转向柱用支承装置的制作方法

文档序号:4039009阅读:143来源:国知局
专利名称:转向柱用支承装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种转向柱用支承装置,该转向柱用支承装置用于在发生碰撞事故时一边吸收从驾驶员身体施加于方向盘的冲击能量,一边以能够相对于车身向前方位移的方式支承转向柱。
背景技术
如图31所示,机动车用转向装置构成为方向盘I的旋转传递到转向齿轮单元2的输入轴3,随着该输入轴3的旋转,推拉左右一对的转向横拉杆4,对作为转向轮的前轮赋予一定的转向角。方向盘I支承固定于转向轴5的后端部,该转向轴5以沿轴向插通圆筒状的转向柱6的状态旋转自如地支承于该转向柱6。并且,转向轴5的前端部经由通用联轴器7与中间轴8的后端部连接,该中间轴8的前端部经由另一通用联轴器9与输入轴3连接。另外,中间轴8构成为能够传递扭矩,且在冲击负荷的作用下能够收缩整个长度,在碰撞事故中的机动车与其他机动车等发生碰撞的一次碰撞时,无论转向齿轮单兀2是否向后方位移,方向盘I都经由转向轴5向后方位移,防止碰撞驾驶员身体。在这样的机动车用转向装置中,为了进一步保护驾驶员,需要采用如下构造在发生碰撞事故时,一边吸收冲击能量,一边使方向盘向前方位移。即,在碰撞事故时,在一次碰撞之后,接着发生驾驶员身体与方向盘I碰撞的二次碰撞。在该二次碰撞时,为了缓和施加于驾驶员身体的冲击,谋求驾驶员的保护,已知有如下转向柱用支承装置的构造,即,以在伴随着二次碰撞的向前方的冲击负荷的作用下能够相对于车身向前方脱离的方式支承对方向盘I进行支承的转向柱6,且在与该转向柱6 —起向前方位移的部分和车身之间设有通过塑性变形来吸收冲击负荷的能量吸收构件(参照专利文献I 3),该构造已被广泛应用。图32 图34表示这样的转向装置的一例。在转向柱6a的前端部固定有壳体10,该壳体10收纳构成电动式动力转向装置的减速器等。另外,在转向柱6a的内侧,以仅旋转自如的方式支承有转向轴5a,在该转向轴5a的后端部,在从转向柱6a的后端开口部突出的部分,自由固定方向盘I (参照图31)。并且,将转向柱6a及壳体10以如下方式支承,即,在朝向前方的冲击负荷的作用下,能够相对于固定于车身的平板状的车身侧支架(未图示)向前方脱离。因此,将支承于转向柱6a的中间部的柱侧支架12和支承于壳体10的壳体侧支架13以都在朝向前方的冲击负荷的作用下向前方脱离的方式支承于车身。这些支架12、13中的任意一个都具有I 2个部位的安装板部14a、14b,在这些安装板部14a、14b上分别形成有在后端边缘侧开口的切口 15a、15b。并且,在覆盖这些切口 15a、15b的状态下,在这些支架12、13的靠左右两端的部分分别组装有滑板16a、16b。这些滑板16a、16b分别通过将在表面上形成有聚酰胺树脂(尼龙)、聚四氟乙烯树月旨(PTFE)等易滑的合成树脂制的层的碳素钢板、不锈钢板等金属薄板弯曲成形,形成为利用连结板部连结上板部和下板部的彼此的后端边缘的大致U字形。并且,在各自的上板部和下板部彼此对准的部分上形成有供螺栓或双头螺栓插通的通孔。在将这些滑板16a、16b安装于各个安装板部14a、14b的状态下,这些通孔与形成于这些安装板部14a、14b的切口15a、15b 对准。柱侧支架12及壳体侧支架13通过如下方式支承于车身侧支架,即,使插通安装板部14a、14b的切口 15a、15b及滑板16a、16b的通孔的螺栓或双头螺栓与螺母螺纹结合并进一步紧固。在二次碰撞时,允许如下情况发生螺栓或双头螺栓同滑板16a、16b —起从切口15a、15b脱出,转向柱6a及壳体10同柱侧支架12、壳体侧支架13及方向盘I 一起向前方位移。另外,在图示的例子中,在螺栓或双头螺栓与柱侧支架12之间设有能量吸收构件17。并且,伴随着该柱侧支架12向前方位移,能量吸收构件17发生塑性变形,吸收从方向盘I经由转向轴5a及转向柱6a传递到柱侧支架12的冲击能量。在二次碰撞时,从图33所示的通常状态转变成如下状态,即,如图34所示,允许螺栓或双头螺栓从切口 15a、15a脱出,柱侧支架12向前方位移,转向柱6a与该柱侧支架12一起向前方位移。此时,关于壳体侧支架13,脱离车身,允许该壳体侧支架13向前方位移。并且,伴随着柱侧支架12向前方的位移,能量吸收构件17分别发生塑性变形,吸收从驾驶员的身体经由转向轴5a及转向柱6a传递到柱侧支架12的冲击能量,缓和驾驶员身体所受到的冲击。在图32 图34所示的构造中,将柱侧支架12以在二次碰撞时能够向前方脱离的方式在左右两侧两个位置支承于车身侧支架。因此,为了使方向盘I不以二次碰撞发生瞬间的状态向前方倾斜,而是稳定地位移,在二次碰撞时,使左右一对支承部的卡合同时解除是非常重要的。但是,用于使左右一对支承部的卡合同时解除的调整(tuning)受到与卸下上述的支承部相对应的摩擦阻力、切断阻力等阻力以及与转向柱6a—起向前方位移的部分的惯性质量的左右的不平衡等的影响,因此为麻烦的操作。为了在二次碰撞时使转向柱稳定地向前方脱离,采用专利文献I所述的构造是有效果的。图35 图37表示专利文献I所述的以往构造。在该构造中,在支承固定于车身侧的、在二次碰撞时也不向前方位移的车身侧支架11的宽度方向中央部,以该车身侧支架11的前端边缘侧开口的状态形成有前端边缘侧开口的卡定切口 18。另外,在转向柱6b侧支承固定柱侧支架12a,在二次碰撞时,能够使该柱侧支架12a与转向柱6b —起向前方位移。此外,固定于该柱侧支架12a的卡定盒19的左右端部卡定于卡定切口 18。S卩,形成于该卡定盒19的左右侧面的每一个上的卡定槽20与卡定切口 18的左右侧边缘部分别卡合。因此,在卡定盒19的左右端部存在于卡定槽20的上侧的部分在卡定切口 18的两侧部分位于车身侧支架11的上侧。车身侧支架11和卡定盒19通过如下方式结合,即,在使卡定槽20和卡定切口 18的左右侧边缘部卡合的状态下,在形成于上述的构件11、20相互对准的部分的小卡定孔21a、21b内压入卡定销22。上述的卡定销22由铝合金、合成树脂等在二次碰撞时由于冲击负荷而断裂的比较软质的材料形成。
在二次碰撞时,当从转向柱6b经由柱侧支架12a对卡定盒19施加朝向前方的冲击负荷时,卡定销22断裂。并且,卡定盒19从卡定切口 18向前方脱出,经由转向柱6b,进而经由转向轴而允许支承于该转向柱6b的方向盘I向前方位移。
在图35 图37所示的构造的情况下,固定于柱侧支架12a的卡定盒19和车身侧支架11的卡合部仅为宽度方向中央部的一个部位。因此,在二次碰撞时用于解除该卡合部的卡合且使方向盘I向前方稳定地位移的调整变得容易。但是,在该以往构造中,车身侧支架11的形状特殊,因此,用于将该车身侧支架11结合固定于车身的构造变得复杂,而且组装高度增高,因此,存在转向装置的设计的自由度降低这样的问题。而且,零件件数变多,零件加工、零件管理、装配作业均变得麻烦,成本提高。此外,装配高度、例如从转向柱6b的中心到车身侧的被安装面的距离变大,存在用于使该转向柱6b和驾驶员的 膝盖不干涉的设计变难等缺点。此外,对用于防止如下情况的构造没有考虑,即,在二次碰撞后,在卡定盒19从车身侧支架11完全脱离的情况下,防止转向柱6a与方向盘I 一起过度下降。此外,在图35 图37所示的以往构造的情况下,对于用于降低负荷(脱离负荷)的考虑,没有特别记载,上述负荷(脱离负荷)是在二次碰撞时用于使固定于柱侧支架12a侧的卡定盒19从形成于车身侧支架11侧的卡定切口 18脱离的负荷。例如,形成于车身侧支架11侧的卡定切口 18的内侧边缘与卡定盒19的左右两侧边缘直接相对。在二次碰撞时,上述卡定切口 18的内侧边缘与卡定盒19的左右两侧边缘摩擦卡合,同时,该卡定盒19从卡定切口 18向前方脱出。因此,在二次碰撞时,为了缓和驾驶员身体所受到的冲击、即为了使卡定盒19从卡定切口 18向前方平滑地脱出,需要将使作用于卡定切口 18的内侧边缘和卡定盒19的左右两侧边缘之间的摩擦力抑制得小。另一方面,关于车身侧支架11,为了确保必要的强度及刚性,大多通过对碳素钢板等铁类金属板进行冲切加工及弯曲加工来进行制作,其中,冲切加工和弯曲加工通过冲压来进行。并且,关于卡定切口 18的内侧边缘,为残留有利用冲切加工形成该卡定切口 18时所生成的断裂面的状态。断裂面的表面粗糙度大,导致与相对面之间的摩擦阻力变大,因此,从降低且稳定在二次碰撞时卡定盒19从卡定切口 18向前方脱出所需要的力的方面而言,变得不利。另外,关于卡定盒19,为了充分确保车身侧支架11和柱侧支架12a的结合部的可靠性、耐久性,大多采用软钢等铁类金属或铝类合金等金属材料制作。在像这样选择各部的材料的情况下,对于车身侧支架11和卡定盒19,包括卡定切口 18的内侧边缘和卡定盒19的左右两侧边缘的摩擦卡合部在内,整体成为金属之间摩擦卡合的状态。金属材料之间的摩擦卡合部的摩擦系数比较大。因此,根据二次碰撞的状况,在卡定盒19和卡定切口 18之间的摩擦卡合部受到大的表面压力的状况下,卡定盒19从卡定切口 18向前方脱出所需要的负荷会稍微变大。另外,在卡定盒19采用合成树脂、轻合金等与构成车身侧支架11的碳素钢板相比为软质的材料制成的情况下,可能出现如下情况,即,露出了表面粗糙度大的断裂面的卡定切口 18的内侧边缘以切削卡定盒19的侧面的方式咬入该侧面。在这样的情况下,卡定盒19从卡定切口 18向前方脱出所需要的负荷稍微变大。特别是,在伴随着碰撞事故而在卡定盒19施加了向斜前方的力的情况下,卡定盒19和卡定切口 18的摩擦卡合部受到大的表面压力。结果,卡定盒19从卡定切口 18向前方脱出所需要的脱离负荷变大,该脱离负荷变大的状态从充分保护驾驶员的观点而言不优选。另外,如图31 图34所示的构造那样,在具有用于调节方向盘I的上下位置的倾斜机构和用于调节方向盘I的前后位置的伸缩机构这两者的倾斜 伸缩式转向装置中,在二次碰撞时,从方向 盘I经由转向轴5a传递到转向柱6a的冲击负荷经由调整杆37输入柱侧支架12,该调整杆37插通如下部分作为设在该转向柱6a的一部分上的位移侧支架的被支承板部32、构成柱侧支架12的支承板部34的上下方向长孔35。S卩,在二次碰撞时,该调整杆37强力推压上下方向长孔35的前侧内侧边缘。结果,以调整杆37为力点(输入部),以柱侧支架12和将其结合于车身侧支架的螺栓的结合部为支点,对柱侧支架12冲击性地施加图33及图34中的顺时针方向的力矩。在这样的力矩的作用下,柱侧支架12的上表面前端边缘部被强力地压付于车身侧支架的下表面。结果,在该部分作用有大的摩擦力,从车身侧支架脱出所需要的脱离负荷变大且不稳定。对于这样的状态,从充分保护驾驶员的观点而言也不是优选的。上述力矩越大,施加于该柱侧支架12和车身侧支架的抵接部的表面压力越大,成为上述支点的结合部和上述冲击负荷的输入部的距离越大,该力矩越大。该输入部为上下方向长孔35的内侧边缘与调整杆37的外周面的抵接部,该抵接部通常存在于比转向柱6a的主体部分靠下方的位置。因此,上述结合部和上述输入部的距离大,上述力矩变大,该抵接部的表面压力变大,难以降低且稳定上述脱离负荷。图35 图37所示的以往构造没有以应用于倾斜 伸缩式转向装置为前提,但在将该构造应用于倾斜 伸缩式转向装置的情况下,会产生同样的问题。但是,在如图35 图37所示那样的、使用在左右侧面形成了卡定槽20的卡定盒19的情况下,由于车身侧支架11的下表面和柱侧支架12a的上表面充分分离,因此,即使伴随着二次碰撞而对该柱侧支架12a施加如上述那样的力矩,该柱侧支架12a的上表面和车身侧支架11的下表面也不会抵接。特别是,若卡定盒19利用轻合金、合成树脂那样的比构成车身侧支架11的钢板柔软的材料制作而成,则能够在一定程度上抑制上述那样的原因所引起的脱离负荷的增大和偏差。这是因为,由于上述力矩而被强力地推压于车身侧支架11的下表面的卡定盒19的一部分发生塑性变形,抵接面积增大,抵接部的表面压力减小,而且,该一部分呈难以咬入相对面的性状。由此,伴随着卡定盒19向前方移动,该卡定盒19的分隔卡定槽20的下侧的底板部的上表面难以咬入车身侧支架11的下表面,易于将上述脱离负荷的绝对值及偏差抑制得较小。但是,即使在卡定盒19采用轻合金、合成树脂制成的情况下,根据条件的不同,存在如下可能性受上述力矩的影响,未必能够充分减小上述脱离负荷的绝对值及偏差。另夕卜,从确保强度及刚性等理由考虑,在卡定盒19由铁类合金制成的情况下,由于同样的原因,存在脱离负荷的绝对值、偏差变大的可能性。在专利文献6中记载了如下构造在转向柱的上表面焊接固定支架,在二次碰撞时,该支架的前端边缘与柱侧支架的一部分后端边缘对接。根据专利文献6所述的构造,在二次碰撞时,能够将施加于柱侧支架的力矩抑制得小,能够将该柱侧支架从车身侧支架向前方脱出所需要的脱离负荷抑制得较小。但是,专利文献6所述的构造如图32 34所示的构造那样,在左右两个位置将柱侧支架支承于车身侧支架,因此,用于使方向盘I向前方稳定地位移的调整需要时间。而且,也无法实现在二次碰撞后能够防止方向盘I过度下降的构造。另外,在记载有与转向柱用支承装置相关的技术的刊物中,在专利文献3中记载了如下能量吸收构件在二次碰撞时,为了缓和与方向盘碰撞的驾驶员的身体所受到的冲击,转向柱伴随着与方向盘一起向前方位移而发生塑性变形。另外,在专利文献4及5中记载了如下构造该构造能够调节方向盘的位置,为了加大将该方向盘保持在调节后的位置上的保持力,重叠多张摩擦板来增大摩擦面积。但是,在上述的专利文献3 5中,也没有记载用于将负荷抑制得低的技术,该负荷为支承于转向柱侧的卡定盒从设于车身侧支架的卡定切口向前方脱出所需要的负荷。专利文献I :日本实开昭51-121929号公报专利文献2 :日本特开2005-219641号公报专利文献3 :日本特开2000-6821号公报 专利文献4 :日本特开2007-69821号公报专利文献5 :日本特开2008-100597号公报专利文献6 日本实开平1-69075号公报

发明内容
鉴于上述那样的情况,本发明的目的在于实现一种如下构造在二次碰撞时用于使方向盘向前方稳定地位移的调整容易,且车身侧支架的下表面和柱侧支架或卡定盒的上表面不会强力地相互摩擦,能够将脱离负荷的绝对值及偏差抑制得小,而且,能够提高卡定盒和柱侧支架的结合部的力矩刚性,并且根据需要,能够防止在二次碰撞后方向盘过度下降。本发明的转向柱用支承装置包括车身侧固定支架,该车身侧固定支架在宽度方向中央部具有沿转向柱的轴向伸长的卡定孔,并且被支承固定于车身侧,在二次碰撞时也不向前方位移;柱侧支架,该柱侧支架支承在转向柱侧;卡定盒,该卡定盒包括被卡定部,该被卡定部固定于上述柱侧支架,在该固定的状态下,两端部卡定于上述卡定孔;上侧部,该上侧部设于该被卡定部的上侧,具有大于上述卡定孔的最大宽度尺寸的宽度尺寸,在该卡定孔的两侧部分具有位于上述车身侧支架的上侧的凸缘部。并且,在上述卡定盒的凸缘部的下表面和存在于该凸缘部的下方的下侧推压板部的上表面之间,在夹持上述车身侧支架中的上述卡定孔的两侧部分的状态下,组合上述卡定盒和上述车身侧支架,由此,以在二次碰撞时受到的冲击负荷的作用下能够相对于上述车身侧支架向前方脱离的方式支承上述柱侧支架。特别是,在本发明的转向柱用支承装置中,设有表面压力上升抑制机构,该表面压力上升抑制机构用于抑制在如下状态下上述上表面前端边缘部和车身侧支架的下表面的抵接部的表面压力上升,该状态为由于伴随着二次碰撞而从上述转向柱向上述柱侧支架施加的力矩,将上述下侧推压板部的上表面前端边缘部压付于上述车身侧支架的下表面的状态。上述卡定盒使用如下构件以上述被卡定部为下半部,以上述上侧部为上半部,由该下半部和上半部构成的构件。并且,使上述卡定盒的被卡定部(下半部)的下表面与构成上述柱侧支架的上板部的上表面抵接,并且,在上述凸缘部的下表面和上述柱侧支架的上板部的上表面之间,夹持上述车身侧支架中的上述卡定孔的两侧部分。即,上述柱侧支架的上板部中的存在于上述凸缘部的下方的部分相当于上述下侧推压板部。作为上述表面压力上升抑制机构,能够采用形成于上述下侧推压板部的靠上表面前端部分的、越向该下侧推压板部的前端边缘越向朝向下方的方向倾斜的倾斜面,或者以比上述凸缘部的前端边缘向前方突出的状态设于上述下侧推压板部的前端部的延长部。另外,在采用上述倾斜面的形态中,作为该倾斜面,能够优选使用剖面圆弧状(局部圆筒面状)的凸曲面。最优选如下构造表示该凸曲面的剖面形状的圆弧和表示上述下 侧推压板部的上表面的中间部到靠基端的部分的剖面形状的直线平滑地连接的构造,换而言之,该直线连接在上述圆弧的切线方向上的构造。也可以组合上述两种形态的构造。即,在采用上述延长部的形态中,采用如下构造在该延长部的靠上表面前端部分,形成越向该延长部的前端边缘越向朝向下方的方向倾斜的倾斜面。另外,在本发明中,优选在上述下侧推压板部的上表面和上述车身侧支架的下表面的抵接部夹设有低摩擦材料层,该低摩擦材料层由与构成上述下侧推压板部及车身侧支架的金属不同的材料构成,降低该抵接部的摩擦系数。此外,在本发明中,上述卡定孔在前后方向上的长度大于上述卡定盒在前后方向上的长度。具体而言,该卡定孔在前后方向上的长度为如下长度,即,即使在二次碰撞时该卡定盒与上述转向柱一起向前方进行了位移的状态下,该卡定盒的至少一部分也位于上述车身侧支架的前端部的上侧,能够防止该卡定盒脱落。另外,关于上述卡定孔的形状,优选构成为上述卡定孔中的至少后端部的左右侧边缘越向后方越向相互靠近的方向倾斜。在本发明的转向柱用支承装置的其他形态中,作为代替或追加的能将上述脱离负荷的绝对值及偏差抑制得小的机构,能够采用如下那样的构造。即,在该形态中,上述柱侧支架具有左右一对支承板部及连接这些支承板部的上端边缘彼此的上板部,在上述的支承板部之间夹持上述转向柱的中间部,而且,利用存在于比该转向柱靠下侧的杆状构件,施加使上述支承板部之间的间隔缩小的方向的力,由此来支承上述转向柱并且将上述卡定盒支承固定于上述上板部的上表面,在该构造中,在上述转向柱的中间部,在比构成上述柱侧支架的左右一对的支承板部靠后侧的部分,固定设置有从该转向柱的左右侧面向左右侧方突出的一对突片,通过使这些突片的前侧边缘与上述支承板部的后侧边缘中的比上述杆状构件靠上侧位置的部分相对,使在二次碰撞时从上述转向柱传递到上述柱侧支架的冲击负荷不经由上述杆状构件而是通过上述突片的前侧边缘和上述支承板部的后侧边缘的抵接部传递。优选设置上述突片的高度位置相互相同,且上述的突片的设置位置为上述转向柱的直径方向相反侧的两个位置或相比其靠上侧的位置。优选上述转向柱是通过轻合金的压铸成形来制造的,该转向柱以能够调节相对于上述支承板部的位置的方式夹持在上述支承板部之间,上述突片被设为与上述转向柱成一体。在本发明的转向柱用支承装置的另一其他形态中,以代替或追加的方式,在上述卡定盒的宽度方向两侧部分和上述车身侧支架的一部分、即位于上述卡定孔的宽度方向两侧的部分的卡合部中,至少在宽度方向上,在单侧的卡合部夹设有低摩擦材料制的滑层。上述滑层能够利用与上述车身侧支架及上述卡定盒独立的滑板构成。在该情况下,该滑板由载置于上述车身侧支架的上表面中的上述卡定孔的周围部分的平板状的安装板部、和从该安装板部的内侧边缘向下方弯曲的垂下板部构成,该垂下板部在内嵌于上述卡定孔的状态下,覆盖该卡定孔的内侧边缘中的至少左右侧边缘的上部,上述安装板部夹持在上述卡定盒的凸缘部的下表面和上述车身侧支架的上表面的上述卡定孔的周围部分之间。
在该结构中,优选如下构造设置从上述垂下板部的下端边缘向与上述安装板部相同的方向弯曲的底板部,在上述车身侧支架的一部分,将上述卡定孔的周围部分夹持在该底板部的上表面和上述安装板部的下表面之间。在上述滑板的安装板部上,在与形成于上述卡定盒的凸缘部的小通孔相对准的部分上形成有多个小通孔,在上述凸缘部和上述车身侧支架之间夹持上述安装板部的状态下,能够使结合销架设在上述卡定盒的小通孔和设于上述车身侧支架的小通孔或小切口部之间。另外,在该另一其他形态中,优选与冲击负荷相对应的上述卡定盒和上述车身侧支架的结合强度隔着上述转向柱左右非对称。具体而言,采用如下的方法(I)使左右的结合销的个数相互不同,(2)使左右的结合销的粗细彼此不同,(3)使上述柱侧支架的相对于上述卡定盒的结合固定位置从该卡定盒的宽度方向中央部向宽度方向的任意的方向偏移,
(4)在上述卡定孔的左右内侧边缘中,一侧的内侧边缘与上述转向柱平行,另一侧的内侧边缘随着向前方而向离开该一侧的内侧边缘的方向倾斜,(5)使低摩擦材料制的滑层仅存在于上述车身侧支架的上表面或下表面的一部分,即,与上述卡定盒的凸缘部抵接的部分中的在宽度方向上的上述卡定孔的单侧部分。在本发明的转向柱用支承装置中,关于柱侧支架,能够以代替的方式采用以下的构造。即,在该代替形态中,上述柱侧支架由分别通过弯曲成形金属板而形成的左右一对的支架元件构成。各支架元件包括设于上端部的安装板部;倾斜板部,该倾斜板部从上述安装板部的内侧边缘向宽度方向外侧弯曲,直到与该安装板部的交叉角度成为锐角,且随着向下方而向朝向宽度方向外侧的方向倾斜;支承板部,该支承板部以从上述倾斜板部的下端边缘垂下的状态设置,用于从左右两侧夹持并支承固定于上述转向柱的部分。在以各个支承板部相互平行的状态配置上述支架元件的状态下,利用螺栓和螺母、铆钉等结合用杆状构件将上述安装板部的前后多个部位结合固定于上述卡定盒。根据本发明的转向柱用支承装置,在二次碰撞时用于使方向盘向前方稳定地位移的调整容易,并且,在二次碰撞时不使车身侧支架的下表面和柱侧支架的上表面等强烈地摩擦,能够将脱离负荷的绝对值及偏差抑制得小。并且,根据需要,还能防止在二次碰撞后方向盘过度下降。


图I是以从后上方观察到的状态表示本发明的第I实施方式的第I例的立体图。图2是以从后方观察到的状态表示图I中的构造省略了一部分的端面图。图3是以从上方观察到的状态表示图I中的构造省略了一部分的俯视图。
图4表示车身侧支架和柱侧支架的结合部的构造的第I例,是图3中的放大a-a首1J视图。图5表示车身侧支架和柱侧支架的结合部的构造的第2例,是与图4相同的图。图6是本发明的第I实施方式的第I例的与图4中的b-b剖面相当的概略剖视图。图7是以从上方观察到的状态表示图6中的构造省略了一部分的俯视图。图8是脱离本发明的第I实施方式的情况的构造的与图4中的b-b剖面相当的概略剖视图。图9是图8的d部放大图。图10是本发明的第I实施方式的第2例的与图6的c部相当的部分的放大图。图11表示本发明的第I实施方式的第3例,是与图10相同的图。图12表示本发明的第2实施方式的一例,是与图I中的中央部相当的主要部分立体图。图13是以从侧方观察到的状态表示图12的主要部分侧视图。图14是以从图13的右方观察到的状态表示在外柱和内柱的嵌合部剖断转向柱且省略了一部分的图。图15是以透视的状态并从图14上方观察到的状态表示车身侧支架的主要部分俯视图。图16表示本发明的第3实施方式的第I例,是与图I中的中央部相当的主要部分立体图。图17是以从侧方观察到的状态表示图16的主要部分侧视图。图18是以从上方观察到的状态表示图16的主要部分俯视图。图19是图18的放大e-e剖视图。图20是将在本发明的第3实施方式的第I例中所使用的滑板取出并以从后下方观察到的状态表示的立体图。图21表示本发明的第3实施方式的第2例,是与图19相同的图。图22表示本发明的第3实施方式的第3例,是与图21中的左端部相当的局部剖视图。图23表示本发明的第3实施方式的第4例,是与图18相同的图。图24表示本发明的第3实施方式的第5例,是与图18中的上部相当的局部概略俯视图。图25表示为了降低脱离负荷而预先考虑到的构造的一例,是与图31中的f-f剖面相当的图。图26是仅将柱侧支架取出并以从图25的上方观察到的状态表示的俯视图。图27表示本发明的第4实施方式的用于降低脱离负荷的构造的5例,(A) (C)为卡定盒的俯视图,(D)及(E)为车身侧支架的俯视图。图28是以从后上方观察到的状态表示本发明的第5实施方式的一例的立体图。图29是以从侧方观察到的状态表示图28的侧视图。图30是从图28的右方观察到的端面图。 图31是表示以往已知的转向装置的一例的局部切断侧视图。
图32是以通常时的状态表示以往的转向柱用支承装置的一例的俯视图。图33是图32所示的装置的相同状态的侧视图。图34是表示以往的转向柱用支承装置的一例的伴随着二次碰撞而转向柱向前方发生了位移的状态的侧视图。图35是表示 以往构造的一例的在与转向柱的中心轴正交的方向上存在的设想平面的剖视图。图36是以车身侧支架和柱侧支架结合以前的状态表示图35所示的构造的立体图。图37是以省略转向柱但图示了结合销的状态表示图37所示的构造的立体图。
具体实施例方式[第I实施方式的第I例]图I 图7表不本发明的实施方式的第I例。在本例中,对于具有用于调节方向盘I (参照图31)的上下位置的倾斜机构和用于调节其前后位置的伸缩机构这两者的倾斜 伸缩式转向装置,能够应用本发明。为了构成伸缩机构,而使用将前侧的内柱23的后部内嵌于后侧的外柱24的前部并能够伸缩整个长度的伸缩状的转向柱6c。在该转向柱6c的内径侧旋转自如地支承有转向轴5b,该转向轴5b以如下方式构成通过使设于内轴的后部的外花键部和设于外轴25的前部的内花键部花键卡合,能够传递扭矩,且能够伸缩,其中,内轴呈圆杆状,配置在前侧;外轴25呈圆管状,配置在后侧。外轴25在后端部比外柱24的后端开口向后方突出的状态下,利用单列深沟球轴承26等能够支承径向负荷及轴向负荷的轴承,以仅能够旋转的方式支承在上述外柱24的内径侧。方向盘I支承固定于外轴25的后端部。在调节方向盘I的前后位置时,该外轴25及外柱24在前后方向上位移,转向轴5b及转向柱6c伸缩。在构成该转向柱6c的内柱23的前端部,结合固定有壳体10a,该壳体IOa收纳构成电动式动力转向装置的减速器等。在该壳体IOa的上表面,支承固定有作为电动式动力转向装置的辅助动力源的电动机27和用于控制向该电动机27通电的控制器28。并且,为了构成倾斜机构,将壳体IOa支承为能够相对于车身以横轴为中心摆动位移。因此,在本例中,在壳体IOa的上部前端沿左右方向设有支承筒29,利用插通该支承筒29的中心孔30的螺栓等横轴,将转向柱6c的前端部支承为能够相对于车身沿着使该转向柱6c的后部升降的方向进行摆动位移。另外,构成转向柱6c的中间部至后部的外柱24的前半部的内径能够弹性地扩大和缩小。因此,在该外柱24的下表面沿轴向形成有狭缝31。该狭缝31的前端部在周向透孔81 (参照图24)处开口,该周向透孔81形成于该外柱24的前端边缘或该外柱24的靠前端部分的除了上端部以外的部分。另外,在从宽度方向两侧夹持狭缝31的部分分别设有壁厚平板状的一对被支承板部32。这些被支承板部32在进行方向盘I的位置调节时与外柱24 一起进行位移,作为位移侧支架发挥作用。在本例的情况下,将被支承板部32以能够调节上下位置及前后位置的方式支承于柱侧支架33。该柱侧支架33在通常时支承于车身,但在碰撞事故时,由于二次碰撞的冲击而向前方脱离,并允许外柱24向前方位移。因此,柱侧支架33被支承为能够在二次碰撞时所受到的冲击负荷的作用下相对于车身侧支架Ua向前方脱离。倾斜机构及伸缩机构的调节部通过如下方式构成,即,利用构成柱侧支架33的左右一对支承板部34夹持被支承板部32。在上述的支承板部34上形成有以将支承筒29支承于车身的横轴为中心的局部圆弧形的上下方向长孔35,在被支承板部32上形成有在外柱24的轴向上较长的前后方向长孔36。并且,在上述的长孔35、36内插通有调整杆37。设于该调整杆37的基端部(图2中的右端部)的头部38以阻止旋转的状态且仅能沿该上下方向长孔35位移地卡合在形成于一方(图2中的右方)的支承板部34的上下方向长孔35内。相对于此,在旋接于调整杆37的顶端部(图2中的左端部)的螺母39和另一方(图2中的左方)的支承板部34的外侧面之间,设有由驱动侧凸轮40和被驱动侧凸轮41构成的凸轮装置42。并且,其中的驱动侧凸轮40能够被调节杆43旋转驱动。在进行方向盘I的位置调节时,通过使调节杆43向规定方向(下方)转动,驱动驱动侧凸轮40旋转,使凸轮装置42的轴向尺寸缩小。并且,被驱动侧凸轮41和头部38彼此相对的内侧面彼此的间隔扩大,两侧的支承板部34推压被支承板部32的力解除。同时, 弹性地扩大在外柱24的前部内嵌有内柱23的后部的部分的内径,使作用于上述外柱24的前部内周面和内柱23的后部外周面的抵接部的表面压力减小。在该状态下,在调整杆37能够在上下方向长孔35和前后方向长孔36之间位移的范围内,能够调节方向盘I的上下位置及前后位置。在使该方向盘I移动到希望位置后,通过使调节杆43向与规定方向相反的方向(上方)转动,来扩大凸轮装置42的轴向尺寸。并且,被驱动侧凸轮41和头部38的彼此相对的内侧面彼此的间隔缩小,通过两侧的支承板部34强力地推压被支承板部32。同时,弹性地缩小在外柱24的前部内嵌有内柱23的后部的部分的内径,使作用于这些外柱24的前部内周面和内柱23的后部外周面的抵接部的表面压力增大。在该状态下,能够将方向盘I的上下位置及前后位置保持在调节后的位置。另外,在本例的情况下,为了增大用于将方向盘I保持在调节后的位置的保持力,在支承板部34的内侧面和被支承板部32的外侧面之间,分别夹持摩擦板单元44。这些摩擦板单元44使形成有与上下方向长孔35对准的长孔的I张至多张第I摩擦板同形成有与前后方向长孔36对准的长孔的I张至多张第2摩擦板交替重叠,具有增大摩擦面积、增大保持力的作用。这样的摩擦板单元44的具体的构造及作用在以往已知(参照专利文献4及5),与本发明的主旨无关,因此省略详细的图示及说明。此外,柱侧支架33被支承为在二次碰撞的冲击负荷的作用下相对于车身侧支架Ila向前方脱离,但即使在发生了二次碰撞的状态下也不脱落。车身侧支架Ila支承固定于车身侧,即使在二次碰撞时也不向前方位移,能够通过对钢板等具有足够强度及刚性的金属板进行冲切加工及弯曲加工来形成,其中,冲切加工以及弯曲加工通过冲压来进行。车身侧支架Ila为平板状,但通过使其两侧边缘部及后端边缘部向下方弯曲,能够提高其刚性。在车身侧支架IIa的宽度方向中央部,形成有沿转向柱6c的轴向伸长且前端边缘侧开口的卡定孔(卡定切口)45,在车身侧支架Ila的后部,在从左右两侧夹持该卡定孔45的位置形成有一对安装孔46。卡定孔45形成至被卡定盒47覆盖的车身侧支架Ila的后端部附近。这样的车身侧支架Ila利用插通安装孔46的螺栓或双头螺栓支承固定于车身。另外,在本例的情况下,使卡定孔45成为前端边缘侧开口的切口形状,但卡定孔45的形状并不限定于此,也可以为沿转向柱6c 的轴向伸长且前端边缘侧封闭的闭孔的形状,形成为防止卡定盒47从车身侧支架Ila脱落的构造。将柱侧支架33经由卡定盒47以在二次碰撞时能够相对于车身侧支架Ila向前方脱离的方式结合于车身侧支架11a。在本例中,该卡定盒47采用图4所示的构造。该卡定盒47通过对软钢等铁类合金进行锻造加工等塑性加工、对铝类合金、镁类合金等轻合金进行压铸(die cast)成形、或者注塑成型聚缩醛等高强度的高性能树脂而一体地形成。并且,与下半部相比,上半部在左右方向上的宽度尺寸大,且在前后方向上的长度尺寸长,在卡定盒47的上半部,设有向左右侧方及后方突出的凸缘部48。这样的卡定盒47在将下半部与形成于车身侧支架Ila的卡定孔45卡合(内嵌)的状态下,被支承为在二次碰撞时所受到的冲击负荷的作用下能够相对于车身侧支架Ila向前方脱离。因此,在凸缘部48和车身侧支架Ila的一部分、即卡定孔45的周缘部的相互对准的多个部位(在图示的例中为各8个部位)分别形成有小通孔49a、49b。并且,这些小通孔49a、49b彼此之间分别架设有结合销50。另外,对于设于车身侧支架Ila的小通孔4%,也可以替换为在卡定孔45的内侧开口的切口形状。另外,在本发明中,优选采用利用结合销的构造,但采用省略结合销50而将卡定盒47压入卡定孔45内并保持的构造也无妨。上述的结合销50通过如下方法架设,即在使上述小通孔49a、49b对准的状态下,利用注塑成型向上述的小通孔49a、49b内注入合成树脂并使其固化,或者,沿轴向以较大的力将预先形成为圆柱状的合成树脂制或轻合金制的未经加工的销推入、压入上述的小通孔49a、49b内。在任意一种情况下,在车身侧支架Ila的上下两表面和与该上下两表面相对的相对面、即凸缘部48的下表面及柱侧支架33的上表面之间,都塞有构成上述的结合销50的合成树脂材料或轻合金材料的一部分,消除了柱侧支架33的与车身侧支架Ila相对的安装部的不稳定。另外,在图4中,为了明了化,将成为该不稳定的原因的间隙的高度图示得比实际大。卡定盒47利用多个(在图示的例中为3个)螺栓51及螺母52与冲击负荷无关地以非分离的状态结合固定于柱侧支架33。具体而言,在各螺栓51的顶端部(上端部),在从卡定盒47的上表面突出的部分,分别螺纹结合各螺母52,并进一步紧固,由此将卡定盒47和柱侧支架33结合固定,其中,各螺栓51从下方插通形成于卡定盒47及柱侧支架33的相互对准的位置的通孔。因此,在二次碰撞时,从外柱24传递到该柱侧支架33的冲击负荷直接传递到卡定盒47,伴随着上述多个结合销50的断裂,该卡定盒47向前方位移,与此同时,外柱24也向前方位移。另外,在图6 图11中,表不了利用多个铆钉54代替上述的螺栓51及螺母52来结合固定卡定盒47和柱侧支架33的构造。但是,卡定盒47和柱侧支架33是利用铆钉54结合固定,还是利用螺栓51和螺母52结合固定,可以自由选择,与本发明的主旨无关。另一方面,柱侧支架33是通过对碳素钢板那样的具有足够的强度及刚性的金属板进行冲切加工及弯曲加工来进行制作的,其中,冲切加工和弯曲加工通过冲压来进行。柱侧支架33的形状为左右一对支承板部34的上端边缘彼此由上板部55连接而成的整体为门型的形状(大致U字形的形状)。在车身侧支架Ila中,卡定孔45的左右两侧的部分夹持在设于卡定盒47的上半部的凸缘部48的下表面和作为下侧推压板部的上板部55的上表面之间。另外,在本例中,使卡定孔45的内端部(后端部)及卡定盒47的下半后端部分别随着向后方而向宽度尺寸变 小的方向倾斜,能够将二次碰撞时卡定盒47从卡定孔45脱离的负荷抑制得稍小。特别是,构成本例的构造的柱侧支架33使上板部55的前端部比支承板部34的前端边缘向前方延长,并作为单侧支承梁部的延长部57。并且,在该延长部57的靠上表面前端的部分,形成有剖面圆弧状(局部圆筒面状)的凸曲面58。用于表示该凸曲面58的剖面形状的圆弧与用于表示延长部57的上表面的中间部到靠基端部分的剖面形状的直线相互平滑地连接。换而言之,该直线连接在上述圆弧的切线方向上。因此,凸曲面58为越向前端边缘越向朝向下方的方向倾斜的倾斜面。这样的凸曲面58能够通过切削多余部分的切削加工来形成,优选利用通过冲压进行的塑性加工来形成。其理由在于,能够高效地加工表面平滑的凸曲面58。另外,由于为极薄的构造,所以省略了图示,但在上板部55的上表面和车身侧支架Ila中的卡定孔45的左右两侧的部分的下表面的抵接部,夹设有低摩擦材料层。该低摩擦材料层例如能够采用聚酰胺树脂、聚四氟乙烯树脂等摩擦系数低的合成树脂的涂覆层;铜或铜类合金那样的具有自润滑性的金属的镀层;这样的合成树脂或金属制的薄板(滑板)等。采用像这样构成的本例的构造,在二次碰撞时,上板部55的上表面和车身侧支架Ila中的卡定孔45的左右两侧的部分的下表面不会局部地强烈摩擦,能够将脱离负荷的绝对值及偏差抑制得小。关于理由,一边与不采用本例的构造的图8及图9所示的构造比较,一边在以下进行说明。在二次碰撞时,从方向盘I经由转向轴5b传递到转向柱6c的冲击负荷经由调整杆37而输入柱侧支架33,其中,该调整杆37插通如下部分作为设于该转向柱6c的一部分上的位移侧支架的被支承板部32、构成柱侧支架33的支承板部34的上下方向长孔35。即,在二次碰撞时,该调整杆37强力推压上下方向长孔35的前侧内侧边缘。结果,以调整杆37为力点(输入部),以卡定盒47和柱侧支架33的结合部为支点,对柱侧支架33冲击性地施加图6及图8中的顺时针方向的力矩。在未采用本例的构造的情况下,上板部55a的上表面与车身侧支架Ila的下表面实质上抵接(图4中的间隙被夸张地图示了),所以,通过在这样的冲击性地施加的力矩,在图9中的点划线a所围绕的部分,构成柱侧支架33a的上板部55a的上表面前端边缘部强力地被推压到车身侧支架Ila的下表面。因此,伴随着二次碰撞,上板部55a的上表面前端边缘部以咬入车身侧支架Ila的下表面的方式被强力地推压。结果,在该部分作用有大的摩擦力。并且,上板部55a的上表面前端边缘部尖锐,为容易咬入相对面的性状。因此,从形成于车身侧支架Ila的卡定孔45脱出所需要的负荷变得比较大。相对于此,在本例的构造中,在延长部57的上表面前端边缘部设有凸曲面58,因此,尖锐的(剖面形状的曲率半径极小)棱状部分不与车身侧支架Ila的下表面抵接。抵接的部分为凸曲面58的基端部(后端部)到中间部,抵接部的面积变得比较大。并且,延长部57为与车身侧支架Ila的下表面抵接的顶端侧(前端侧)为自由端的单侧支承梁状,因此,在通过上述力矩而使柱侧支架33位移的情况下,延长部57向顶端部从车身侧支架Ila的下表面退避的方向弹性变形。由此,能够将该车身侧支架Ila的下表面和上板部55的上表面的抵接部的表面压力抑制得小,使延长部57的上表面前端边缘不易咬入车身侧支架Ila的下表面。并且,在本例的情况下,在延长部57的上表面和车身侧支架Ila的下表面的抵接部夹设有低摩擦材料层,因此,能够使凸曲面58更加不易插入车身侧支架Ila的下表面。利用上述的相乘效果,采用本例的构造,能够进一步将二次碰撞时的脱离负荷的绝对值及偏差抑制得小,用于有效地谋求保护驾驶员的设计变得容易。在如上述那样构成的本例的转向柱用支承装置中,车身侧支架Ila和卡定盒47仅在该车身侧支架Ila的宽度方向中央部卡合,由此,在二次碰撞时,能够实现用于使方向盘I向前方稳定地位移的调整的容易化。由于像这样将单一的卡定盒47配置在外柱24的正上方部分,因此,在二次碰撞时,从 方向盘I通过外轴25及外柱24传递到卡定盒47的冲击负荷大致均匀地施加于作为结合该卡定盒47和车身侧支架Ila的结合构件的卡定销50,实质上,沿外柱24的轴向作用于卡定盒47的中央部。而且,由于该单一的卡定盒47受到从卡定孔45向前方脱出的方向上的力,因此,结合该卡定盒47和车身侧支架Ila的卡定销50实质上同时断裂。结果,经由柱侧支架33等与卡定盒47结合的外柱24的向前方的位移没有使中心轴过度倾斜地稳定地进行。特别是,本例的情况的特征点在于,以这样的构造为前提,进一步设置表面压力上升抑制机构,抑制下侧推压板部的上表面前端边缘部和车身侧支架的下表面的抵接部的表面压力上升,由此抑制二次碰撞时脱离负荷的绝对值及偏差。即,在柱侧支架33的上板部55的上表面和车身侧支架Ila的下表面抵接的构造中,所有的部件都需要确保强度及刚性,所以采用铁类合金板(一般而言,为碳素钢板)制。结果,在二次碰撞时施加的力矩的作用下,车身侧支架Ila的下表面和柱侧支架33的上板部55的上表面前端边缘在小的面积强力抵接,作用于该抵接部的表面压力变大,上板部55的上表面前端边缘容易咬入车身侧支架Ila的下表面,二次碰撞时的脱离负荷的绝对值及偏差容易变大。相对于此,在本例中,在作为下侧推压板部的上板部55的靠上表面前端的部分形成倾斜面,因此即使在柱侧支架33通过二次碰撞时施加的力矩而发生了位移的情况下,具有尖锐形状的下侧推压板部的上表面前端边缘和车身侧支架Ila的下表面也不抵接,而是使比该前端边缘靠基端的部分的、面积比较大的部分抵接。因此,能够将抵接部的表面压力抑制得小,使上板部55的上表面前端边缘不易咬入车身侧支架Ila的下表面,能够将二次碰撞时脱离负荷的绝对值及偏差抑制得小。另外,在本例中,同时,在作为下侧推压板部的上板部55的前端部,设置比凸缘部48的前端边缘向前方突出的延长部57,由此,虽然柱侧支架33的上板部55的上表面前端边缘与车身侧支架Ila的下表面抵接,但能够将抵接部的表面压力抑制得小。即,在该情况下,在二次碰撞时施加的力矩的作用下,柱侧支架33位移,在上板部55的上表面前端边缘和车身侧支架Ila的下表面抵接的状态下,延长部57向下方弹性变形。该延长部是前端边缘侧为自由端的单侧支承构造,该前端边缘侧的刚性低,因此能够将其抵接部的表面压力抑制得小。因此,最终能将抵接部的表面压力抑制得小,上板部55的上表面前端边缘不易咬入车身侧支架Ila的下表面,能够将脱离负荷的绝对值及偏差较小抑制得小。另外,在本例中,在延长部57的靠上表面前端的部分形成上述倾斜面,并组合上述的两个特征,能够得到叠加的将脱离负荷的绝对值及偏差抑制得小的效果,但即使仅采用上述的某一种构造,也能够充分地得到该效果。
此外,在本例的情况下,使卡定在二次碰撞时与外柱6c —起向前方位移的卡定盒47的卡定孔45在前后方向上的长度L45比该卡定盒47的相同方向上的长度L47长很多(L45>>L47)。特别是,在本例中,使卡定孔45的长度L45确保为卡定盒47的长度L47的两倍以上(L45 ^ 2L47)。并且,即使在二次碰撞时卡定盒47与外柱24 —起向前方完成了位移的状态下,即,在从方向盘施加的冲击负荷的作用下不再向前方位移的状态下,在构成该卡定盒47的凸缘部48的至少后端部,能够支承转向柱6c及柱侧支架33等的重量的部分也不脱离卡定孔45。即,即使在车身侧支架Ila的前后方向尺寸被限定的情况下,也确保在二次碰撞时使卡定盒47向前方位移的长度(纵向行程(collapse stroke)),即使在进行了二次碰撞 的状态下,形成于卡定盒47的上半部的宽度方向两侧部分的凸缘部48中的后端部也位于车身侧支架Ila的前端部的上侧,能够防止卡定盒47落下。但是,在能够充分确保车身侧支架Ila的前后方向尺寸的情况下,如上述那样,利用前端边缘侧不开口的闭孔构成卡定孔,由此,在防止卡定盒47从车身侧支架Ila脱落的同时,还能提高车身侧支架Ila的前部的刚性。采用这样的结构,能够得到如下效果防止方向盘I过度下降,在事故后也容易操作该方向盘1,例如,在事故车辆能够自行移动的情况下,能够容易地进行使该事故车辆从事故现场自行移动到路边时的运转。此外,也可以在柱侧支架33的一部分上设置比该柱侧支架33的左右外侧面向宽度方向外侧突出的左右一对的突出部,使上述的突出部的上端边缘的一部分与车身侧支架Ila的下表面的一部分靠近相对。由此,在对柱侧支架33施加绕轴向的力矩且该柱侧支架33稍微倾斜了的状态下,一方的突出部的上端边缘的一部分与车身侧支架Ila的下表面的一部分对接,能够阻止柱侧支架33继续倾斜。采用该结构,即使对柱侧支架33施加力矩,也能够将柱侧支架33与车身侧支架Ila的相对位移量抑制得很少,能够防止对该柱侧支架33及卡定盒47施加会损伤这些构件的程度的力。另外,在本例中,在设置倾斜 伸缩机构的同时,设置用于增大将方向盘I保持在调节后的位置的保持力的摩擦板单元44。设置上述倾斜 伸缩机构、摩擦板单元44会因制作误差的积累等而容易成为二次碰撞时脱离负荷的偏差变大的原因,但在本例的情况下,能够利用单一的卡定盒47和车身侧支架Ila的卡合来抑制脱离负荷的偏差。结果,用于缓和在二次碰撞时施加于与方向盘I碰撞的驾驶员的身体的冲击的调整能够适当地进行,能够谋求充分保护该驾驶员。另外,在本发明的转向柱用支承装置中,也可以代替图4所示的卡定盒47而采用图5所示的构造的卡定盒47a。在图4所示的卡定盒47中,其形状简单且能够抑制其制造成本,而且能够将设置该卡定盒47的部分的装配高度抑制得低,因此,从如下方面而言有利,即,谋求转向柱用支承装置的小型 轻量化,缩短作为作用有冲击负荷的位置的外柱24的中心轴和作为在二次碰撞时脱离的部分的、车身侧支架Ila和卡定盒47的卡合部的距离,使该卡合部的脱离负荷稳定(抑制伴随着该距离变长的扭转)。相对于此,图5所示的构造从谋求结合销50的注塑成型的容易化方面而言有利。即,在图4所示的构造的情况下,在注塑成型结合销50时,必须在利用螺栓51和螺母52将车身侧支架11a、卡定盒47和柱侧支架33结合的状态下进行,但在图5所示的构造的情况下,只要仅将车身侧支架11及卡定盒47a放置在用于注塑成型结合销50的模具内即可,因此容易实现模具的小型化。即,在该卡定盒47a的左右侧面分别形成卡定槽53,在这些卡定槽53内卡合车身侧支架Ila的卡定孔45的两侧边缘部。因此,能够在利用结合销50结合该车身侧支架Ila和卡定盒47a之后,利用螺栓51和螺母52将该卡定盒47a结合固定于柱侧支架33。在图5所示的构造的卡定盒47a中,与图35 图37所示的以往构造相同,在卡定盒47a为轻合金、合成树脂制的情况下,该卡定盒47a的分隔卡定槽53的下侧的底板部56的上表面不易咬入车身侧支架Ila的下表面,因此,可以认为脱离负荷的绝对值及偏差变大的可能性低。但是,即使在该情况下,也会根据条件的不同而存在如下可能性受上述力矩的影响,未必能够充分减小脱离负荷的绝对值及偏差。另外,从确保强度及刚性等理由而言,在卡定盒47a采用铁类合 金制的情况下,由于同样的原因,存在脱离负荷的绝对值、偏差变大的可能性。即,在卡定盒47a中,底板部56的上表面的前端边缘在上述力矩的作用下与车身侧支架Ila的下表面强力抵接,存在使脱离负荷的绝对值和偏差变大的可能性。在该情况下,该底板部56相当于下侧推压板部,(I)在该底板部56的靠上表面前端的部分形成有越向该底板部56的前端边缘越向朝向下方的方向倾斜的倾斜面,(2)在该底板部56的前端部,以比凸缘部48的前端边缘向前方突出的状态设有延长部,(3)在该底板部56的延长部的靠上表面前端的部分,形成有越向该延长部的前端边缘越向朝向下方的方向倾斜的倾斜面,由此,能够设置表面压力上升抑制机构。[第I实施方式的第2例]图10表示本发明的第I实施方式的第2例。在本例的情况下,在柱侧支架33b的上板部55b的前端部上表面形成有凸曲面58a,但未设置如第I实施方式的第I例那样的延长部57。在本例的构造中,与第I例的情况相比,在二次碰撞时稳定脱离负荷使其较小的效果稍小,但若与图8及图9所示的构造相比,则能够稳定该脱离负荷使其较小。其他部分的结构及作用与第I例相同,因此省略同等部分的图示及说明。[第I实施方式的第3例]图11表示本发明的第I实施方式的第3例。在本例的情况下,在柱侧支架33c的上板部55c的前端部设有延长部57a,但未设置如第I实施方式的第I例那样的凸曲面58。在本例的构造中,与第I例的情况相比,在二次碰撞时稳定脱离负荷使其较小的效果稍小,但若与图8及图9所示的构造相比,则能够稳定该脱离负荷使其较小。其他部分的结构及作用与第I例相同,因此省略同等部分的图示及说明。[第2实施方式]图12 图15表示相对于本发明的第I实施方式能够代替或追加地应用的本发明的第2实施方式的一例。基本的构造及作用与第I实施方式的构造相同,因此省略或简化同等部分的图示及说明,以下,以本例的特征部分为中心进行说明。另外,由图12 图15可知,本例能够应用于如下构造,即,没有安装至少用于增大将方向盘保持在调节后的位置的保持力的摩擦板单元44。在本例的转向柱用支承装置的情况下,在构成转向柱6d的外柱24a的外周面的中间部,在比构成柱侧支架33d的一对支承板部34a靠后侧的部分固定设置有一对突片60。外柱24a通过压铸成形铝合金、镁合金等轻合金而一体地形成,突片60以如下状态设置在外柱24a的左右侧面的直径方向相反侧的两个位置,从高度位置及轴向位置彼此相同的部分向左右侧方突出。并且,使突片60的前侧边缘靠近相对支承板部34a的后侧边缘中的比调整杆37靠上侧位置的部分。通常时,在突片60的前侧边缘和支承板部34a的后侧边缘之间,隔有仅能调节转向柱6d的上下位置的间隙。即,在为了调节方向盘I的上下位置而使转向柱6d以插通支承筒29的中心孔30 (参照图I)的横轴为中心摆动位移的情况下,突片60的前侧边缘和支承板部34a的后侧边缘也不相互摩擦、不彼此干涉。但是,只有在能够防止它们彼此干涉的情况下,才能使突片60的前侧边缘和支承板部34a的后侧边缘尽可能靠近。并且,在发生二次碰撞时,存在如下可能性调整杆37相对位移到图I所示的前后方向长孔36的后端部,进而被该前后方向长孔36的后端部推压,被形成于支承板部34a的上下方向长孔35的前侧内侧边缘强力推压,但在此以前,突片60的前侧边缘和支承板部34a的后侧边缘抵接。SP,在二次碰撞时,从构成转向柱6d的外柱24a传递到柱侧支架33d的冲击负荷不经由调整杆37而是通过突片60和支承板部34a的后侧边缘的抵接部进行传递。根据采用这样的结构的本例的构造,在二次碰撞时,上板部55d的上表面的前端边缘部和车身侧支架Ila中的卡定孔45的左右两侧的部分的下表面不会局部地相互强烈摩擦,能够将脱离负荷的绝对值及偏差抑制得小。即,从上述的突片60的前侧边缘和支承板部34a的后侧边缘的抵接部到形成于车身侧支架Ila的卡定孔45和固定于柱侧支架33d的上板部55d的上表面的卡定盒47的卡合部为止的距离,比从调整杆37到该卡合部的距离短很多。从力矩的输入部(力点)到作为支点的该卡合部的距离短,能够将施加于该卡合部的扭转方向的力抑制得小。因此,能够减小作用于该卡合部的摩擦力,将上述脱离负荷的绝对值及偏差抑制得小,因此,用于有效地谋求保护驾驶员的设计变得容易。另外,对本例的转向柱用支承装置应用于倾斜 伸缩式转向装置的情况进行了说明,但从能够稳定地得到上述的作用及效果的观点出发,优选将本例应用于仅包括倾斜机构的构造、即不带有伸缩机构的构造。至少,在如图I 图3所示的第I实施方式那样采用安装有用于增大将方向盘保持于调节后的位置的保持力的摩擦板单元44的构造或者齿轮(rack;齿条)式的定位构造的、所谓的积极(positive)型伸缩机构的情况下,存在如下可能性上述保持力大于在二次碰撞时施加的冲击负荷,结果,在该二次碰撞时,方向盘的位置没有位移到能够调节位置的最前位置。在具有这样的积极型伸缩机构的转向柱用支承装置的情况下,在突片60的前端边缘和柱侧支架33d的支承板部34a的后端边缘抵接以前,极有可能出现如下情况调整杆37的前侧外周面成为输入部,并向前方强力地推压形成于柱侧支架33d的支承板部34a的靠下部分的上下方向长孔35的前侧内侧边缘。根据这样的理由,不优选将本例应用于具有积极型伸缩机构的转向装置。另外,在将本例应用于仅包括倾斜机构的转向装置的情况下,为了取得本发明的作用及效果,也需要在调整杆37的外周面与形成于柱侧支架33d的支承板部34a的上下方向长孔35的前侧内侧边缘抵接以前,使突片60的前端边缘与柱侧支架33d的支承板部34a的后端边缘抵接。因此,需要与方向盘I的高度位置的调节状态无关地,预先使调整杆37的外周面和上下方向长孔35的前侧内侧边缘的距离大于突片60的前端边缘和支承板部34a 的后端边缘的距离。因此,优选通过如下情况充分确保上下方向长孔35的前后方向上的宽度尺寸,增大调整杆37的前侧外周面和上下方向长孔35的前侧内侧边缘的距离,或者,使支承板部34a的后端边缘形成为以成为转向柱6d的摆动中心的横轴(插通支承筒29的中心孔30的螺栓等的中心轴)为中心的凸圆弧状等等,使突片60的前端边缘和支承板部34a的后端边缘的距离与方向盘I的高度位置的调节状态无关地总是较小。但是,即使是仅具有伸缩机构的转向装置,只要不是上述那样的积极型构造,而是在转向柱6d的下侧配置有调整杆37等杆状构件的构造,就能应用本发明。此外,在本例的情况下,为了不对柱侧支架33d施加多余的扭转方向的力,优选将左右一对突片60设于同一高度位置。在图示的例子中,将一对突片60配置在外柱24a的宽度方向上的尺寸最大的直径方向相反侧的两个位置,能够将突片60从该外柱24的外周面突出的量抑制得小。但是,若增大该突出量,则还能够将左右一对突片的设置位置设置在更靠近车身侧支架Ila的上侧。上述的突片60的设置位置越靠近车身侧支架11a、即设置位置越靠上越优选,最优选设置在外柱24a的上端部,若如此,则能够将施加于卡合部的扭转方向的力抑制得小,上述卡合部是形成于该车身侧支架Ila的卡定孔45和固定于柱侧支架33d的上板部55d的上表面的卡定盒47的卡合部。[第3实施方式的第I例] 图16 20表示本发明的第3实施方式的第I例。另外,本例的特征在于,通过设计车身侧支架Ilb和结合固定于柱侧支架33的卡定盒47的结合构造,在发生二次碰撞时,使该卡定盒47与车身侧支架Ilb顺利地分离(脱离)。其他部分的构造及作用与第I实施方式的构造相同,因此省略或简化同等部分的图示及说明,以下,以本例的特征部分为中心进行说明。在本例中,利用多个(在图示的例中为3个)螺栓51a和螺母52将卡定盒47结合固定于柱侧支架33的上表面。在本例的情况下,使螺栓51a的头部61为扁平的圆盘状,能够抑制转向柱支承部的装配高度。但是,柱侧支架33和卡定盒47也可以利用如图6 图11所示那样的铆钉结合固定。在本例中,形成于车身侧支架Ilb的卡定孔(卡定切口)45a的后半部为稍大于卡定盒47的下半部的相似形状。但是,卡定孔45a的宽度尺寸稍大于卡定盒47的下半部中的在图16所示的组合状态下前后位置一致的部分的宽度尺寸。这样,卡定孔45a的宽度尺寸比卡定盒47的下半部的宽度尺寸大的程度为滑板62的垂下板部63的厚度尺寸的两倍以上。柱侧支架33及卡定盒47和车身侧支架Ilb经由滑板62和多个结合销50结合。该滑板62通过弯曲成形表面光滑(表面粗糙度小)、优选表面的摩擦系数低且具有一定程度的刚性的(不是如箔那样的低刚性)金属板,而形成为剖面L字形,整体的平面形状为前方开口的大致U字形。另外,作为该金属板,优选使用在钢板等的表面形成有聚酰胺树脂、聚四氟乙烯树脂等低摩擦的合成树脂的涂覆层的板。除此以外,还能够使用不锈钢的弹簧钢板等具有耐腐蚀性的硬质金属板、磷青铜板等具有润滑性的金属板。而且,还能够使合成树脂制或轻合金制的卡定盒与合成树脂制的滑板组合。总之,滑板62由平板状的安装板部64和从该安装板部64的内侧边缘向下方弯曲的垂下板部63构成。该垂下板部63的外侧面(外周面)的形状及大小与卡定孔45a的内侧边缘(内周缘)的形状及大小大致一致。因此,在本例中,垂下板部63的后端部随着向后方而向彼此的间隔变窄的方向倾斜。因此,垂下板部63以几乎没有间隙的方式内嵌于卡定孔45a。另外,在将该垂下板部63内嵌于该卡定孔45a的状态下,安装板部64的下表面以如下状态载置于车身侧支架Ilb的上表面的卡定孔45a的周围部分,该状态为除去在这些面之间不可避免地生成的微小间隙,在实质上没有间隙地抵接的状态。此外,卡定盒47以如下状态经由滑板62组装于卡定孔45a的内侧,该状态为卡定盒47的下半部内嵌于垂下板部63,并且使凸缘部48的下表面与安装板部64的上表面在实质上没有间隙地抵接。在将滑板62及卡定盒47组装于卡定孔45a的内侧的状态下,该卡定孔45a的内侧边缘中的除下端部之外的部分被垂下板部63覆盖。另外,下端部存在于比该垂下板部63凹陷的位置。此外,安装板部64被夹持在卡定盒47的凸缘部48的下表面和车身侧支架Ilb的上表面的卡定孔45a的周围部分之间。在上述的凸缘部48、卡定孔45a及安装板部64的周围部分相互对准的部分上,分别形成有多个小通孔49a、49b、49c。并且,利用注塑成型向这些小通孔49a、49b、49c内注入合成树脂并使其固化,由此,将结合销50设为架设于这些小通孔49a、49b、49c彼此之间的状态。这些结合销50是在伴随着二次碰撞而施加的冲击负荷的作用下会发生断裂的结合构件。这样,将卡定盒47以在二次碰撞时所受到的冲击负荷的作用下能够向前方位移的方式结合支承于车身侧支架lib。根据这样构成的本例的转向柱用支承装置,能够将开始位移所需要的负荷抑制得小,其中,上述位移是经由柱侧支架33支承于转向柱6c的卡定盒47在从设于车身侧支架Ilb的卡定孔45a向前方脱出的方向上的位移。即,在本例的转向柱用支承装置的情况下,卡定孔45a的内侧边缘的大部分被滑板62的垂下板部63覆盖,剩余部分也存在于比该垂下板部63凹陷的位置。因此,与伴随着二次碰撞而施加于卡定盒47的冲击负荷的作用方向无关地,该卡定盒47的侧面和卡定孔45a的内侧边缘不会直接摩擦。因此,即使卡定孔45a的内侧边缘为断裂面露出的粗糙面,作用于卡定盒47的侧面和相对面之间的摩擦力也不会变大。因此,即使在如图18所示的箭头X及Y那样从方向盘I向卡定盒47施加了斜向前方的大的力的情况下,也能够以轻的力使该卡定盒47从车身侧支架Ilb顺利地分离,从而能够谋求充分保护驾驶员。并且,在本例的情况下,与第I实施方式同样地,卡定孔45a及卡定盒47的下半部的后半部的形状随着向后方而宽度尺寸变小,因此能够容易地使卡定盒47在从卡定孔45a进一步向前方脱出的方向上的位移开始,能够进一步充分地保护碰撞事故时的驾驶员。[第3实施方式的第2例]图21表示本发明的第3实施方式的第2例。在本例的情况下,形成于卡定盒47b的左右两侧及后侧的卡定槽53a与车身侧支架Ilb中的卡定孔45a的周缘部分卡合。即,本例采用与图5所示的第I实施方式的构造中的卡定盒47a相当的部件。但是,考虑到载置有滑板62,将卡定槽53a设为尺寸稍小于卡定孔45a的相似形状。更具体而言,卡定孔45a的宽度尺寸比卡定盒47b的形成有卡定槽53a的被卡定部(上下方向中间部)的宽度尺寸大滑板62的垂下板部63的厚度尺寸的两倍以上。其他部分的结构及作用与第3实施方式的第I例相同。[第3实施方式的第3例]图22表示本发明的第3实施方式的第3例。在本例的情况下,滑板62a的剖面形 状呈大致U字形。S卩,从构成该滑板62a的垂下板部63的下端边缘,以向与安装板部64相同的方向弯曲的状态设有底板部65。并且,在车身侧支架I Ib的一部分,将卡定孔45a的周围部分夹持在底板部65的上表面和安装板部64的下表面之间。其他部分的结构及作用与第3实施方式的第2例相同。
[第3实施方式的 第4例]图23表示本发明的第3实施方式的第4例。在本例的情况下,形成于车身侧支架IlC的卡定孔45b为不在该车身侧支架Ilc的前端边缘侧开口的透孔。在该车身侧支架IlC的前后方向上,该卡定孔(透孔)45b的长度尺寸比卡定盒47的长度尺寸长很多。并且,在二次碰撞时,该卡定盒47能够在该卡定盒47的前端面与卡定孔45b的前端部内周缘不抵接的范围内,在该卡定孔45b内向前方位移。其他部分的结构及作用与第3实施方式的第I例相同。[第3实施方式的第5例]图24表示本发明的第3实施方式的第5例。在本例中,在车身侧支架的宽度方向中央部设有卡定孔(卡定切口)45c,车身侧支架Ild和卡定盒47c实质上在该车身侧支架IId的宽度方向中央部卡合,这一点与其他的实施方式相同。但是,在本例的情况下,分别在车身侧支架Ild的前端边缘开口的一对卡定孔(卡定切口)45c彼此平行地设置,一对卡定盒47c分别卡定于各卡定孔45c。其他部分的结构及作用与第3实施方式的第I例相同。[第4实施方式]图27表示本发明的第4实施方式的用于减小脱离负荷的构造的5例。即,为了缓和二次碰撞时施加于驾驶员身体的冲击,需要将在柱侧支架相对于车身侧支架向前方开始位移的瞬间(开始脱离的瞬间)施加于该柱侧支架的负荷、即脱离负荷抑制得小。因此,使固定于上述柱侧支架的卡定盒和上述车身侧支架的卡合部的摩擦状态从静摩擦状态变成动摩擦状态具有明显的效果。首先,参照图25及图26所示的在宽度方向两端部两个位置将柱侧支架支承于车身侧支架的构造,说明上述卡定盒和上述车身侧支架的卡合部的摩擦状态从静摩擦状态变成动摩擦状态的效果。在该构造中,将转向柱6e支承于柱侧支架12b的宽度方向中央部,在形成于左右一对的安装板部14c的切口 15c内分别卡定有卡定盒19a,上述左右一对安装板部14c是从该柱侧支架12b的上端部向彼此相反的方向弯曲而形成的。另外,构成柱侧支架12b的左右一对的支承板部34b的下端部彼此利用刚性低的连结部66连结。当在二次碰撞时从转向柱6e向支承板部34b施加朝向前方的冲击负荷时,连结部66及安装板部14c从图26的实线状态位移到点划线状态。结果,上述的安装板部14c和卡定盒19a的抵接部发生微小位移,上述的抵接部的摩擦状态从静摩擦状态变成动摩擦状态。上述的卡定盒19a在各抵接部成为动摩擦状态的瞬间从切口 15c脱出。如周知那样,与静摩擦系数相比动摩擦系数较小,因此,能够将该脱出所需要的力、即柱侧支架12b的脱离负荷抑制得小。本发明的第4实施方式能够将如下结构组合应用于本发明的其他实施方式,上述结构为使固定于该柱侧支架的卡定盒和上述车身侧支架的卡合部的摩擦状态从静摩擦状态变成动摩擦状态的结构。具体而言,通过将以下构造的卡定盒或车身侧支架以代替的方式应用于其他实施方式的构造,能够追加付与第4实施方式的效果。首先,在图27(A)及⑶所示的构造的情况下,卡定盒47d、47e的凸缘部48a、48b和车身侧支架通过会伴随着二次碰撞所施加的冲击负荷而断裂的多个结合销50、50a、50b结合。并且,与该冲击负荷相对应的上述的卡定销50、50a、50b所决定的卡定盒47d、47e和车身侧支架的结合强度隔着转向柱左右非对称。例如,在图27(A)所示的构造的情况下,左右的结合销50的个数彼此不同。另一方面,在图27(B)所示的构造的情况下,左右的卡定销50a、50b的粗细彼此不同。另外,在图27(C)所示的构造的情况下,柱侧支架的相对于卡定盒47f的结合固定位置从点划线P所示的该卡定盒47f的宽度方向中央部向宽度方向在任意的方向上、在本例中向图10 (C)的左侧偏移。
另一方面,在图27(D)所示的构造的情况下,在车身侧支架Ile的卡定孔45d的左右内侧边缘中,一侧的内侧边缘、即图27(D)的左侧的内侧边缘与点划线Y所示的转向柱的中心轴平行,另一侧的内侧边缘、即图27(D)的右侧的内侧边缘随着向前方而向离开上述一侧的内侧边缘的方向倾斜。此外,在图27(E)所示的构造的情况下,在车身侧支架Ilf的上表面的一部分,仅在与卡定盒的凸缘部的下表面抵接的部分中的、宽度方向上的卡定孔45e的单侧部分(由梨皮状图案表示的部分)存在有低摩擦材料制的滑层67。在图27⑷ (E)所示的5例的构造的情况下,在发生二次碰撞的瞬间,柱侧支架及卡定盒相对于车身侧支架向扭转方向、即绕与抵接面垂直的假想中心轴旋转的方向位移。具体而言,在图27(A)、(B)所示的构造的情况下,左右的结合销50、50a、50b的断裂难易程度不同,在图27(C)所示的构造的情况下,施加于卡定盒的冲击负荷左右不平衡,在图27(D)、(E)所示的构造的情况下,作用于卡定盒的左右两侧边缘和卡定孔的左右内侧边缘之间的摩擦力不同,由此,在发生二次碰撞的瞬间,上述各种扭转方向的力发挥作用。对于因这样的扭转方向的力而发生的位移,例如在本发明的其他实施方式的构造中,与使卡定盒相对于车身侧支架脱离所需要的脱离负荷相比,能够以小的力开始。并且,由于该位移,使作用于车身侧支架和卡定盒(及柱侧支架)的抵接部的摩擦力从静摩擦力转变成动摩擦力。结果,能够将该脱离负荷抑制得小。这样,相对于本发明的其他实施方式,本发明的第4实施方式能够以追加的方式应用。[第5实施方式]图28 30表不本发明的第5实施方式的一例。另外,该实施方式的特征在于,通过设计柱侧支架33e的构造,提高该柱侧支架33e和卡定盒47g的结合部的力矩刚性,提高通常时驾驶员的操作感。第5实施方式也能够通过代替本发明的其他实施方式的柱侧支架的构造,来追加付与该实施方式的效果。其他部分的构造及作用与第I 第3实施方式的构造相同。在本发明的构造中,在将上述的构造的卡定盒47和柱侧支架33通过螺栓51、51a和螺母52或铆钉54结合固定的情况下,有可能限制用于增大这些螺栓51、51a或铆钉54的间距的设计的自由度。即,螺栓51、51a彼此的间距不仅从如下方面而言受限制,S卩,使它们的杆部能够插通形成于车身侧支架Ua的卡定孔45的内侧,而且,从如下方面而言也受限制,即,防止各自的头部与构成柱侧支架33的支承板部34的上端部干涉。另外,上述的支承板部34的内侧面彼此的间隔也受到在夹持于上述的支承板部34之间的转向柱上固定的部分、具体而言是被支承板部32的外侧面彼此的间隔的限制。即使在一定程度上增大卡定孔45的宽度尺寸而能够增大配置在左右两侧的螺栓51、51a或铆钉54的杆部彼此的间距的情况下,从防止其头部与支承板部34干涉的方面而言,也存在无法增大它们的间距的情况。无法增大它们的间距从提高卡定盒47和柱侧支架33的结合部的左右宽度方向上的力矩刚性方面而言不利。若该刚性低,则在差的路面上行进等时,柱侧支架33容易振动。并且,经由转向柱6c及转向轴5b,支承于柱侧支架33的方向盘I发生振动,给操作该方向盘I的驾驶员带来不舒适感。以下,对于作为用于改良该点的优选实施方式的第5实施方式的一例,以其特征部分为中心进行说明。在本例的转向柱用支承装置中,柱侧支架33e是通过组合相互独立的一对支架元件68a、68b而构成的。上述的支架元件68a、68b除上下方向长孔35的长度尺寸等稍微不同外,呈大致镜面对称的形状,并分别通过对碳素钢板等具有足够强度及刚性的金属板进行弯曲成形而制成。上述的支架元件68a、68b分别由安装板部69、倾斜板部70和支承板部34c构成。安装板部69设于上端部,为了与卡定盒47g的两端部下表面稳定地抵接,呈平板状。另外,倾斜板部70从安装板部69的内侧边缘(相互相对的宽度方向中央侧侧边缘)向宽度方向外侧(相互相反的侧)弯曲直到成为如下角度,并随着向下方而向朝向宽度方向外侧的方向倾斜,上述角度为与安装板部69的交叉角度为锐角,例如为40度 60度,若以大于90度的角度表示,例如为120度 140度。此外,支承板部34c被设为从倾斜板部70的下端边缘垂下的状态。另外,在安装板部69与倾斜板部70的连接部的前后方向中间部,在与螺栓51a不干涉的部分形成有加强用肋71,确保安装板部69和倾斜板部70之间的弯曲部的刚性。在分别具有上述那样的安装板部69、倾斜板部70和支承板部34c的支架元件68a、68b中,在各自的支承板部34c相互平行地配置的状态下,利用作为结合用杆状构件的螺栓51a和螺母52,将安装板部69的前后各两个位置、合计4个位置结合固定于卡定盒47g。在该状态下,支承板部34c成为从左右两侧夹持并支承一对被夹持板部32的部分,该一对被夹持板部32设于构成转向柱6c的后端部的外柱24的下部。另外,作为螺栓51a,为了防止与倾斜板部70干涉,使用轴向尺寸小的、具有圆板状的头部61的螺栓。此外,通过使用铆钉54来代替螺栓51a及螺母52,能进一步缩小与上述的支架元件68a、68b的结合部的高度尺寸。在本例的转向柱用支承装置中,能够提高卡定盒47g和组合支架元件68a、68b而成的柱侧支架33e的结合部的力矩刚性,提高方向盘I的操作感。即,在本例的情况下,将螺栓51a配置在构成支架元件68a、68b的倾斜板部70的外侧(在宽度方向上相互相反的侧)。另外,通过缩小螺栓51a的各自的头部61的高度尺寸,使这些头部61进入到由安装板部69和倾斜板部70夹持的部分的内部。通过采用这样的结构,在本例的情况下,能够适当地配置用于结合固定卡定盒47g和柱侧支架33e的螺栓51a。即,能够增大上述的螺栓51a的左右的宽度方向上的间距P,充分提高卡定盒47g和柱侧支架33e的结合部的左右宽度方向上的力矩刚性。另外,通过设计头部61的形状,能够与安装板部69和倾斜板部70的交叉角度为锐角无关地将螺栓51a配置在支承板部34c的正上位置。因此,不会使上述的螺栓51a的左右的宽度方向上的间距P过大,能够在将形成于车身侧支架Ila的卡定孔45的宽度维持为适当值的状态下适当地配置螺栓51a。换而言之,为了提高卡定盒47g和柱侧支架33e的结合部的力矩刚性,增大间距P,没有必要过度地增大卡定孔45,使用于将各部的尺寸关系设为最适当值的设计变得容易。这样,在本例的转向柱用支承装置的情况下,能够在将各部的尺寸等维持在最适当值的状态下,确保结合卡定盒47g和柱侧支架33e的螺栓51a的左右的宽度方向上的间距P,能够充分提高上述的卡定盒47g和柱侧支架33e的结合部的力矩刚性。因此,即使在差的路面上行进等时,也能够提高支承于该柱侧支架33e的转向柱6c的固有振动值(共振频率),因此,经由转向轴5b支承于该转向柱6c的方向盘I不易振动,能够防止给操作该方向盘I的驾驶员带来不愉快感。产业上的可利用性关于本发明,说明了应用于具有用 于调节方向盘的上下位置的倾斜机构和用于调节方向盘的前后位置的伸缩机构这两者的转向柱用支承装置的情况。但是,本发明也能应用于仅包括倾斜机构或仅包括伸缩机构的转向柱用支承装置、以及不包括上述的机构中的任意一个的方向盘的位置固定式的转向柱用支承装置。附图标记说明I 方向盘2 转向齿轮单元3 输入轴4 转向横拉杆5、5a、5b 转向轴6、6a、6b、6c、6d、6e 转向柱7 通用联轴器8 中间轴9 通用联轴器IOUOa 壳体ll、lla、llb、llc、lld、lle、llf 车身侧支架12、12a、12b 柱侧支架13 壳体侧支架14a、14b、14c 安装板部15a、15b、15c 切口16a、16b 滑板17 能量吸收构件18 卡定切口19、19a 卡定盒20、20a 卡定槽21a、21b 卡定孔22 卡定销23内柱24、24a 外柱25 外轴26 球轴承27电动机28 控制器29 支承筒
30 中心孔31 狭缝32 被支承板部33、33a、33b、33c、33d、33e 柱侧支架34、34a、 34b、34c 支承板部35 上下方向长孔36 前后方向长孔37 调整杆38 头部39 螺母40 驱动侧凸轮41 被驱动侧凸轮42 凸轮装置43 调节杆44 摩擦板单元45、45a、45b、45c、45d、45e 卡定孔46 安装孔47、47a、47b、47c、47d、47e、47f、47g 卡定盒48、48a、48b、48c、48d 凸缘部49a、49b、49c 小通孔50、50a、50b 结合销51 螺栓52 螺母53、53a 卡定槽54 铆钉55、55a、55b、55c、55d 上板部56 底板部57,57a 延长部58、58a 凸曲面59 周向透孔60 突片61 头部62、62a 滑板63 垂下板部64 安装板部65 底板部66 连结部67 滑层68a、68b 支架元件
69 安装板部 70 倾斜板部 71 肋
权利要求
1.一种转向柱用支承装置,包括 车身侧固定支架,上述车身侧固定支架在宽度方向中央部具有沿转向柱的轴向伸长的卡定孔,并且支承固定于车身侧,在二次碰撞时也不向前方位移; 柱侧支架,上述柱侧支架支承于转向柱侧; 卡定盒,包括被卡定部,上述被卡定部固定于上述柱侧支架,在该固定的状态下,两端部卡定于上述卡定孔;上侧部,上述上侧部设于上述被卡定部的上侧,具有大于上述卡定孔的最大宽度尺寸的宽度尺寸,并且具有凸缘部,上述凸缘部在上述固定的状态下,在上述卡定孔的两侧部分,位于上述车身侧支架的上侧, 在上述卡定盒的凸缘部的下表面和存在于该凸缘部的下方的下侧推压板部的上表面之间,在夹持上述车身侧支架中的位于上述卡定孔的两侧的部分的状态下,组合上述卡定盒和上述车身侧支架,由此,以在二次碰撞时施加的冲击负荷的作用下能够向前方脱离的方式将上述柱侧支架支承于上述车身侧支架, 其特征在于 还设有表面压力上升抑制机构,在上述下侧推压板部的上表面前端边缘部被伴随着上述二次碰撞而从上述转向柱施加于上述柱侧支架的力矩推压于上述车身侧支架的下表面的状态下,上述表面压力上升抑制机构抑制上述上表面前端边缘部和车身侧支架的下表面的抵接部的表面压力的上升。
2.根据权利要求I所述的转向柱用支承装置,其特征在于, 上述柱侧支架具有上板部,该上板部的宽度尺寸大于上述卡定盒的被卡定部的宽度尺寸,且该上板部具有存在于上述卡定盒的凸缘部的下方的上述下侧推压板部,使上述卡定盒的被卡定部的下表面与上述柱侧支架的上板部的上表面抵接,并且,在上述凸缘部的下表面和该上板部的上表面之间,夹持上述车身侧支架中的上述卡定孔的两侧部分。
3.根据权利要求I所述的转向柱用支承装置,其特征在于, 上述表面压力上升抑制机构是形成于上述下侧推压板部的靠上表面前端部分的越向该下侧推压板部的前端边缘越向朝向下方的方向倾斜的倾斜面,或者是以比上述凸缘部的前端边缘向前方突出的状态设于上述下侧推压板部的前端部的延长部。
4.根据权利要求3所述的转向柱用支承装置,其特征在于, 上述表面压力上升抑制机构是上述延长,在该延长部的靠上表面前端部分,形成有越向该延长部的前端边缘越向朝向下方的方向倾斜的倾斜面。
5.根据权利要求I所述的转向柱用支承装置,其特征在于, 在上述下侧推压板部的上表面和上述车身侧支架的下表面的抵接部中,夹设有降低该抵接部的摩擦系数的低摩擦材料层,该低摩擦材料层由与构成上述下侧推压板部及车身侧支架的金属不同的材料构成。
6.根据权利要求I所述的转向柱用支承装置,其特征在于, 上述卡定孔的前后方向的长度大于上述卡定盒的相同方向上的长度,并且上述卡定孔具有如下长度在上述二次碰撞时,即使在该卡定盒与上述转向柱一起向前方位移的状态下,该卡定盒的至少一部分也位于上述车身侧支架的前端部的上侧,能够防止该卡定盒落下。
全文摘要
本发明提供一种在二次碰撞时用于使方向盘稳定地向前方位移的调整容易,且车身侧支架(11)和柱侧支架(33)彼此不强烈摩擦,能够抑制脱离负荷的绝对值及偏差的转向柱用支承装置。通过在柱侧支架(33)的上板部(55)上设置延长部(57)及形成于该延长部(57)的前端部上表面的凸曲面(58),能够抑制在由于伴随着二次碰撞自转向柱(6c)向柱侧支架(33)施加的力矩而使上板部(55)的上表面前端边缘部推压于车身侧支架(11)的下表面的状态下它们的抵接部的表面压力上升。
文档编号B62D1/18GK102625761SQ201180002111
公开日2012年8月1日 申请日期2011年10月17日 优先权日2010年11月12日
发明者南方隆宏, 定方清, 梅田三奈生, 濑川彻, 立胁修, 藤原健 申请人:日本精工株式会社
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