方向盘的位置调节装置的制作方法

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方向盘的位置调节装置的制作方法

本实用新型涉及用于根据驾驶员的体格、驾驶姿势来调节方向盘的上下位置的方向盘的位置调节装置的改良。



背景技术:

汽车用的转向装置如图13所示那样构成,将方向盘1的旋转传递到转向齿轮单元2的输入轴3,伴随输入轴3的旋转而推拉左右1对转向横拉杆4、4,对前车轮付与转向角。方向盘1支承固定在转向轴5的后端部,转向轴5在将圆筒状的转向柱6沿轴向插通的状态下,旋转自如地支承在转向柱6的内侧。另外,转向轴5的前端部经由万向接头7而与中间轴8的后端部连接,将中间轴8的前端部经由另一万向接头9而与输入轴3连接。此外,在本说明书及权利要求书整体中,只要没有特别声明,前后方向、左右方向(宽度方向)、及上下方向就是指车辆的前后方向、左右方向(宽度方向)、及上下方向。

以往广泛已知,在上述的转向装置中,用于根据驾驶员的体格、驾驶姿势来调节方向盘1的上下位置的倾斜机构。为了构成倾斜机构,将转向柱6的前端部以能够以沿左右方向设置的枢轴11为中心进行摆动变位的方式支承于车身10。另外,将固定在转向柱6的靠后端部分的变位托架12以能够相对于被车身10支承的支承托架13进行变位的方式支承。另外,在图13所示的现有构造的情况下,还装入有用于调节方向盘1的前后位置的伸缩机构。为了构成伸缩机构,将转向柱6设为将外柱14和内柱15呈望远镜状伸缩自如地组合的构造,并将转向轴5设为利用花键配合等将外轴16和内轴17能传递力矩地、且能伸缩地组合的构造。此外,图示的例子也装入到将电动马达18作为辅助动力源来实现减轻为了操作方向盘1而需要的力的电动式动力转向装置。

在倾斜机构、伸缩机构中,在除了电动式的构造之外的手动式的构造的情况下,基于调节柄的操作,设为能够调节方向盘1的位置的状态、或者设为能够在调节后的位置进行固定。关于这样的手动式的倾斜机构、伸缩机构的构造,以往广泛已知各种构造的机构,且已实施。例如,在图13所示的构造的情况下,在固定设置于外柱14的变位托架12上,形成有在前后位置调节方向即外柱14的轴向伸长的、前后方向长孔19。另外,支承托架13包括将变位托架12从左右两侧夹着的1对支承板部20,在1对支承板部20的相互匹配的部分,分别形成有在上下方向伸长的1对上下方向长孔21。1对上下方向长孔21一般是以枢轴11为中心的部分圆弧状。而且,在1对上下方向长孔21和上述前后方向长孔19中插通有调节杆22。在调节杆22上,以将1对支承板部20从左右方向两侧夹着的状态设置有1对按压部,能够利用基于调节柄的操作而工作的扩缩装置,将这1对按压部彼此的间隔扩缩。

在调节方向盘1的上下位置或前后位置时,通过使调节柄向预定方向(一般的是下方)摆动,从而扩大1对按压部彼此的间隔。由此,减小作用在1对支承板部20的内侧面与上述变位托架12的两外侧面之间的摩擦力。然后,在该状态下,在调节杆22能够在1对上下方向长孔21及上述前后方向长孔19内变位的范围内调节方向盘1的位置。调节后,通过使调节柄向上述预定方向的反方向(一般的是上方)摆动,从而缩小1对按压部彼此的间隔。由此,增大摩擦力,将方向盘1保持在调节后的位置。

另外,上述的转向装置具备如下功能:在碰撞事故时发生了驾驶员的身体碰到上述方向盘1的二次碰撞的情况下,为了缓和施加于该驾驶员的冲击负荷,允许方向盘1向前方变位。为此,具体而言,采用了将支承托架13以能够因二次碰撞时的冲击而向前方脱离的方式支承于车身10的构造。不过,在包括倾斜机构的转向装置的情况下,当将方向盘1保持在调节后的位置的力、即将转向柱6(外柱14)保持于支承托架13的保持力较弱时,有可能难以设计通过使支承托架13从车身10脱离来吸收冲击的冲击吸收机构。即,在方向盘1的上下位置为中间至下端位置的状态下发生了二次碰撞的情况下,当保持力较弱时,由于调节杆22沿着上述1对上下方向长孔21向上方变位,从而方向盘1有可能会激烈地移动(上扬)到可调节范围的上端位置。其结果是,有可能对支承托架13施加冲击的施加方式会变化,冲击吸收机构的设计变难。

另一方面,为了不必增大调节柄的操作量、操作力就增大将转向柱6保持于支承托架13的保持力,优选增加用于确保保持力的滑动摩擦部(相互抵接的面彼此摩擦配合的部分)的数量。鉴于这样的情况,专利文献1记载了如下构造:通过将支承于转向柱的摩擦板、和支承于支承托架的摩擦板在左右方向重叠,从而增加滑动摩擦部的数量。但是,在这样的专利文献1所记载的构造的情况下,为了增加滑动摩擦部的数量而必要的摩擦板的张数会变多,伴随滑动摩擦部的增加而产生的左右方向尺寸、零件个数及重量的增大量分别变大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平10-35511号公报



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题

本实用新型是鉴于上述这样的情况为了实现利用较少的摩擦板,能够增大将方向盘保持在调节后的位置的力、而且能够顺畅地进行该方向盘的位置调节的方向盘的位置调节装置的构造而发明的。

用于解决技术问题的技术手段

本实用新型的方向盘的位置调节装置包括转向柱、变位托架、柱侧贯通孔、支承托架、1对上下方向长孔、调节杆、1对按压部、以及扩缩装置。

所述转向柱为筒状,在其内侧旋转自如地支承转向轴,所述转向轴在后端部支承固定有方向盘。

所述变位托架被固定设置在所述转向柱的一部分。

所述柱侧贯通孔在所述变位托架上以将该变位托架沿宽度方向贯通的状态设置。

所述支承托架被车身支承,包括将所述变位托架从宽度方向两侧夹持的1对支承板部。

所述1对上下方向长孔在所述1对支承板部的相互匹配的部分以沿上下方向伸长的状态设置。

所述调节杆以将所述柱侧贯通孔及所述1对上下方向长孔沿宽度方向插通的状态设置。

所述1对按压部在所述调节杆的两端部设置在从所述1对支承板部的外侧面突出的部分。

所述扩缩装置扩缩所述1对按压部彼此的间隔。

特别是,在本实用新型的方向盘的位置调节装置的情况下,在所述1对支承板部之中的至少一个支承板部的侧面(内侧面或外侧面)、和与该一个支承板部的侧面对置的对方部件的侧面(所述变位托架的外侧面、或所述1对按压部之中的一个按压部的内侧面)之间部分,夹持有摆动摩擦板。

而且,将所述摆动摩擦板的基端部能够摆动地枢轴支承于在使所述调节杆沿着所述调节用长孔变位时相对于该调节杆相对变位的部件(在设为能够调节所述方向盘的上下位置的情况下,是所述一个支承板部。同样,在设为能够调节前后位置的情况下,是所述变位托架),并且,将所述调节杆以仅能进行沿着设置在所述摆动摩擦板的前半部的引导长孔变位的方式与该引导长孔配合。

并且,在相互对置的所述摆动摩擦板的侧面和所述一个支承板部的侧面之间,夹持有能够使宽度方向的尺寸弹性地扩缩的弹性部件。

在所述的位置调节装置中,也可以是,将所述弹性部件设置在用于将所述摆动摩擦板的基端部能够摆动地枢轴支承的摆动支承轴的周围。

在这样的位置调节装置中,也可以是,在相互对置的所述摆动摩擦板的侧面和所述一个支承板部的侧面之中的一个侧面,设置有在宽度方向凹陷的凹部,在该凹部的底面设置有用于使所述弹性部件的一端面抵接的承载面部。

另外,在所述的位置调节装置中,也可以是,所述弹性部件是圆环状、且在圆周方向为波形形状的波形垫圈。或者,也可以是,该弹性部件是截头圆锥状的碟形弹簧、螺旋弹簧、弹性体那样的橡胶等。

实用新型效果

根据如上所述构成的本实用新型的方向盘的位置调节装置,即使利用数量少的摩擦板,也能够增大将方向盘保持在调节后的位置的力(能够增加滑动摩擦部),而且可以顺畅地对该方向盘进行位置调节。

即,在本实用新型的情况下,在为了将方向盘保持在调节后的位置而将1对按压部彼此的间隔缩小的状态下,摆动摩擦板处于被在至少一个支承板部的侧面(内侧面或者外侧面)、和与该一个支承板部的侧面对置的对方部件的侧面(变位托架的外侧面、或者1对按压部中的一个按压部的内侧面)之间强力夹持的状态。欲将方向盘的位置从该状态其移动时,摆动摩擦板的两个侧面与一个支承板部的侧面及所述对方部件的侧面会强力互相摩擦。总之,在从将方向盘保持在期望的位置的状态起,欲使该方向盘的位置移动的情况下,需要在使摆动摩擦板的两个侧面滑动的同时使该摆动摩擦板摆动。因此,能够增强将方向盘保持在调节后的位置的力。另外,在本实用新型的情况下,对于能够增强将方向盘保持在调节后的位置的力的构造,不必如上述的专利文献所记载的构造那样将多片摩擦板重叠,能够用数量少的摆动摩擦板来实现。所以,能够抑制方向盘的位置调节装置的左右方向尺寸、零件数量和重量增大,实现该方向盘的位置调节装置的小型、轻量化。

另外,在本实用新型的情况下,在相互对置的摆动摩擦板的侧面与上述一个支承板部的侧面之间,夹持有能够使宽度方向的尺寸弹性地扩缩的弹性部件。因此,在扩大了1对按压部彼此的间隔而设为能够调节方向盘的上下位置的状态下,能够可靠地使摆动摩擦板的侧面与上述一个支承板部的侧面分离。因此,在调节方向盘的上下位置时,不会在摆动摩擦板的侧面与一个支承板部的侧面之间作用摩擦力。其结果是,能够顺畅地对方向盘的上下位置进行调节。

附图说明

图1是示出本实用新型的实施方式的第1例的侧视图。

图2的(A)是将图1的放大a-a剖面以夹紧状态示出的图,图2的(B)是以松开状态示出的图。

图3的(A)是以将摆动摩擦板支承于一个支承板部以前的状态示出的立体图,图3的(B)是取出摆动摩擦板而示出的侧视图。

图4的(A)、(B)、(C)是取出摆动摩擦板和支承托架而示出摆动摩擦板的位置关系的、相当于图1的中央部的侧视图,图4的(A)以使方向盘移动到可调节范围的上端位置的状态示出,图4的(B)以使其移动到中间位置的状态示出,图4的(C)以使其移动到下端位置的状态示出。

图5的(A)、(B)是为了说明本实用新型的效果而用现有构造的情况图5的(A)和本实用新型的情况图5的(B)进行比较而示出调节杆与引导长孔及上下方向长孔的配合状态的示意图。

图6的(A)、(B)是取出支承托架和摆动摩擦板而示出本实用新型的实施方式的第2例的图,图6的(A)是以夹紧状态示出的图,图6的(B)是以松开状态示出的图。

图7是本实用新型的实施方式的第2例的立体图。

图8是本实用新型的实施方式的第2例的与图3的(A)同样的图。

图9的(A)、(B)、(C)是本实用新型的实施方式的第2例的与图4的(A)、(B)、(C)同样的图。

图10是示出本实用新型的实施方式的第3例的侧视图。

图11是图10的放大b-b剖视图。

图12的(A)、(B)、(C)是取出转向柱和伸缩用摆动摩擦板而示出该伸缩用摆动摩擦板的位置关系的、相当于图10的中央部的侧视图,图12的(A)以使方向盘移动到可调节范围的前端位置的状态示出,图12的(B)以使其移动到中间位置的状态(B)示出,图12的(C)以使其移动到后端位置的状态(C)示出。

图13是示出以往已知的方向盘的位置调节装置的1个例子的、局部剖视概略侧视图。

具体实施方式

[实施方式的第1例]

图1~4示出本实用新型的实施方式的第1例。本例的方向盘的位置调节装置包括:转向柱6a;变位托架12a;柱侧贯通孔即前后方向长孔19a;转向轴5a;支承托架13a;1对车身侧贯通孔即1对上下方向长孔21a、21a;调节杆22a;1对按压部24a、24b;调节柄23;以及摆动摩擦板25。

转向柱6a是伸缩转向柱,将配置在前侧的内柱15a的后端部与配置在后侧的外柱14a的前端部能进行轴向相对变位地嵌合而成,整体为圆筒状。另外,变位托架12a通过将铝系合金等轻合金压铸成型,从而在外柱14a的前端部下表面与外柱14a一体地设置。变位托架12a利用在宽度方向中央部形成的槽26,使得全宽能弹性地扩缩。但是,变位托架12a也可以设置在外柱14a的前端部上表面。前后方向长孔19a在变位托架12a的一部分,以将变位托架12a在宽度方向贯通的状态设置在隔着槽26互相匹配的位置。此外,在用不包括伸缩机构(仅包括倾斜机构)的构造来实施本实用新型的情况下,代替前后方向长孔19,以将变位托架12a在宽度方向贯通的状态设置圆孔。

另外,转向轴5a将配置在后侧的外轴16a的前端部与配置在前侧的内轴17a的后端部利用花键配合等,能传递力矩且能伸缩地组合而成。转向轴5a分别利用如单列深沟球轴承那样的能支承径向负荷和轴向负荷的滚动轴承,将外轴16a的中间部靠后端部分旋转自如地支承在外柱14a的后端部,将内轴17a的中间部靠前端部分旋转自如地支承在内柱15a的前端部。所以,转向轴5a随着转向柱6a的伸缩而伸缩。此外,在外轴16a的后端部中的与外柱14a的后端开口相比向后方突出的部分,支承固定有方向盘1(参照图13)。

另外,支承托架13a将钢板等能够确保所需强度和刚性的金属板弯曲形成而成,包括:用于支承于车身的安装板部27;以及从安装板部27的下表面垂下并互相平行的1对支承板部20a、20b。1对支承板部20a、20b的内侧面彼此的间隔与变位托架12a的宽度尺寸大致一致。另外,1对上下方向长孔21a、21a在1对支承板部20a、20b的互相匹配的部分形成,是以将转向柱6a的前端部能摆动位移地支承的枢轴11a为中心的部分圆弧状。但是,1对上下方向长孔21a、21a也可以是沿越朝向后方而越向朝向上方的方向倾斜的直线状。具有这样的构成的支承托架13a以能够由于二次碰撞时施加的冲击向负荷而前方脱落、但是通常时能够确保充分的刚性的状态,将转向柱6a支承于车身10(参照图13)。即,在安装板部27的宽度方向2个处位置,以在安装板部27的后端部边缘开口的状态形成有锁定切口28、28,将1对锁定切口28、28以在施加朝向前方的强冲击的情况下能向前方脱离的方式锁定在被固定于车身10(参照图13)的卡定盒29、29。构成支承托架13a的金属板的板厚例如为2.8~4.5mm左右,优选的是为3.2~4.0mm。

另外,调节杆22a以在宽度方向将前后方向长孔19a和1对上下方向长孔21a、21a插通的状态设置。而且,在调节杆22a的两端部,在从1对支承板部20a、20b的外侧面突出的部分设置有1对按压部24a、24b,能利用调节柄23将1对按压部24a、24b彼此的间隔扩缩。用于利用调节柄23将1对按压部24a、24b彼此的间隔扩缩的扩缩装置的构造没有特别限制。例如,可以采用能利用1对凸轮部件的凸轮面彼此的配合将轴向尺寸扩缩的凸轮装置、在设置在调节杆22a的末端部的外螺纹部拧合螺母的构造。在无论采用哪种构造的情况下,都在调节杆22a的一端部设置有调节柄23。而且,通过摆动调节柄23,能够将1对按压部24a、24b彼此的间隔扩缩。

另外,摆动摩擦板25由钢板、不锈钢板或者铝系合金等能够确保必要的强度及刚性的金属板呈大致扇形形成。该金属板的板厚为例如0.5~1.5mm左右,优选为0.8~1.2mm。摆动摩擦板25在将摆动摩擦板25的前半部(宽幅部)夹持在一个支承板部20a的外侧面、与1对按压部24a、24b之中的一个(图2的左方)按压部24a的内侧面之间的状态下,以能够伴随方向盘1的上下位置调节而进行摆动变位的方式支承于一个支承板部20a。为此,通过在一个支承板部20a中的、设置于一个支承板部20a的上下方向长孔21a的中心线α{参照图4的(A)}的延长线(以枢轴11a为中心的部分圆弧)上(不论调节杆22a的上下位置如何都能够使后述的角度θ大致恒定,包含其附近),在比上下方向长孔21a靠上方的部分实施面按压加工,从而在一个支承板部20a的外侧面设置有向宽度方向内侧凹陷的、从宽度方向观察的形状为圆形的凹部34。而且,通过在凹部34的中央部实施翻边加工,从而在该部分设置有向宽度方向外侧(向一个按压部24a)突出的、作为摆动支承轴的圆筒部31。在圆筒部31,依次以间隙配合外嵌有:作为弹性部件的波形垫圈35;以及设置在摆动摩擦板25的基端部(相当于扇轴的部分)的圆孔30。总之,在圆筒部31的周围,在一个支承板部20a的外侧面中的凹部34的底面即承载面部36、与摆动摩擦板25的一侧面(图2的右侧面)之间,夹持有波形垫圈35。另外,通过在将圆筒部31插通在摆动摩擦板25的圆孔30中的状态下,使圆筒部31中的从摆动摩擦板25的另一侧面(图2的左侧面)突出的部分向径向外侧塑性变形(铆接扩张),从而在该部分形成有按压部(铆接部)33。于是,利用按压部33防止摆动摩擦板25从圆筒部31脱落(圆孔30从该圆筒部31脱出)。但是,按压部33为了不压紧摆动摩擦板25以便能够调节方向盘1的位置,设为在扩大了1对按压部24a、24b彼此的间隔的状态下能使摆动摩擦板25顺畅地摆动。另外,调节杆22a插入到设置在上述摆动摩擦板25的前半部的引导长孔32中。引导长孔32以如下方式形成:从摆动方向一端部即后端部(图1、4的顺时针方向后侧的端部)到摆动方向另一端部即前端部(相同图的顺时针方向前侧的端部),一点一点地沿与圆孔30、即作为摆动摩擦板25的摆动中心的圆筒部31之间的距离变长的方向,成为平滑的曲线。具体而言,将引导长孔32设为如下部分圆弧状:在调节杆22a位于上下方向长孔21a内的中央部的状态{图4的(B)所示的状态}下,以比中心线α位于前方、且比圆筒部31位于上方的点为中心的部分圆弧状。而且,设为:不论调节杆22a的上下位置如何,该部分圆弧中的与调节杆22a配合的部分的切线、和以圆筒部31的中心轴为中心并以这些调节杆22a与圆筒部31之间的距离L为半径的假想圆弧的切线(摆动摩擦板25的摆动方向)所成的角度θ,都大致恒定。此外,这样的角度θ优选设为10度~35度,更优选设为20度~30度。而且,以如下方式将摆动摩擦板25的圆孔30能够以圆筒部31为中心进行摆动变位地外嵌支承于圆筒部31:在调节杆22a位于在上下方向长孔21a内可移动的范围中的上端部的情况下,调节杆22a与引导长孔32的后端部配合,且在调节杆22a位于在上下方向长孔21a内可移动的范围中的下端部的情况下,调节杆22a与引导长孔32的前端部配合。

在本例的情况下,在调节方向盘1的上下位置或前后位置时,通过使调节柄23向预定方向(通常是下方)摆动,从而扩大1对按压部24a、24b彼此的间隔。其结果是,基于变位托架12a的狭缝26的存在,外柱14a的前端部的内径弹性地扩大,外柱14a的前端部内周面与内柱15a的后端部外周面的嵌合部的表面压力降低甚至消失。同时,摆动摩擦板25的两个侧面、与一个支承板部20a的外侧面及一个按压部24a的内侧面的抵接部的表面压力、以及1对支承板部20a、20b的内侧面与上述变位托架12a的两侧面的抵接部的表面压力、及另一个支承板部20b的外侧面与另一个按压部24b的内侧面的抵接部的表面压力分别降低甚至消失。特别是在本例的情况下,在一个支承板部20a的外侧面与摆动摩擦板25的一侧面之间夹持有波形垫圈35。因此,当扩大1对按压部24a、24b彼此的间隔时,波形垫圈35的宽度方向尺寸弹性地扩大,能够可靠地使一个支承板部20a的外侧面与摆动摩擦板25的一侧面分离,使这些一个支承板部20a的外侧面与摆动摩擦板25的一侧面的抵接部的表面压力完全消失。在这样扩大了1对按压部24a、24b彼此的间隔的状态下,在调节杆22a能在前后方向长孔19a及1对上下方向长孔21a、21a内变位的范围内调节方向盘1的位置。

在上述本例中,接下来说明为了调节方向盘1的上下位置,使方向盘1(转向柱6a)在上下方向变位的情况下的、摆动摩擦板25的运动。图4的(A)示出使方向盘1移动到能调节的上端位置的状态。在该状态下,调节杆22a与上下方向长孔21a的上端部及引导长孔32的后端部配合。如果使方向盘1从该状态向下方变位,使调节杆22a下降,那么由于该调节杆22a和圆筒部31的中心轴彼此之间的距离L变长,因此,如图4的(A)→(B)→(C)所示,摆动摩擦板25以圆筒部31为中心,在图4的逆时针方向摆动。然后,在使方向盘1移动到能调节的下端位置的状态下,如图4的(C)所示,调节杆22a与上下方向长孔21a的下端部及引导长孔32的前端部配合。与之相对,在使方向盘1从下端位置到上端位置向上方变位的情况下,与上述的使其向下方变位的情况相反,摆动摩擦板25以图4的(C)→(B)→(A)的顺序摆动。

根据上述的本例的方向盘的位置调节装置,能够增大将方向盘1(参照图13)保持在调节后的位置的力,而且,能够顺畅地对方向盘1的上下位置进行调节。即,在本例的情况下,为了将方向盘1保持在调节后的位置,在缩小了1对按压部24a、24b彼此的间隔的状态下,摆动摩擦板25成为被强力地夹持在一个支承板部20a的外侧面与一个按压部24a的内侧面之间的状态。当欲从该状态起移动方向盘1的上下位置时,摆动摩擦板25的两侧面与一个支承板部20a的外侧面及一个按压部24a的内侧面会强力地相互摩擦。总之,在欲从将方向盘1保持在期望的位置的状态来移动该方向盘1的情况下,需要在使摆动摩擦板25的两侧面相对于一个支承板部20a的外侧面及一个按压部24a的内侧面滑动的同时,使摆动摩擦板25摆动。因此,较强地形成将方向盘1保持在调节后的位置的力。其结果是,在二次碰撞时,基于施加于方向盘1的朝向前方的冲击负荷,调节杆22a沿着设置于1对支承板部20a、20b的上下方向长孔21a、21a向上方变位,从而能够防止方向盘1上扬,能够充分保护驾驶员的身体。此外,在缩小了1对按压部24a、24b彼此的间隔的状态下,波形垫圈35在一个支承板部20a的外侧面与摆动摩擦板25的一侧面之间被弹性地压塌,并收纳到凹部34的内侧。

另外,在本例的情况下,能够不像上述的专利文献1所记载的构造那样将多片摩擦板重合,而仅用一片摆动摩擦板25来实现能够增强将方向盘1保持在调节后的位置的力的构造。所以,能够抑制方向盘的位置调节装置的左右方向尺寸、零件数量和重量如专利文献1所记载的构造那样增大,能够实现方向盘的位置调节装置的小型、轻量化。

进一步,在本例的情况下,通过将设置在摆动摩擦板25的基端部的圆孔30外嵌在一体地设置于一个支承板部20a的圆筒部31,从而将摆动摩擦板25能摆动地支承于一个支承板部20a。所以,能够防止随着摆动摩擦板25的设置,使零件数量徒然增多。具体而言,例如,不需要进行如下设置等:通过利用焊接等将与该一个支承板部分开设置的圆柱状部件支承固定在一个支承板部的侧面,从而设置用于对在摆动摩擦板的基端部设置的圆孔能摆动地进行支承的摆动支承轴。因此,能够抑制随着摆动摩擦板25的设置而使制造成本徒然增大。特别如本例所示,如果通过对构成一个支承板部20a的金属板实施翻边加工来形成圆筒部31,那么能够在工业上高效地生产方向盘的位置调节装置。

此外,在组装本例的方向盘的位置调节装置的情况下,优选的是,将波形垫圈35、和设置在摆动摩擦板25的基端部的圆孔30能摆动地外嵌到形成于一个支承板部20a的圆筒部31,并且,在形成按压部33而防止了摆动摩擦板25从该圆筒部31脱落之后,将一个支承板部20a支承固定到安装板部27的下表面。由此,能够使方向盘的位置调节装置的组装作业容易化。

此外,将摆动摩擦板25的基端部能摆动地枢轴支承于一个支承板部21a的构造不限于上述构造,例如,可以将在摆动摩擦板的基端部对构成该摆动摩擦板的金属板实施翻边加工而形成的圆筒部,插通到形成于一个支承板部的圆孔,并使该圆筒部中的从一个支承板部的侧面突出的部分向径向外侧塑性变形,形成按压部,从而能摆动地枢轴支承摆动摩擦板的基端部。或者,也可以将圆筒状或者圆柱状的摆动支承轴的基端部,焊接到形成于一个支承板部或者摆动摩擦板,或者利用压入而支承固定到形成于该一个支承板部的通孔,并将形成于摆动摩擦板或者一个支承板部的圆孔能摆动地外嵌到摆动支承轴的末端部。

另外,在本例的情况下,将设置在摆动摩擦板25的基端部的圆孔30能摆动地外嵌在圆筒部31,该圆筒部31在一个支承板部20a的外侧面中,在形成于该一个支承板部20a的上下方向长孔21a的中心线α的延长线上,设置在该比上下方向长孔21a靠上方的位置。因此,在调节方向盘1的上下位置时,能够降低作用在调节杆22a、与设置在上下方向长孔21a及摆动摩擦板25的前半部的引导长孔32的配合部的摩擦力。参照图5来说明其原因。

图5的(A)示出将用于对设置在摆动摩擦板25z的基端部的圆孔30能摆动地进行支承的圆筒部31z,设置在上下方向长孔21a的后方(或者前方)的构造。在图5的(A)所示的比较例的构造的情况下,也设为不论调节杆22a的上下位置如何,设置在与调节杆22a的配合部处的摆动摩擦板25z的前半部的引导长孔32z的长度方向(该引导长孔32z的切线方向)、和以调节杆22a与圆筒部31z之间的距离La为半径的虚拟圆弧的切线(摆动摩擦板25z的摆动方向)所成的角度θa,都大致恒定(优选为10度~35度,更优选为20度~30度)。在这样的比较例的构造的情况下,无论方向盘1的上下位置如何,与调节杆22a的配合部处的上下方向长孔21a的长度方向(该上下方向长孔21a的切线方向)、和与调节杆22a的配合部处的引导长孔32z的长度方向(该引导长孔32z的切线方向)所成的角度φa,都比较小(为20度~30度左右)。因此,在调节方向盘1的上下位置时,在调节杆22a的外周面、与上下方向长孔21a的内周缘及引导长孔32z的内周缘的配合部(滑接部)会产生楔形效应,作用在该配合部的摩擦力会增大。即,在设通过将方向盘1向上方变位而施加于调节杆22a的力为F的情况下,施加在该调节杆22a的外周面与上下方向长孔21a的内周缘的配合部的按压力(法线力)Fc1a、和施加在调节杆22a的外周面与引导长孔32z的内周缘的配合部的按压力Fc2a互相相等,可以由下面的(1)式表示。

[式1]

另外,在调节杆22a的外周面、与上下方向长孔21a的内周缘及引导长孔32z的内周缘的配合部的摩擦系数为μ的情况下,作用在调节杆22a的外周面与上下方向长孔21a的内周缘的配合部的摩擦力Fs1a、和作用在调节杆22a的外周面与引导长孔32z的内周缘的配合部的摩擦力Fs2a也互相相等,由下面的(2)式表示。

[式2]

所以,在比较例的构造中,对于调节杆22a在上下方向长孔21a内向上方的变位的摩擦阻力(摩擦力Fs1a、与摩擦力Fs2a中上下方向长孔21a的长度方向分量之和)Fsa能够利用下面的(3)式算出。

[式3]

与之相对,在本例的方向盘的位置调节装置的情况下,如图5的(B)所示,将圆筒部31在上下方向长孔21a的中心线α的延长线上,设置在比该上下方向长孔21a靠上方的位置。因此,与调节杆22a的配合部处的上下方向长孔21a的长度方向(该上下方向长孔21a的切线方向)、和与调节杆22a的配合部处的引导长孔32的长度方向(该引导长孔32的切线方向)所成的角度φ(=90度-θ),与如比较例的构造那样将圆筒部31z设置在上下方向长孔21a的后方(或者前方)的情况相比,能够增大。因此,在调节方向盘1的上下位置时,能抑制在调节杆22a的外周面、与上下方向长孔21a的内周缘及引导长孔32的内周缘的配合部产生楔形效应。其结果是,在设通过使方向盘1向上方变位而施加于调节杆22a的力为F的情况下,施加在该调节杆22a的外周面与上下方向长孔21a的内周缘的配合部的按压力(法线力)Fc1、以及同样施加在与引导长孔32的内周缘的配合部的按压力Fc2为分别为下面的(4)~(5)式那样。

[式4]

Fc1=Fcosφsinφ---(4)

[式5]

Fc2=Fsinφ---(5)

另外,设调节杆22a的外周面与上下方向长孔21a的内周缘及引导长孔32的内周缘的配合部的摩擦系数为μ时,作用在调节杆22a的外周面与上下方向长孔21a的内周缘的配合部的摩擦力Fs1、和作用在调节杆22a的外周面与引导长孔32的内周缘的配合部的摩擦力Fs2分别由下面的(6)~(7)式表示。

[式6]

Fs1=μFcosφsinφ---(6)

[式7]

Fs2=μFsinφ---(7)

所以,在本例的方向盘的位置调节装置中,对于调节杆22a在上下方向长孔21a内向上方的变位的摩擦阻力Fs能够利用下面的(8)式来算出。

[式8]

Fs=Fs1+Fs2cosφ=2μcosφsinφF---(8)

此处,在本例的构造的情况下,上下方向长孔21a的长度方向与引导长孔32的长度方向所成的角度φ是55度~80度,在比较例的构造中,上下方向长孔21a的长度方向与引导长孔32z的长度方向所成的角度φa是20度~30度。所以,从(3)式和(8)式明显可知,对于调节杆22a在上下方向长孔21a内向上方的变位,能够将本例的构造的摩擦阻力Fs抑制得小于同样的图5的(A)所示的比较例的构造的摩擦阻力Fsa(Fs<Fsa)。即,在本例的情况下,例如设摩擦系数μ为0.15、角度φ为65度(θ为25度)时,根据(8)式,摩擦阻力Fs为0.1F左右。与之相对,在比较例的情况下,设角度φa为25度时,根据(3)式,摩擦阻力Fsa为0.7F左右。

总之,根据本例的方向盘的位置调节装置,在调节方向盘1的上下位置时,对于调节杆22a在上下方向的变位,能够将摩擦阻力Fs抑制得小于比较例的构造的情况,可以顺畅地对方向盘1的上下位置进行调节作业。但是,也可以将圆筒部31在一个支承板部20a的侧面中,在设置于该一个支承板部20a的上下方向长孔21a的中心线α的延长线上,设置在比上下方向长孔21a靠下方的位置。

另外,在本例的情况下,在一个支承板部20a的外侧面(承载面部36)与摆动摩擦板25的一侧面之间夹持有波形垫圈35。因此,在扩大了1对按压部24a、24b彼此的间隔而设为能够调节方向盘1的上下位置的状态下,能够可靠地使摆动摩擦板25的一侧面与一个支承板部21a的外侧面分离。因此,在调节方向盘1的上下位置时,不会在摆动摩擦板25的一侧面与一个支承板部21a的外侧面之间作用摩擦力。其结果是,能够顺畅地对方向盘1的上下位置进行调节。特别是在本例的情况下,夹持在一个支承板部21a的外侧面以向宽度方向内侧凹陷的状态设置的凹部34的底面即承载面部36、与摆动摩擦板25的一侧面之间,夹持有将波形垫圈35。因此,在缩小了1对按压部24a、24b彼此的间隔的状态下,波形垫圈35成为在一个支承板部20a的外侧面与摆动摩擦板25的一侧面之间被弹性地压塌,并收纳到凹部34的内侧的状态。因此,在缩小了1对按压部24a、24b彼此的间隔的状态下,能够使摆动摩擦板25的两侧面与一个支承板部20a的外侧面及一个按压部24a的内侧面(不会使摆动摩擦板25在宽度方向弹性变形地)抵接。

此外,凹部34也可以通过在一个支承板部20a的外侧面实施锪孔加工等切削加工来设置。另外,可以将用于在缩小了1对按压部彼此的间隔的状态下,将波形垫圈收纳在内侧的凹部设置在摆动摩擦板的一侧面,也可以省略。在省略了这样的凹部的情况下,在缩小了1对按压部彼此的间隔的状态下,摆动摩擦板成为前半部相对于基半部向宽度方向内侧弹性变形的(偏移的)状态。

并且,在本例的情况下,将上述那样的波形垫圈35设置在圆筒部31的周围。因此,在扩大1对按压部24a、24b彼此的间隔并调节方向盘1的上下位置时,能够将作用在波形垫圈35的两端面与承载面部36及摆动摩擦板25的一侧面之间的摩擦力(摩擦力矩)抑制得较小,因此,基于这方面,也能够顺畅地对方向盘1的上下位置进行调节。但是,也能够将用于在扩大了1对按压部彼此的间隔的状态下可靠地使支承板部的侧面与摆动摩擦板的侧面分离的波形垫圈,设置在这些支承板部与摆动摩擦板之间部分中的、调节杆的周围等其他部分。

此外,在对方向盘1的上下位置进行调节时,为了将作用在波形垫圈35的两端面与承载面部36及摆动摩擦板25的一侧面之间的摩擦力抑制得较小,例如,能够在波形垫圈35的表面设置钼、聚四氟乙烯(PTFE)等的低摩擦层、或者将该波形垫圈35设为由具有自我润滑性的合成树脂制成。或者,也可以在该波形垫圈35的两侧部分设置推力轴承。

另外,在本例的情况下,将摆动摩擦板25设为大致扇形,但也可以设为矩形、圆形等任意形状。但是,从确保与一个支承板部20a的外侧面的抵接面积,并抑制从一个支承板部20a的前后两侧缘起的突出量这方面考虑,优选的是设为大致扇形。即,用大致直线(包含直线)来连接将设置在摆动摩擦板25的前半部的引导长孔32包围的部分(在引导长孔32的周围,具有能够确保引导长孔32的强度的宽度的部分)的摆动方向两端部、和将设置在摆动摩擦板25的基端部的圆孔30包围部分时,该摆动摩擦板25整体上为大致扇形。

[实施方式的第2例]

图6~9示出本实用新型的实施方式的第2例。本例的方向盘的位置调节装置对于1对摆动摩擦板25a、25b,在使前半部彼此相互重叠的状态下,将该1对摆动摩擦板25a、25b的前半部夹持在构成支承托架13a的1对支承板部20a、20b之中的一个(图6的左方)支承板部20a的外侧面、与1对按压部24a、24b(参照图2)之中的一个按压部24a的内侧面之间。并且,在本例的情况下,在1对摆动摩擦板25a、25b的一侧面(图6的右侧面)、与一个支承板部20a的外侧面之间,夹持有1对波形垫圈35a、35b。为此,通过在一个支承板部20a的外侧面中的设置于一个支承板部20a的上下方向长孔21a的中心线α{参照图9的(A)}的延长线上,在比上下方向长孔21a靠上方的部分实施面按压加工,从而在一个支承板部20a的外侧面设置有向宽度方向内侧凹陷的从宽度方向观察的形状为圆形的凹部34,并且,通过在凹部34的中央部实施翻边加工,从而在该部分设置有向宽度方向外侧(朝向一个按压部24a)突出的圆筒部31a。在这样的上侧的圆筒部31a,依次以间隙配合外嵌有:1对波形垫圈35a、35b之中的一个波形垫圈35a;以及在1对摆动摩擦板25a、25b之中的一个摆动摩擦板25a的基端部设置的圆孔30a。换言之,在上侧的圆筒部31a的周围,在一个支承板部20a的外侧面中的、作为凹部34的底面的承载面部36、与一个摆动摩擦板25a的一侧面(图6的右侧面)之间,夹持有一个波形垫圈35a。

与此相对,在一个支承板部20a的外侧面中的中心线α的延长线上,在比设置于一个支承板部20a的上下方向长孔21a靠下方的部分,通过不设置向宽度方向内侧凹陷的凹部地在该部分实施翻边加工,从而设置有向宽度方向外侧突出的圆筒部31b。在这样的下侧的圆筒部31b依次以间隙配合外嵌有:1对波形垫圈35a、35b之中的另一个波形垫圈35b;以及在1对摆动摩擦板25a、25b之中的另一个摆动摩擦板25b的基端部设置的圆孔30b。换言之,在下侧的圆筒部31b的周围,在一个支承板部20a的外侧面、与另一个摆动摩擦板25b的一侧面(图6的右侧面)之间,夹持有另一个波形垫圈35b。此外,下侧的圆筒部31b从一个支承板部20a的外侧面的突出量比同样的上侧的圆筒部31a的突出量大另一个摆动摩擦板25b的厚度量以上。

另外,对于1对摆动摩擦板25a、25b,在设置在1对摆动摩擦板25a、25b的前半部的引导长孔32a、32b中插通有调节杆22a(参照图2)。其中,形成于一个摆动摩擦板25a的一个引导长孔32a为部分圆弧状,该部分圆弧状在调节杆22a位于上下方向长孔21a内的中央部的状态(图9的(B)所示的状态)下,以位于中心线α的前方且圆筒部31a的上方的点为中心。而且,以如下方式将一个摆动摩擦板25a的圆孔30a能摆动地外嵌在上侧的圆筒部31a:在调节杆22a位于能在上下方向长孔21a内移动的范围中的上端部的情况下(图9的(A)所示的状态),调节杆22a与一个引导长孔32a的后端部配合,在调节杆22a位于能在上下方向长孔21a内移动的范围中的下端部的情况下(图9的(C)所示的状态),调节杆22a与一个引导长孔32a的前端部配合。与之相对,形成于另一个摆动摩擦板25b的另一个引导长孔32b为部分圆弧状,该部分圆弧状在调节杆22a位于上下方向长孔21a内的中央部的状态(图9的(B)所示的状态)下,以位于中心线α的前方且下侧的圆筒部31b的下方的点为中心。而且,以如下方式将另一个摆动摩擦板25b的圆孔30b能摆动地外嵌在下侧的圆筒部31b:在调节杆22a位于能在上下方向长孔21a内移动的范围中的上端部的情况下(图9的(A)所示的状态),调节杆22a与另一个引导长孔32b的前端部配合,在调节杆22a位于能在上下方向长孔21a内移动的范围中的下端部的情况下(图9的(C)所示的状态),该调节杆22a与另一个引导长孔32b的后端部配合。

在上述这样的本例的情况下,随着方向盘1(参照图13)的上下位置的调节,一个摆动摩擦板25a以上侧的圆筒部31a为中心摆动,另一个摆动摩擦板25b以下侧的圆筒部31b为中心摆动。即,在使方向盘1移动到能调节的上端位置的状态下,调节杆22a如图9的(A)所示,与上下方向长孔21a的上端部、以及一个引导长孔32a的后端部及另一个引导长孔32b的前端部配合。将方向盘1从该状态起向下方变位时,如图9的(A)→(B)→(C)所示,一个摆动摩擦板25a以上侧的圆筒部31a为中心向图9的逆时针方向摆动,另一个摆动摩擦板25b以下侧的圆筒部31b为中心向图9的逆时针方向摆动。而且,在使方向盘1移动到能调节的下端位置的状态下,调节杆22a如图9的(C)所示,与上下方向长孔21a的下端部、以及一个引导长孔32a的前端部及另一个引导长孔32b的后端部配合。与之相对,在使方向盘1从下端位置到上端位置向上方变位的情况下,与上述的使其向下方变位的情况相反,1对摆动摩擦板25a、25b以图9的(C)→(B)→(A)的顺序摆动。

根据这样的本例,在一个支承板部20a与变位托架12a的一侧面之间,能够将有助于将方向盘1保持在调节后的位置的滑动摩擦部的数量,与上述的实施方式的第1例子的构造相比进一步增加。具体而言,滑动摩擦部在本实施方式的第1例子的构造中为2处,与之相对,在本例的情况下可以设为3处。其结果是,能够进一步增大将方向盘1保持在调节后的位置的力。

另外,在1对摆动摩擦板25a、25b的一侧面与一个支承板部20a的外侧面之间,夹持有1对波形垫圈35a、35b。因此,在扩大了1对按压部24a、24b彼此的间隔的状态下,能够可靠地使一个摆动摩擦板25a的一侧面从一个支承板部20a的外侧面分离,并使另一个摆动摩擦板25b的一侧面从一个摆动摩擦板25a的另一侧面分离。因此,能够顺畅地对方向盘1的上下位置进行调节。其他部分的构成及作用与实施方式的第1例同样。

[实施方式的第3例]

图10~12示出本实用新型的实施方式的第3例。本例的方向盘的位置调节装置与上述的实施方式的第2例的情况同样,对于1对摆动摩擦板25a、25b,在使前半部彼此相互重叠的状态下,将1对摆动摩擦板25a、25b的前半部夹持在构成支承托架13a的1对支承板部20a、20b之中的一个(图11的左方)支承板部20a的外侧面、与1对按压部24a、24b之中的一个(图11的左方)按压部24a的内侧面之间。而且,在1对摆动摩擦板25a、25b的一侧面(图11的右侧面)与一个支承板部20a的外侧面之间,夹持有1对波形垫圈35a、35b。在本例的情况下,通过在一个支承板部20a的外侧面中的、设置于该一个支承板部20a的上下方向长孔21a的中心线的延长线上,在比该上下方向长孔21a靠上方的部分实施锪孔加工等切削加工,从而在一个支承板部20a的外侧面设置有向宽度方向内侧凹陷的圆形的凹部34a,并且,通过在该凹部34a的中央部实施翻边加工,从而在该部分设置有向宽度方向外侧突出的圆筒部31a。在这样的上侧的圆筒部31a依次以间隙配合外嵌有:1对波形垫圈35a、35b之中的一个波形垫圈35a;以及在1对摆动摩擦板25a、25b之中的一个摆动摩擦板25a的基端部设置的圆孔30a。

与此相对,通过在一个支承板部20a的外侧面中的、中心线α的延长线上,在比设置于一个支承板部20a的上下方向长孔21a靠下方的部分,不设置向宽度方向内侧凹陷的凹部地在该部分实施翻边加工,从而设置有向宽度方向外侧突出的圆筒部31b。在这样的下侧的圆筒部31b依次以间隙配合外嵌有:1对波形垫圈35a、35b之中的另一个波形垫圈35b;以及在1对摆动摩擦板25a、25b之中的另一个摆动摩擦板25b的基端部设置的圆孔30b。

因此,在使方向盘1(参照图13)从上端位置向下方变位到下端位置的情况下,1对摆动摩擦板25a、25b按照上述的图9的(A)→(B)→(C)的顺序进行摆动,同样,在使方向盘1从下端位置向上方变位到上端位置的情况下,1对摆动摩擦板25a、25b按照图9的(C)→(B)→(A)顺序进行摆动。

进一步,在本例的情况下,在1对支承板部20a、20b中的一个支承板部20a的内侧面、与变位托架12a的一侧面之间,夹持有随着方向盘1的前后位置调节而摆动变位的伸缩用摆动摩擦板37。伸缩用摆动摩擦板37利用钢板、不锈钢板等能够确保所需的强度和刚性、且能够增大与作为对方面的一个支承板部20a的内侧面及变位托架12a的一侧面的配合部的摩擦系数的金属板,形成为大致扇形。为了能摆动地支承伸缩用摆动摩擦板37的基端部(相当于扇轴的部分),在作为在调节方向盘1的前后位置时相对于调节杆22a相对变位的部分的、变位托架12a的一侧面(图11的左侧面),与调节杆22a平行地设置有伸缩用摆动支承轴38。伸缩用摆动支承轴38在变位托架12a的一侧面中,在设置在变位托架12a的前后方向长孔19a的前后方向的中央位置通过,并在与转向柱6a的轴向(前后方向长孔19a的长度方向)垂直的方向的虚拟直线β上,设置在前后方向长孔19a的上方。但是,如果伸缩用摆动支承轴38在变位托架12a的一侧面中的虚拟直线β上,那么也可以设置在前后方向长孔19a的下方。无论如何,通过将伸缩用摆动支承轴38设置在虚拟直线β上,从而使得伸缩用摆动支承轴38的中心轴、与使方向盘1在前端位置的情况下的调节杆22a的中心轴之间的距离LF;和伸缩用摆动支承轴38的中心轴、与使方向盘1在后端位置的情况下的该调节杆22a的中心轴之间的距离LB互相相同(LF=LB)。

伸缩用摆动摩擦板37将设置在伸缩用摆动摩擦板37的基端部即靠上端部分的圆孔,能以伸缩用摆动支承轴38为中心摆动地外嵌于伸缩用摆动支承轴38,并且在设置在伸缩用摆动摩擦板37的前半部(下半部)的伸缩用引导长孔39中插通有调节杆22a。伸缩用引导长孔39形成为从前端部到后端部,一点一点地沿与伸缩用摆动支承轴38之间的距离变长的方向成为平滑的曲线。具体而言,伸缩用引导长孔39为部分圆弧状,该部分圆弧状在调节杆22a位于前后方向长孔19a内的中央部的状态(图12的(B)所示的状态)下,以位于虚拟直线β的前方且伸缩用摆动支承轴38的上方的点为中心。而且,设为:不论调节杆22a的前后位置如何,伸缩用引导长孔39中的与调节杆22a配合的部分的切线、和以伸缩用摆动支承轴38的中心轴为中心并以这些调节杆22a与伸缩用摆动支承轴38之间的距离为半径的虚拟圆弧的切线(伸缩用摆动摩擦板37的摆动方向)所成的角度ψ,都恒定。此外,这样的角度ψ优选为10度~35度。而且,设为:在方向盘1的前后位置在能调节的范围的中央位置时,调节杆22a与伸缩用引导长孔39的前端部配合,在方向盘1的前后位置在能调节的范围的后端位置和前端位置时,调节杆22a与伸缩用引导长孔39的后端部配合。即,在本例的情况下,随着方向盘1的前后方向的位置调节,在调节杆22a沿着伸缩用引导长孔39变位的过程中,调节杆22a与伸缩用摆动支承轴38之间的距离变化的方向(伸长方向或者缩短方向)以方向盘1的能调节位置的范围的前后方向中央位置为界,成为互相相反的方向。

在上述这样的本例中,接下来说明为了调节方向盘1的前后位置,使方向盘1向前后方向变位的情况下的伸缩用摆动摩擦板37的运动。图12的(A)示出使方向盘1移动到能调节的前端位置的状态。在该状态下,调节杆22a与前后方向长孔19a的后端部及伸缩用引导长孔39的后端部配合。所以,通过使方向盘1从该状态向后方变位而使调节杆22a在前后方向长孔19a内向前方变位时,由于调节杆22a和伸缩用摆动支承轴38的中心轴彼此之间的距离变短,因此如图12的(A)→(B)所示,伸缩用摆动摩擦板37以伸缩用摆动支承轴38为中心,向图12的逆时针方向摆动。在图12的(B)所示的中立位置状态下,调节杆22a与前后方向长孔19a的前后方向中央部及伸缩用引导长孔39的前端部配合。因此,从图12的(B)所示的状态,进一步使方向盘1向后方变位并移动到后端位置时,调节杆22a和伸缩用摆动支承轴38的中心轴彼此之间的距离变长,如图12的(B)→(C)所示,伸缩用摆动摩擦板37以伸缩用摆动支承轴38为中心,向图12的顺时针方向摆动。与之相对,在使方向盘1从后端位置到前端位置向前方变位的情况下,与上述的向前方变位的情况相反,伸缩用摆动摩擦板37以图12的(C)→(B)→(A)的顺序摆动。

根据上述这样的本例的方向盘的位置调节装置,除了保持方向盘1的上下位置的力外,在前后方向也能够增大保持在调节后的位置的力。

由于其他部分的构成和作用与上述的实施方式的第2例子相同,因此重复的说明省略。

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