 301的结构以及用于将转向柱301安装在车辆车身上的配置与第十三实施 例中类似。第十三实施例的从开始至(*3)所示部位处的参照图66至图
69的上述描述适用于本第十五实施例的转向装置。
图79A和79B的立体图、图80的局部侧视图、图81的局部侧^L剖祸L 图、图82A和82B的前视图均示出吸震装置600。吸震装置600置于后部 管318 (柱体305的可移动部)与车辆车身之间，更具体的说，置于分离 式支架334与连接在车辆仪表板的加强件之上的车身侧支架342之间。吸 震装置600包括用以产生冲击能吸收载荷的栽荷生成装置604。载荷生成 装置604包括采用冲击能吸4t板610 (下文中称为"EA板610")形式的 可变形件，且载荷生成装置604基于使EA板610产生变形所需的力产生 冲击能吸收载荷。EA板610安装在安装部611上，安装部611沿车辆横 向(宽度方向)位于分离式支架334的基本中央部上。
在分离式支架334的安装部611的前端部中，固定地设置有由树脂材 料形成的导向件612。导向件612基本为半圆柱件，并安装在分离式支架 334的彼此叠置的被支承板340和支承件338的前端部上。更具体地说， 导向件612具有其中装配被支承板340和支承件338的前端部的凹进部。 导向件612起用于使EA板372受力以使其变形的施力件的作用，且导向 件612构成分离式支架334的安装部611的导向部613。安装部611包括 靠在被支承tl 340的上表面上的支承板614，用于支承EA板610的上臂 部610a2。
EA板610是由金属材料形成的基本长条，并包括U形部分610a。 U 形部分610a包括弯曲部610al和上述上臂部610a2和下臂部610a3，上臂 部和下臂部610a2和610a3分别沿车辆向后的方向从弯曲部610al的两端 彼此平行地延伸。从图81中可清楚看到，上臂部610a2支承在支承板614 的上表面上，而下臂部610a3位于支承件338的上部板部分下方，并平行 于该上部板部分延伸。EA板610的弯曲部610al在其内表面与导向件612 的半圆柱形外表面保持接触。通过使EA板610相对于安装部611向后移 动，使得安装部611沿垂直于该臂部的平面的方向夹在上臂部610a2和下 臂部610a3之间，EA板610净皮安装在分离式支架334的安装部611上。 导向件612紧密地配合在EA板610的U形部分610a中，以防止EA板610移动。EA板610还包括接合部610b，接合部610b从上臂部610a2的 后端沿着远离下臂部610a3的方向基本垂直于上臂部610a2的平面地延伸。 换句话说，通过使上臂部610a2的后端部沿远离下臂部610a3的方向弯曲 而形成接合部610b。如图79和图82B所示，接合部610b基本为T形， 且可在分离式支架334相对于车身侧支架342向前移动时与车身侧支架 342接合，下文中将详细描述。
EA板610相对于分离式支架334的安装部611定位。更具体地说， 分离式支架334具有矩形孔616，并包括一对定位和保持块618，定位和保 持块618分别固定在限定矩形孔616的两相对矩形边的两相对面上，如图 79所示。两定位和保持块618用作用于相对于分离式支架334定位和保持 EA板610的定位和保持装置。定位和保持块618的作用与第十三实施例 中所用的定位和保持块388的作用相同。在第十五实施例中，上臂部610a2 由下面的支承板614支承，而上臂部610a2由定位和保持块618定位和保 持。EA板610的T形接合部610b具有可与采用摆动体638 (下文中将详 细描述)形式的保持部接合的垂直部，摆动体638枢转地连接在车身侧支 架342上。该垂直部的宽度W1小于两定位和保持块618之间的距离W2， 如图79所示，这与第十三实施例中宽度W1小于两定位和保持块388之间 的距离W2 —样。
为了将车身侧支架342连接在该加强件上，固定有具有一对臂部630 的IJ形支架632，如图81，图82A和图82B所示。U形支架632的臂部 630分别具有轴孔634，且支承轴636在其两端固定在对应的轴孔634中。 上述的摆动体638由支承轴636枢转地支承。摆动体638起惯性质量的作 用，并包括基本为U形的主件640、采用圆杆形式的重量件642和圆柱形 套环644。 U形主件640包括分别具有轴孔648的相对侧壁646。支承轴 636穿过轴孔648和圆柱形套环644，圆柱形套环644在其两端面固定在侧 壁646的相应内表面上。因而，摆动体638由支架632枢转地支承。重量 件642在其两端面固定在侧壁646的内表面的自由端部上。摆动体638具 有常态或初始工作位置，即重量平衡状态，如图80和图81实线所示。图 80示出转向柱301，该转向柱经车身侧支架342实际安装在车辆车身上以 使其倾斜。另一方面，图81示出吸震装置600与摆动体638之间的位置关 系。摆动体638可绕支承轴636的轴线在一预定角度范围内枢转，该预定 角度由两角度位置(图81中用双点划线示出其中一个)限定。即，摆动体 638可顺时针枢转，直到重量件642与固定在U形支架632上的止动件650 进入抵靠接触，如图81所示。双点划线所示的摆动体638的角度位置称为
"行程终止位置，，。图82A示出处于其常态或者初始位置的摆动体638， 而图82B示出处于其行程终止位置的摆动体638。
在车辆操作者与方向盘发生二次碰撞的情况下，作用在转向柱301上
的冲击超过预定阀值时，例如，柱体305的可移动部从车身侧支架342分 离并轴向向前移动，即分离式支架334轴向向前移动，如在第十三实施例 中。在本实施例中，吸震装置600的载荷生成装置604可4艮据在分离式支 架334向前移动的过程中摆动体638的工作位置或状态产生或者不产生沖 击能吸收栽荷。图83A示出在摆动体638处于初始位置时处于向前移动过 程中的分离式支架334,图83B示出摆动体638处于其行程终止位置时EA 板610的接合部610b与摆动体638的主件640的连接部662 ii^抵靠接触 时的分离式支架334。
主件640的连接部662与两侧壁646相连，并具有凹槽j呆持部664， 当摆动体638处于行程终止位置时，分离式支架334向前移动的过程中， EA板610的接合部610b可与凹槽保持部664接合。当摆动体638处于图 83A的常态或者初始位置时，连接部662位于接合部610b上方，接合部 610b不与连接部662的保持部664进入接合。因而，在这种情况下，EA 板610可在EA板610没有变形的情况下随着分离式支架334向前移动。 因而，当摆动体638处于初始位置时，载荷生成装置604不产生沖击能吸 收载荷。当摆动体638从初始位置向行程终止位置枢转一预定角度时，如 图83B所示，EA板610的接合部610b与摆动体638的主件640的连接部 662的保持部664进入接合。由于接合部610b与保持部664的该接合可防 止EA板610相对于车身侧支架342 (U形支架632)进一步向前移动，因
此与导向件312滑动挤压接触的EA板610的U形部分610a变形。即， EA板610在其相对于分离式支架334移动时变形，以便于载荷生成装置 604基于该变形所需的力产生冲击能吸收载荷。
在车辆与任意物体碰撞的情况下，采用摆动体368形式的惯性质量会
发生移动，更具体的说，该惯性质量因惯性力而枢转。摆动体638的枢转 角不仅由惯性力确定，而且由作用在摆动体638上以防止枢转的重力确定。 即，枢转角取决于碰撞时作用在车辆上的沖击大小。在这一点上，载荷生 成装置604可包括用于根据作用在车辆车身上的冲击大小使该惯性质量移 动的惯性质量移动允许装置。当施加在车辆车身上的沖击量大于一阈值时， 载荷生成装置604产生冲击能吸收载荷，冲击量超过该阈值时，摆动体638 的枢转角足以使EA板610的接合部610b与设置在摆动体638上的保持部 664接合。
吸震装置600的载荷生成装置604包括釆用导向件612形式的不可相 对于柱体305的可移动部移动的第一件或施力件和采用EA板610形式的 第二件或可变形件，当该可移动件移动同时该可变形件不相对于车辆车身 移动时，与该施力件滑动接触的EA板610可相对于该施力件移动。载荷 生成装置604基于在其相对于该施力件移动的过程中致使该可变形件变形 所需的力产生冲击能吸收载荷。根据采用摆动体638形式的惯性质量的位 移量来允许或阻止该可变形件相对于车辆车身的移动，以便于由载荷生成 装置604产生的冲击能吸收载荷在两步中改变。也就是说，载荷生成装置 604可包括用以才艮据惯性质量638的位移量来改变冲击能吸收载荷的能量 吸收载荷改变机构。此外，包括该载荷生成装置604的吸震装置600可包 括用以根据惯性质量的位移量来改变冲击能吸收量的冲击能吸收量改变机 构。
在本转向装置中，具有可与EA板610接合的保持部664的摆动体638 由车辆车身支承，以^f吏得摆动体638由于惯性力而经受枢转运动形式的位 移，以便于枢转运动量随着车辆碰撞时作用在车辆车身上的冲击大小改变。 当摆动体638的枢转运动(位移)量大于预定阀值时，EA板610的接合 部610b与保持部664进入接合。在这一方面，本转向装置可包括用以允许 或阻止接合部610b与摆动体638接合的接合调节机构。
根据笫十五实施例的转向装置具有上面结合第一实施例说明的优点[l
至[6、[13和[1"，以及上述冲击能吸收量改变机构或者接合调节机构使得 可根据车辆碰撞时产生的冲击大小来吸收冲击能的附加优点。
第十五实施例中所用的具有保持部664的摆动体638可作出改变，如 图84所示。在才艮据第十五实施例该变型的图84所示的转向装置中，支承 轴636的一个端部从U形支架632的对应臂部630沿远离另一端部的方向 延伸。支承轴636的上述一端部上设置有弹簧670，以便沿逆时针方向偏 压摆动体638，如图84中虚线箭头所示。上述臂部630设置有止动件672， 以便于摆动体638的主件640与止动件672保持抵靠接触，以限定摆动体 638的常态或者初始位置。在该变型中，当车辆碰撞时作用在车辆车身上 的冲击较小时，阻止摆动体638顺时针枢转。上述惯性质量位移允许装置 可结合一单向离合机构(未示出)，该单向离合机构用于防止摆动体638 在车辆碰撞时由于惯性力顺时针枢转运动之后逆时针枢转回初始位置。在 第十五实施例中，当EA板610的接合部610b不与摆动体638进入接合时， 即，当施加在车辆车身上的沖击小于预定阀值时，载荷生成装置604基本 不产生能量吸收载荷。然而，除了载荷生成装置604之外，还可通过其它 装置产生基本冲击能吸收载荷，例如通过调节插入前部管320与后部管318 之间的套管322 (以上第十三实施例中所描述的)的摩擦系数，或者调节 两管320、 318之间的间隙来产生基本冲击能吸收载荷。
<第十六实施例>
参照图85和图86,示出安装在根据第十六实施例的转向装置中的分 离式支架334上的能量吸收板(EA板)710。第十六实施例中的用于将EA 板710安装在分离式支架334上的结构配置不同于第十五实施例。另一方 面，第十六实施例的转向装置与第十五实施例相同，并具有包括第十五实 施例的优点在内的各种优点。
在本转向装置中，分离式支架334的安装部611不包括导向件612。
安装部611包括被支承板340和支承板338，被支承板340与保持部3:38 为分离式支架334的底部，且它们彼此叠置在一起。在这个实施例中，被 支承板340包括其中容纳有支承件338的前端部的基本U形凸出部(半圆 柱部分)。
与第十五实施例中使用的EA板610—样，EA板710包括U形部分 710a和接合部710b。 U形部分710a包括弯曲部710al、上臂部710a2和 下臂部710a3，并且接合部710b通过向上弯曲上臂部710a2的后端部形成。 EA板710安装在安装部611上，以使得弯曲部710al在其内表面与被支 承板340的U形凸出部700的半圆柱形外表面保持紧密接触。当分离式支 架334在EA板710的接合部710b与车身侧支架的保持部保持接合时相对 于车辆车身轴向向前移动时，与U形凸出部700的外表面滑动挤压接触的 EA板710发生变形。在本实施例中，U形凸出部700起安装部611的导 向部613的作用。
EA板710的上臂部710a2具有一对凸耳，该凸耳的前端部向下倾斜 弯曲以形成一对接合颚710a4。另一方面，分离式支架334的被支承板340 具有矩形孔714,以便上臂部710a2相对于分离式支架334定位和保持， 同时接合颚710a4与矩形孔714的前侧壁保持接合。因而，该对接合颚 710a4起用于相对于分离式支架334定位和保持EA板710的定位和保持 装置。通过相对于分离式支架344向后移动EA板710可很容易将EA板 710安装在安装部611上，使得安装部611夹在上臂部和下臂部710a2和 710a3之间。应注意，矩形孔712在车辆横向上的尺寸比接合颚710a4的 侧端面之间的距离大适当的量，以^t于可在与上述量对应的距离范围内沿 车辆横向调节EA板710(上臂部710a2 )相对于安装部611(被支承板340 ) 的位置。
下面参照图87，该图示出第十六实施例使用的安装部611的变型。在 该变型中，被支* 340具有从支承件338的前端凸出的弯曲凸出部702。 弯曲凸出部702具有弯曲端，该弯曲端的表面与支承件338的前端面接触。 该弯曲凸出部702起安装部611的导向部613的作用。
<第十七实施例>
图88示出根据本发明第十七实施例构造的吸震转向装置中的安装在 车辆车身的一部分上的能量吸》1^1 (EA板)740。所有前述实施例中所用 的EA板均安装在连接在转向柱301上的分离式支架上，而本第十七实施 例中所用的EA板740安装在连接在车辆车身上的车身侧支架342上。第 十七实施例的转向装置在其它方面与第十五实施例相同。
在本转向装置中，车身侧支架342设置有具有安装部732的槽形安装 件730。安装部732是安装件730的沿车辆横向的基本中央部的后端部。U 形导向件734装配在安装部732的后端部上。与第十五实施例中所用的EA 板610—样，EA板740具有包括弯曲部740al的U形部分740a。 EA板 740安装在安装部732上，使得弯曲部740al在其内表面与导向件734的 半圆柱形外表面保持接触，导向件734起安装件732的导向部736的作用； 并使得导向件734夹在EA板740的上和下臂部740a2和740a3之间。EA 板740包括通过向下弯曲下臂部740a3的前端部而形成的T形接合部740b
在连接在柱体305上的分离式支架334的被支承件340的上表面的一 部分上，固定地"i殳置有具有凹槽部750的保持件752，凹槽部750具有朝 着车辆前进方向开口的凹槽，其中，所述部分位于EA板740的下臂部740a3 下方。该凹槽部750起保持部的作用，当柱体305 (分离式支架344)的可 移动部相对于车辆车身(车身侧支架342)轴向移动时，EA板740的接合 部740b可与该保持部接合。柱体305经分离式支架334和车身侧支架342 安装在车辆车身上，使得接合部740b与凹槽部750 (保持部)之间具有自 由运行距离L2。
在二次碰撞时保持件752与EA板740的接合部740b进入接合之后， 柱体305的可移动部相对于车辆车身轴向移动时，与导向件734 (导向部 736 )滑动挤压接触的EA板740发生变形，并且二次碰撞所产生的冲击通 过EA板740的变形吸收。在本第十七实施例中，采用EA板740形式的 冲击能吸收件安装在车辆车身的一部分上，而可与该冲击能吸收件的接合 部740b接合的该保持部设置在该转向柱上。该实施例还能有效吸收二次碰
撞时产生的冲击能，并可结合上面说明的前述实施例及其变型中所具有的 各种技术特征。
权利要求
1.一种车辆用吸震转向装置，它包括转向柱(5；301)，该转向柱要固定在车辆车身的一部分上使得所述转向柱在车辆碰撞时在车辆乘员发生二次碰撞的情况下可从车辆车身分离并可沿车辆前进方向移动，所述转向柱和所述车辆车身的所述部分中的一个包括安装部(45；611)，而所述转向柱和所述部分中的另一个包括保持部(131a；638)；及要安装在所述安装部上的冲击能吸收件(171；610；710)，该冲击能吸收件包括可与所述保持部接合的接合部(171b；610b；710b)，在所述接合部由于所述安装部和所述保持部的相对移动而与所述保持部接合之前，所述接合部和所述保持部彼此隔开预定的自由运行距离(L2)，所述冲击能吸收件可在所述接合部与所述保持部进入接合之后所述转向柱沿车辆前进方向移动时变形，从而所述冲击能吸收件吸收二次碰撞产生的冲击能；所述吸震转向装置的特征在于还包括用于在所述安装部和所述保持部的相对移动期间选择性地允许或阻止所述冲击能吸收件的所述接合部与所述保持部之间的接合的接合调节机构(180；190；200；604)。
2.根据权利要求1所述的吸震转向装置，其特征在于，所述 接合调节机构(180; 190; 200 )包括可在允许所述接合部(171b ) 和所述保持部(131a)之间接合的第一位置与阻止所述接合的第 二位置之间操作的执行器(182; 192; 202 )。
3，根据权利要求2所述的吸震转向装置，其特征在于，所述 接合调节机构(180; 190; 200 )被配置成当所述接合部(171b) 与所述保持部(131a)进入接合时，要由所述沖击能吸收件(171 ) 的变形产生的冲击能吸收载荷不作用在所述执行器(182; 192; 202 )上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的吸震转向装置，其特 征在于，所述接合调节机构(180; 190; 200 )可根据被设置用于 检测车辆或车辆乘员状态的传感器(185)的输出来允许或阻止所 述接合部(171b)与所述保持部(131a)之间的接合。
5，根据权利要求1所述的吸震转向装置，其特征在于，所述 接合调节机构(604 )包括用于使所述保持部(638 )的移动量与 车辆碰撞时施加在车辆车身上的冲击大小对应的机构，以及当所 述保持部的移动量大于预定阈值时用于允许所述接合部(610b; 710b)与所述保持部之间的接合的机构。
6. 根据权利要求5所述的吸震转向装置，其特征在于，用于 使所述保持部(638 )的移动量与所述冲击大小对应的所述机构被 配置成通过利用所述保持部的惯性质量使所述保持部移动。
7. 根据权利要求1-6中任一项所述的吸震转向装置，其特征 在于，所述冲击能吸收件(171; 610)是具有形成为所述接合部(171b; 610b; 710b)的端部的板。
全文摘要
一种车辆用吸震转向装置，包括转向柱，该转向柱要固定在车身的一部分上使得转向柱在车辆碰撞时在乘员发生二次碰撞情况下可从车身分离并可沿车辆前进方向移动，转向柱和车身的所述部分中的一个包括安装部，另一个包括保持部；要安装在安装部上的冲击能吸收件，其包括可与保持部接合的接合部，在接合部由于安装部和保持部的相对移动而与保持部接合之前，接合部和保持部彼此隔开预定的自由运行距离，冲击能吸收件可在接合部与保持部进入接合之后转向柱沿车辆前进方向移动时变形，从而冲击能吸收件吸收二次碰撞产生的冲击能；和用于在安装部和保持部的相对移动期间选择性地允许或阻止冲击能吸收件的接合部与保持部之间的接合的接合调节机构。
文档编号B62D1/19GK101195382SQ20071030585
公开日2008年6月11日 申请日期2004年4月28日 优先权日2003年5月14日
发明者中西仁, 中野淳一, 今村谦二, 伊达宏昭, 吉野公则, 星野茂, 近藤英男 申请人:丰田自动车株式会社