转向管柱装置制造方法
【专利摘要】本发明提供转向管柱装置。转向管柱装置具备将转向转轴支承为旋转自如的转向管柱、用于将该转向管柱组装于车身的一部分的引导板、以及管柱托架，并且具备连结螺栓，该连结螺栓经由引导板的引导槽连结于管柱托架，当管柱托架相对于引导板朝车辆前方移动时，该连结螺栓沿引导槽移动。另外，在引导板的车辆后方设置有组装于转向管柱的上方且能够与转向管柱一起朝车辆前方移动的管柱上盖。在引导板的车辆后方部位设置有冲击缓和单元，当发生车辆碰撞时，转向管柱与管柱托架一起朝车辆前方移动，该冲击缓和单元缓和管柱上盖与引导板的车辆后方部发生碰撞时的冲击。
【专利说明】转向管柱装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及应用于车辆的转向管柱装置，特别是涉及具有下述部分的转向管柱装置，即具有:转向管柱，其将转向轴支承为旋转自如；引导板，其具有沿管柱轴方向在车辆的前后方向上延伸的引导槽，并在上述转向管柱的上方固定于车身；管柱托架，其在该引导板的下方支承上述转向管柱，并以能够相对于上述引导板以能够向车辆前方移动的方式组装于上述弓I导板；连结部件(连结螺栓)，其经由上述引导板的上述弓I导槽连结于上述管柱托架，当上述管柱托架相对于上述引导板朝车辆前方移动时，该连结部件沿着上述引导槽移动。
【背景技术】
[0002]这种转向管柱装置例如在下述专利文献I中被示出。在下述专利文献I所记载的转向管柱装置中，未记载有管柱盖(通常情况下，由上下一分为二的管柱上盖与管柱下盖构成)，但在通常情况下，在上述引导板的车辆后方，在上述转向管柱的上方组装管柱上盖，从而在发生车辆碰撞时，上述管柱上盖与上述转向管柱一起朝车辆前方移动。
[0003]专利文献1:日本特开2005-219641号公报
[0004]另外，在上述专利文献I所记载的转向管柱装置中，引导板(记载为车身安装托架)的车辆后端部只是沿管柱轴方向延伸。因此，当发生车辆碰撞时，担心在引导板的车辆后方组装于转向管柱的上方的管柱上盖与引导板的车辆后端部发生强力干扰(碰撞)进而产生大的冲击载荷。
【发明内容】
[0005]本发明是为了减少上述的冲击载荷而完成的，
[0006]其特征在于提供一种转向管柱装置，其中，上述转向管柱装置具有:
[0007]转向管柱，该转向管柱将转向轴支承为旋转自如；
[0008]引导板，该引导板具有沿着管柱轴方向在车辆的前后方向延伸的引导槽，并在上述转向管柱的上方固定于车身；
[0009]管柱托架，该管柱托架在该引导板的下方支承上述转向管柱，并以能够相对于上述引导板以能够朝车辆前方移动的方式安装；
[0010]连结部件，该连结部件经由上述引导板的上述引导槽连结于上述管柱托架，当上述管柱托架相对于上述弓I导板朝车辆前方移动时，该连结部件沿上述弓I导槽移动；以及
[0011]管柱上盖，该管柱上盖在上述引导板的车辆后方组装于上述转向管柱的上方，并能够与上述转向管柱一起朝车辆前方移动，
[0012]在上述引导板的车辆后方部位设置有冲击缓和单元，当发生车辆碰撞时，上述转向管柱与上述管柱托架一起朝车辆前方移动，上述冲击缓和单元缓和上述管柱上盖与上述引导板的车辆后方部碰撞时的冲击。
[0013]此外，上述的引导槽与连结部件的个数可以为单个也可以为多个。[0014]在本发明的转向管柱装置中，在引导板的车辆后方部位设置有冲击缓和单元，该冲击缓和单兀在发生车辆碰撞时缓和管柱上盖与引导板的车辆后方部碰撞时的冲击。因此，不需要采取用于避免管柱上盖与引导板的强干扰(碰撞)的对策。该对策例如是管柱上盖的尺寸缩减、将引导板的与管柱上盖的强干扰部位相对于管柱上盖的车身安装点设置于车辆前方侧等，但这些的对策成为成本升高的重要因素。在为前者的情况下，管柱上盖与车身侧的间隙增大，因此外观变差，需要用于隐藏该间隙的新的部件，在为后者的情况下，需要将引导板形成大型化(设置于引导板的引导槽需要设定为管柱托架的移动所需要的规定长度，因此如果将引导板的与管柱上盖强干扰部位相对于管柱上盖的车身安装点向车辆前方侧设定，则引导板的尺寸相应增大。)。
[0015]在实施上述的本发明时，上述冲击缓和单元可以是将上述管柱上盖朝上述弓I导板的下方引导的引导单元。上述引导单元具有倾斜面，通过将上述引导板的车辆后方部位朝后端以向上方倾斜的方式折弯而形成上述倾斜面，设定上述倾斜面的高度，以使上述管柱上盖的前面上端与该倾斜面碰撞。
[0016]上述的引导单元具有破坏上述管柱上盖的前方上部的破坏部。上述破坏部为将上述管柱上盖的前方上部断裂破坏的边缘部(边缘部的个数在单个或多个的情况下均可实施)。在这种情况下，上述管柱上盖具有车辆前后方向的刚性高的高刚性部与车辆前后方向的刚性低的低刚性部，上述高刚性部配置于车辆宽度方向的中央部，上述低刚性部配置于上述高刚性部的车辆宽度方向两侧，上述边缘部相对于上述高刚性部与上述低刚性部的交界线以在上述低刚性部侧发生碰撞的方式被分别配设。
[0017]在实施上述的本发明时，上述冲击缓和单元还可以为将上述管柱上盖的前方上部断裂破坏的突起部。在这种情况下，上述管柱上盖具有车辆前后方向的刚性高的高刚性部与车辆前后方向的刚性低的低刚性部，上述高刚性部配置于车辆宽度方向的中央部，上述低刚性部配置于上述高刚性部的车辆宽度方向两侧，上述突起部相对于上述高刚性部与上述低刚性部的交界线以在上述低刚性部侧发生碰撞的方式被分别配设。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示本发明的转向管柱装置的第I实施方式的俯视图。
[0019]图2是从图1中拆除管柱上盖后的转向管柱装置的上方立体图。
[0020]图3是图2所示的转向管柱装置的俯视图。
[0021]图4是图3所示的转向管柱装置的侧视图。
[0022]图5是图1?图4所示的引导板、管柱托架以及连结螺栓的分解立体图。
[0023]图6是图1所示的管柱上盖的俯视图。
[0024]图7是图6所示的管柱上盖的侧视图。
[0025]图8是图6所示的管柱上盖的后视图。
[0026]图9是图6所示的管柱上盖的仰视图。
[0027]图10是示意性地示出图1所示的引导板与管柱上盖的关系的工作说明图。
[0028]图11是表示本发明的转向管柱装置的第2实施方式的俯视图。
【具体实施方式】[0029] 以下，基于附图对本发明的各实施方式进行说明。图1~图10示出本发明的转向管柱装置的第I实施方式，该实施方式的转向管柱装置具有:将转向轴10支承为旋转自如的转向管柱20、用于将该转向管柱20组装于车身的一部分的引导板30、管柱托架40、左右一对连结螺栓50、以及锁定机构60等。
[0030]转向轴10具有下转轴11与上转轴12。下转轴11与上转轴12能够在管柱轴方向上伸长?收缩，并以能够传递扭矩的方式进行连结。下转轴11以能够旋转的方式支承于转向管柱20的下管21，在省略图示的下端(前端)连结于转向齿轮箱(省略图示)。上转轴12以能够旋转且不能沿轴方向移动的方式支承于转向管柱20的上管22，并在上端与方向盘(省略图示)一体连结。
[0031]转向管柱20具有:在省略图示的下端(前端)，以经由下托架(省略图示)能够在上下方向偏转的方式安装于车身的一部分的下管21、相对于该下管21以能够在管柱轴方向伸长.收缩的方式进行连结的上管22。上管22与定距托架23为一体，通过定距托架23经由锁定机构60以能够解除的方式固定于管柱托架40。此外,定距托架23形成为U字状，在左右的各侧壁形成沿管柱轴方向延伸的伸缩用长孔23a。
[0032]引导板30在转向管柱20与管柱托架40的上方固定于车身，具有沿管柱轴方向在车辆的前后方向上延伸的左右一对引导槽31、31。此外，引导板30利用插通左右一对安装孔32、32的安装螺栓(省略图示)被固定于车身。
[0033]管柱托架40在引导板30的下方将转向管柱20以能够倾斜.伸缩调整的方式进行支承，利用左右一对安装长孔41、41(参照图5所示的后端开口的安装长孔)相对于引导板30以能够朝车辆前方移动(脱离)的方式进行组装。此外，管柱托架40与引导板30使用左右一对垫圈81、垫片82以及安装螺栓(省略图示)固定于车身。
[0034]左右一对连结螺栓50利用前端的外螺纹部51经由引导板30的引导槽31螺合连结于管柱托架40的螺纹孔42，并利用中间轴部52以能够滑动的方式嵌合于引导槽31，从而在管柱托架40相对于引导板30朝车辆前方移动时，与管柱托架40 —体沿引导槽31移动。
[0035]锁定机构60本身为现有技术，具有:螺栓61，其被插通沿定距托架23所设置的管柱轴方向延伸的左右的一对可伸缩式长孔23a与在设置于管柱托架40的大致上下方向延伸的左右一对倾斜长孔43，并沿车辆的左右方向延伸，且无法进行旋转；操作杆62，其被安装于该螺栓61的左端部上并能够在上下方向进行转动；凸轮单元63，其在该操作杆62与管柱托架40间被安装于螺栓61上，且伴随着操作杆62的转动使螺栓61沿螺栓轴方向移动，从而能够将定距托架23与管柱托架40固定或解除该固定；以及螺合于螺栓61的螺母64。此外，在操作杆62与螺母64间安装有用于调整凸轮单元63的初始状态的调整杆65 (与螺母64 —体旋转)和调整螺栓66 (将调整杆65紧固固定于操作杆62)。
[0036]另外，在该第I实施方式中，在金属制的引导板30的车辆后方部位一体地设置有作为冲击缓和单元的引导片33。引导片33是冲击缓和单元，即在发生车辆碰撞时，利用其二次碰撞使转向管柱20与管柱托架40 —起朝车辆前方移动，从而缓和组装于转向管柱20的上方的树脂制的管柱上盖70 (参照图1)与引导板30的车辆后方部碰撞时的冲击。
[0037]该引导片33是通过将引导板30的车辆后方部位朝规定量后端以向上方倾斜的方式折弯而形成的，在其背面具有倾斜面S (参照图4、图10)，并设定倾斜面S的高度H (从上管22的外周上面起的高度)，以使管柱上盖70的前面上端71与该倾斜面S碰撞。因此，当管柱上盖70的前面上端71与引导片33碰撞时，管柱上盖70的前方部位被导向引导板30的下方(参照图10)。
[0038]另外，在该第I实施方式中，在引导片33的左右两端形成有边缘部33a、33b。各边缘部33a、33b为使管柱上盖70的前方上部断裂破坏的破坏部，且相对于管柱上盖70的高刚性部72与低刚性部73、73的各交界线L1、L2，以在低刚性部73、73侧碰撞的方式被分别配设。高刚性部72为管柱上盖70的车辆前后方向的刚性高的部位，在管柱上盖70中配置于车辆宽度方向的中央部。另一方面，低刚性部73、73为管柱上盖70的车辆前后方向的刚性低的部位，在管柱上盖70中配置于高刚性部72的车辆宽度方向两侧。此外，在低刚性部73、73，壁厚被较薄地形成，并且薄壁部的形状由格子状的细肋73a、73a(参照图9)进行保持。
[0039]此外，如图1所示，该第I实施方式的管柱上盖70在引导板30的车辆后方，组装于转向管柱20的上管22的上方。具体地说，是借助设置于管柱上盖70的左右一对脚部74、74的安装孔74a、74a(参照图8)，使用左右一对螺钉(省略图示)而安装于在上管22的后方部位安装的公知的转向信号开关组件(省略图示)，并且使一对爪75 (参照图8)嵌合于转向信号开关组件(省略图示)的卡合部。
[0040]此外，在管柱上盖70设置有与转向管柱20的上管22的上表面抵接的突起76 (参照图10)，从而对管柱上盖70进行上下方向的定位，并且确保管柱上盖70相对于上管22的支承刚性。另外，将从下方包围覆盖转向管柱20的上管22的管柱下盖(省略图示)借助多个爪嵌合固定于管柱上盖70。
[0041]在如上述那样构成的该第I实施方式中，在引导板30的车辆后方部位设置有作为冲击缓和单元的引导片33，该引导片33在发生车辆碰撞时，缓和管柱上盖70与引导板30的车辆后方部碰撞时的冲击。因此，无需采取为了避免管柱上盖70与引导板30的强干扰(碰撞)而缩减管柱上盖的尺寸(管柱上盖与车身侧的间隙增大，因此外观变差，需要设置用于隐藏该间隙的新的部件)、或将引导板的与管柱上盖的强干扰部位相对于管柱上盖的车身安装点设定于车两前方侧(需要使引导板的大型化)这样的伴有成本升高的对策。此夕卜，在缩减管柱上盖的尺寸的对策中，由于管柱上盖与车身侧的间隙增大，因此需要重新设置用于缩小该间隙的部件，将成为导致成本升高的重要因素。
[0042]另外，在该第I实施方式中，形成于引导片33的左右两端的边缘部33a、33b相对于管柱上盖70的高刚性部72与低刚性部73、73的各交界线L1、L2，以在低刚性部73、73侧碰撞的方式被分别配设。因此，在发生车辆碰撞时，当管柱上盖70抵接于引导片33时，由各边缘部33a、33b将管柱上盖70的前方上部断裂破坏。因此，管柱上盖70与引导板30的车辆后方部碰撞时的冲击变小。
[0043]在上述的第I实施方式中，将引导板30的引导槽31形成为左右一对，并且将连结螺栓50形成为左右一对来实施本发明，但也可以对引导槽与连结螺栓的个数进行适当的增减来实施，还可以形成单个的引导槽与连结螺栓来实施。另外，在上述的第I实施方式中，对于缓和管柱上盖70与引导板30的车辆后方部碰撞时的冲击的冲击缓和单兀为引导片33的实施方式进行了说明，但如图11所示的第2实施方式所示，也可以构成为上述冲击缓和单元是将管柱上盖70的前方上部断裂破坏的左右一对突起部33A、33A。图11所示的第2实施方式的各突起部33A、33A，相对于管柱上盖70的高刚性部72与低刚性部73、73的各交界线L1、L2，以在低刚性部73、73侧碰撞的方式被分别配设。因此，在该第2实施方式中，也能够得到与上述的第I实施方式相同的作用效果。
[0044]在上述的各实施方式中，在引导板的车辆后方组装于转向管柱的上方的管柱上盖，被嵌合固定于转向信号开关组件，并且通过螺钉紧固，由此来实施本发明，但也可以构成为将该管柱上盖简单地嵌合固定于转向信号开关组件或者转向管柱来实施本发明。
[0045]另外，在上述的各实施方式中，在将转向管柱以能够进行倾斜.伸缩调整的方式进行支承的转向管柱装置中实施本发明，但本发明对于转向管柱未被支承为能够进行倾斜.伸缩调整的转向管柱装置，也能够与上述的各实施方式相同或者经适当变更后进行实施，并不局限于上述实施方式。另外，在上述的各实施方式中，在不具有吸收因车辆碰撞时的二次碰撞而产生的冲击能量的机构(二次碰撞能量吸收机构)的转向管柱装置中实施本发明，但本发明对于具有二次碰撞能量吸收机构的转向管柱装置，也能够与上述的各实施方式相同或者经适当变更后进行实施，并不局限于上述实施方式。
【权利要求】
1.一种转向管柱装置，其中， 所述转向管柱装置具有: 转向管柱，该转向管柱将转向轴支承为旋转自如； 引导板，该引导板具有沿着管柱轴方向在车辆的前后方向延伸的引导槽，并在所述转向管柱的上方固定于车身； 管柱托架，该管柱托架在该引导板的下方支承所述转向管柱，并以能够相对于所述引导板朝车辆前方移动的方式组装于所述引导板； 连结部件，该连结部件经由所述引导板的所述引导槽连结于所述管柱托架，当所述管柱托架相对于所述弓I导板朝车辆前方移动时，该连结部件沿所述引导槽移动；以及 管柱上盖，该管柱上盖在所述引导板的车辆后方组装于所述转向管柱的上方，并能够与所述转向管柱一起朝车辆前方移动， 在所述引导板的车辆后方部位设置有冲击缓和单元，当发生车辆碰撞时，所述转向管柱与所述管柱托架一起朝车辆前方移动，所述冲击缓和单元缓和所述管柱上盖与所述弓I导板的车辆后方部碰撞时的冲击。
2.根据权利要求1所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述冲击缓和单元为将所述管柱上盖朝所述引导板的下方引导的引导单元。
3.根据权利要求2所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述引导单元具有倾斜面，通过将所述引导板的车辆后方部位朝后端以向上方倾斜的方式折弯而形成所述倾斜面，设定所述倾斜面的高度，以使所述管柱上盖的前面上端与该倾斜面碰撞。
4.根据权利要求2或3所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述引导单元具有破坏所述管柱上盖的前方上部的破坏部。
5.根据权利要求4所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述破坏部为将所述管柱上盖的前方上部断裂破坏的边缘部。
6.根据权利要求5所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述管柱上盖具有车辆前后方向的刚性高的高刚性部与车辆前后方向的刚性低的低刚性部，所述高刚性部配置于车辆宽度方向的中央部，所述低刚性部配置于所述高刚性部的车辆宽度方向两侧，所述边缘部相对于所述高刚性部与所述低刚性部的交界线以在所述低刚性部侧发生碰撞的方式被分别配设。
7.根据权利要求1所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述冲击缓和单元为将所述管柱上盖的前方上部断裂破坏的突起部。
8.根据权利要求7所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述管柱上盖具有车辆前后方向的刚性高的高刚性部与车辆前后方向的刚性低的低刚性部，所述高刚性部配置于车辆宽度方向的中央部，所述低刚性部配置于所述高刚性部的车辆宽度方向两侧，所述突起部相对于所述高刚性部与所述低刚性部的交界线以在所述低刚性部侧发生碰撞的方式被分别配设。
【文档编号】B62D1/19GK103946100SQ201180074870
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2011年11月18日 优先权日:2011年11月18日
【发明者】谷内田将介, 近藤诚志, 星野茂 申请人:丰田自动车株式会社