CN100389999C - 车辆用转向装置 - Google Patents
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Abstract
一种车辆用转向装置，包括：可旋转地支承转向轴的转向管柱；被夹持在上支架的对向平板之间并支承转向管柱的第1支承部件；被夹持在下支架的对向平板部之间并支承转向管柱的第2支承部件；将转向管柱支承在上支架上的第1支承机构；和将转向管柱支承在下支架上的第2支承机构。其中，转向管柱、第1支承部件以及第2支承部件一体地形成；第1支承部件上一体地形成有第1鼓凸部，该第1鼓凸部具有分别压接在上支架的一对对向平板部上的一对侧部；第2支承部件上一体地形成有第2鼓凸部，该第2鼓凸部具有分别压接在下支架的一对对向平板部上的一对侧部。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆用转向装置。
背景技术
在现有技术中，通过塑性加工等将一钢管模制成一体地具有鼓凸部的转向管柱，该鼓凸部的侧面形成有管柱位置调整用圆孔或者长孔，在所述孔中可插入贯通夹紧机构的紧固螺栓。根据该构形，具有管柱位置调整用圆孔或者长孔的该鼓凸部采取与该转向管柱一体的封闭截面结构。因此，该转向管柱自身可以具有高刚度，并可以降低制造成本(材料成本、加工成本和组装成本)及重量(例如参照日本特开平8-276852号公报和日本特开平10-7003号公报)。
本申请人于在先的特愿2001-238198号申请中公开了一种液压成形法作为加工方法，其中用一模组件容纳一薄壁钢管，该钢管的内部充填有压力水或者油，通过使该钢管膨胀而将其形成所希望的构形。由于没有在压模成形之后通过焊接制造采取封闭截面结构的元件的情况下的焊接部，所以该在先申请中的方法具有可以获得紧凑设计的优点，具有良好的强度和刚度，并可降低加工成本和重量。
此外，在日本特开平8-276852号公报中公开的伸缩式转向装置中，转向管柱构成为：在其相对于车体的前方下端部，一固定于该管柱的铰接支架通过铰接销而固定于车体侧下支架上，而在该转向管柱的中间部，固定于该管柱上的一支撑支架由一紧固螺栓穿过从侧面看呈基本L字形的车体侧倾斜支架而被安装在车体上。固定于该管柱的这些支架部件(铰接支架和支撑支架)与该转向管柱分别地制造并在组装时通过焊接、铆接(或者咬接)等固定在转向管柱上。
此外，在日本特开2000-53001号公报(图9)所公开的一种转向装置中，通向信号灯、刮水器、灯、喇叭和点火器等的开关的配线被集束而容纳于线束之中，以防止当进行倾斜调整操作与伸缩位置调整操作以及当行驶时由于振动等引起的接触不良。该线束通过一线束固定支架使用夹子等固定在转向管柱上。
然而，在前一情况下，形成于转向管柱的鼓凸部中的管柱位置调节用圆孔或长孔只不过是通过一般的加工方法而穿设成孔，在该圆孔或长孔的周边缘形成为开放端。
结果，特别是在需要长孔的伸缩结构中，不能获得在该鼓凸部处的长孔的周边的表面刚度(弯曲刚度)的较大程度的值，在该鼓凸部处的表面刚度(弯曲刚度)的低水平值将引起较大的担心。
此外，长孔的周边是开放端，并且因为鼓凸部处的表面刚度(弯曲刚度)很低，从而只能采用复杂的加工方法例如通过钻孔加工进行铣削等。
还有，在后一情况下，固定到转向管柱上的铰接支架、支撑支架和线束固定支架与该转向管柱分开地制造，并且在组装时采用焊接、铆接(或咬接)等。因此，造成制造成本(材料成本、加工成本和组装成本)以及转向管柱的重量增加。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种可以通过增大转向管柱自身的刚度来减少部件数目的车辆用转向装置。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面的一种车辆用转向装置包括：固定于车体的后侧部并包括一对对向平板部的上支架，该对对向平板部形成有彼此相对的第1孔并彼此隔开；固定于车体的前侧部并包括一对对向平板部的下支架，该对对向平板部形成有彼此相对的第2孔并彼此隔开；可旋转地支承转向轴的转向管柱；被夹持在所述上支架的所述对向平板部之间、形成有与所述第1孔相对的第1支承孔并支承所述转向管柱的第1支承部件；被夹持在所述下支架的所述对向平板部之间、形成有与所述第2孔相对的第2支承孔并支承所述转向管柱的第2支承部件；通过所述上支架的所述第1孔与所述第1支承部件的所述第1支承孔将所述转向管柱支承在所述上支架上的第1支承机构；和通过所述下支架的所述第2孔与所述第2支承部件的所述第2支承孔将所述转向管柱支承在所述下支架上的第2支承机构，其中：所述转向管柱与所述第1支承部件和所述第2支承部件一体地形成；所述第1支承部件上一体地形成有第1鼓凸部，该第1鼓凸部具有分别压接在所述上支架的所述一对对向平板部上的一对侧部；所述第2支承部件上一体地形成有第2鼓凸部，该第2鼓凸部具有分别压接(支承)在所述下支架的所述一对对向平板部上的一对侧部。
此外，根据本发明的另一方面的一种车辆用转向装置包括：固定于车体的后侧部并包括一对对向平板部的上支架，该对对向平板部形成有彼此相对的第1孔并彼此隔开；固定于车体的前侧部并包括一对对向平板部的下支架，该对对向平板部形成有彼此相对的第2孔并彼此隔开；可旋转地支承转向轴的转向管柱；被夹持在所述上支架的所述对向平板部之间、形成有与所述第1孔相对的第1支承孔并支承所述转向管柱的第1支承部件；被夹持在所述下支架的所述对向平板部之间、形成有与所述第2孔相对的第2支承孔并支承所述转向管柱的第2支承部件；用于在所述第1支承部件和所述第2支承部件之间支承线束部件的第3支承部件；通过所述上支架的所述第1孔与所述第1支承部件的所述第1支承孔将所述转向管柱支承在所述上支架上的第1支承机构；和通过所述下支架的所述第2孔与所述第2支承部件的所述第2支承孔将所述转向管柱支承在所述下支架上的第2支承机构，其中：所述第1支承部件、所述第2支承部件以及所述第3支承部件中的至少两个所述支承部件与所述转向管柱一体地形成；所述第1支承部件上一体地形成有第1鼓凸部，该第1鼓凸部具有分别压接在所述上支架的所述一对对向平板部上的一对侧部；所述第2支承部件上一体地形成有鼓凸部，该鼓凸部具有分别通过所述铰接装置支承在所述下支架的一对对向平板部上的一对侧部；所述第3支承部件上一体地形成有第3鼓凸部，该第3鼓凸部具有用于固定一支承所述线束部件的支承部件的第3支承孔。
此外，在根据本发明的车辆用转向装置中，优选地，所述第3支承部件形成在所述第1支承部件的朝向车体前侧延伸而形成的所述第1鼓凸部上。
此外，在根据本发明的车辆用转向装置中，优选地，沿所述第1支承孔的周边缘形成有沿所述第1支承孔的整体向内突出的突出部。
此外，在根据本发明的车辆用转向装置中，优选地，所述上支架的所述第1孔是用于调整倾斜位置的长孔；所述第2支承机构是用于可旋转地支承所述转向管柱的铰接机构；所述第1支承机构将所述第1支承部件夹持并固定在所述上支架的所述一对对向平板部之间，或者释放所述第1支承部件以使得所述转向管柱可以移动。
此外，在根据本发明的车辆用转向装置中，优选地，所述第1支承部件的所述第1支承孔与所述第2支承部件的所述第2支承孔都是用于调整所述转向管柱的伸缩位置的长孔。
此外，根据本发明的另一方面的一种车辆用转向装置包括：可旋转地支承转向轴的转向管柱；和固定在车体侧加强部件上以用于支承所述转向管柱的车体后侧支架和车体前侧支架，其中，所述转向管柱上一体地形成有多个鼓凸部，并通过所述鼓凸部支承在所述车体后侧支架和/或所述车体前侧支架上。
附图说明
图1A是根据本发明的第1实施例的倾斜调整式转向管柱装置的整体侧视图，图1B是沿图1A的线A-A的截面图，并且是根据本发明的该第1实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图1C是沿图1A的线B-B的截面图，并且是根据本发明的该第1实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中支承支架部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图；
图2A、2B、2C是仅示出图1A、1B、1C中的转向管柱的结构的视图；
图3A是根据本发明的第2实施例的倾斜/伸缩位置调整式转向管柱装置的整体侧视图，图3B是沿图3A的线A-A的截面图，并且是根据本发明的该第2实施例的车辆用倾斜/伸缩位置调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图3C是沿图3A的线B-B的截面图，并且是根据本发明的该第2实施例的车辆用倾斜/伸缩位置调整式转向管柱装置的、其中支承支架部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图；
图4A、4B、4C是仅示出图3A、3B、3C中的转向管柱的结构的视图；
图5是根据本发明的第3实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的整体侧视图；
图6A是沿图5的线A-A的截面图，并且是根据本发明的该第3实施例的车辆用倾斜/伸缩位置调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图6B是沿图5的线B-B的截面图，并且是根据本发明的该第3实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的支承支架部的截面图，图6C是沿图5的线C-C的截面图，并且是根据本发明的该第3实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中用于固定线束的鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图；
图7是根据本发明的第4实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的整体侧视图；
图8是根据本发明的第5实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的整体侧视图；
图9A是沿图8的线C-C的截面图，并且是根据本发明的该第5实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图9B-9E是使用各种采取多种构造的金属夹具固定线束的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图；
图10A是根据本发明的第6实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的侧视图，图10B是沿图10A的线A-A的截面图，并且是根据本发明的该第6实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图10C是沿图10A的线B-B的截面图，并且是根据本发明的该第6实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的支承支架部的截面图，图10D是沿图10A的线C-C的截面图，并且是根据本发明的该第6实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中用于固定线束的鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明各实施例的车辆用转向装置。
(第1实施例)
图1A是根据本发明的第1实施例的倾斜调整式转向管柱装置的整体侧视图，图1B是沿图1A的线A-A的截面图，并且是根据本发明的该第1实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图1C是沿图1A的线B-B的截面图，并且是根据本发明的该第1实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中支承支架部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图。图2A、2B、2C是仅示出图1A、1B、1C中的转向管柱的结构的视图。
参照图1A-1C和图2A-2C，根据本发明的第1实施例的车辆用倾斜调整式转向装置包括一车辆用可倾斜调整的转向管柱(下文简称为转向管柱)1，其中一转向轴2通过沿该转向管柱1内周部设置的轴承(未示出)而可旋转地支承在该转向管柱1内，并且一未示出的方向盘固定于该转向轴2的车体后侧的上端部。在该第1实施例中，转向管柱1由用作单件毛坯的钢管材料通过后述的液压成形工艺而一体地成形，其中一体地形成有在该转向管柱1中部的鼓凸部7和在转向管柱1的车体前侧的下端部的支承支架部14。
在转向管柱1的纵向中央部，安装有一个从图1A中看基本呈L字形状的弹性部件3，从而在松开一操作杆10时可以防止方向盘落下。作为上支架的固定到车体的倾斜支架5固定于车体后侧的上侧部。该倾斜支架5包括沿转向管柱1的横向延伸的一对水平部分5a、5a，和与该水平部分5a、5a一体地形成、沿上下方向延伸并还在转向管柱1两侧沿轴向延伸的一对对向平板5b、5b。该对对向平板部5b、5b形成有一对倾斜调整(用)长孔(第1支架孔)6、6。该基本呈L字形状的弹性部件3通过该弹性部件3的钩挂部3a、3a而保持在固定到车体的倾斜支架5的钩挂部5c、5c上。弹性部件3的下部3b邻靠在转向管柱1的鼓凸部7的下部上。该弹性部件3设有环部3c、3c，具有通过该环部3c、3c将转向管柱1向上方保持的弹性。
在与转向管柱1一体地成形的鼓凸部(第1支承部)7上，一体地形成有通过分别与车体固定倾斜支架5的对向平板部5b、5b接触而由该倾斜支架5支承的一对平坦的侧部7a、7a。该平坦侧部7a、7a形成有用作第1支承孔的一对管柱支承孔8、8。一紧固螺栓9由于在图1B中看位于左侧的矩形扩大头部11与左侧的倾斜调整长孔6接合而不能转动。在右侧的平板部5b的外部，一锥形螺母9a固定于该紧固螺栓9的另一端，并且，在该锥形螺母9a与固定于紧固螺栓9的另一端的螺母9c之间，操作杆10一体地装配于该锥形螺母9a上，从而构成一夹紧机构58。该夹紧机构58通过由操作杆10使螺母9a旋转而经由螺栓9来调整对向平板5b、5b的紧固程度，是一种公知的机构。该夹紧机构58还可以是一种包括凸轮机构的公知机构。
转向管柱的车体前侧的下端部可摇摆(可倾斜)地支承在车体固定下支架4上。该车体固定下支架4固定于车体侧，并包括沿转向管柱1的横向延伸的一对水平部分4a、4a，和与该水平部分4a、4a一体地形成、沿上下方向延伸并还在转向管柱两侧沿轴向延伸的一对对向平板部4b、4b。该对向平板部4b、4b形成有一对支架支承孔(第2支架孔)4c、4c。
在转向管柱1的车体前侧的下端部上设有通过鼓凸加工而与鼓凸部7一体地形成的支承支架部(第2支承部)14。该支承支架部14一体地形成有一对平坦侧部14a、14a，以通过分别与该车体固定下支架4的对向平板部4b、4b接触而被支承。该侧部14a、14a形成有用作第2支承孔的一对支承孔16、16。如图2C所示向下开口的支承支架14通过使铰接销15、15插入支承孔16、16和支承孔4c、4c而可旋转地支承在车体固定下支架4上(参见图1A-1C)。各小铰接销15、15以插置有垫片15a的方式插入贯通支架支承孔4c和支承支架14的侧部14a的支承孔16，其中铰接销15的一侧端具有朝向外侧的扩大头部，而该销15的另一端被压溃以防止其脱落。从而构成该倾斜转向装置。
在使用如此构成的转向管柱1的车辆用倾斜调整式转向装置中，在调整并固定倾斜位置的情况下，当沿紧固方向旋转操作杆10时，在紧固螺栓9的头部11与调整螺母9a之间的间隙变窄，从而使得在所述车体固定倾斜支架5的一对对向平板5b、5b之间的间隙变窄并压接固定在转向管柱1的鼓凸部7的一对侧部7a、7a上。如此而固定转向管柱1的倾斜位置。
另一方面，在调整倾斜位置时，当沿松开方向旋转操作杆10时，在紧固螺栓9的头部11与调整螺母9a之间的间隙变宽，从而使得在所述车体固定倾斜支架5的一对对向平板5b、5b之间的间隙返回至以前的状态，松开在转向管柱1的鼓凸部7的一对平坦的侧部7a、7a上的压接固定。通过该操作，使得转向管柱1可以绕铰接销15旋转，并且可以调整转向管柱1的倾斜位置。通过上述操作，可以将转向管柱1调整至一期望的倾斜位置。弹性部件3的弹性设计成当调整倾斜位置时，一向上方作用的辅助力施加至转向管柱1，因此可以在操作者沿向上方向移动转向管柱1时辅助(减小)所需的操作力。
如图2A所示，根据第1实施例，通过液压成形工艺将用作单件毛坯的钢管材料模制成包括鼓凸部7和支承支架14作为一体的部件的转向管柱1，其中，鼓凸部7的一对侧部7a、7a形成有一对管柱支承孔8、8，支承支架部14的一对侧部14a、14a形成有一对支架支承孔16、16。如图2C所示，支承支架部14在从管柱的前侧端到至少支架支承孔16、16的下部之间向下开口，从而有利于转向管柱的旋转。
此外，在鼓凸部7与转向管柱1一体成形的情况下，以如下方式在包括一对管柱支承孔8、8的周边缘的区域上模制该鼓凸部7，即，残留有用作遍及整个管柱支承孔8、8地朝内突出的突出部20、20(将简称为凸缘(张开部))的区域。
然后，在保留这些凸缘20、20(张开部)的同时穿设这一对管柱支承孔8、8。在该第1实施例中采用的穿孔方法除了例如铣削等复杂的加工方法以外还包括通过压力加工的穿孔方法。这些加工方法可以足够地增加鼓凸部7的表面刚度(弯曲刚度)。
在此所给出的液压成形工艺是这样一种方法，通过它使一模组件容纳一薄钢管，在该钢管的内部充填压力水或者油，从而将钢管鼓凸成期望的形状而成形；或者是一种通过充填橡胶等来使钢管鼓凸的简单方法。该液压成形工艺由于没有焊接部因而热变形较小，与在压力成形之后通过焊接制造采取封闭截面结构的部件的情况相比，具有减小加工和制造成本以及重量的诸多优点。
因此，根据第1实施例，鼓凸部7采取与转向管柱1一体的封闭截面结构，因此可以形成紧凑的设计，获得良好的强度和刚度，减小制造成本(材料成本、加工成本和组装成本)及重量。
此外，凸缘20、20(张开部)沿一对管柱支承孔8、8的周边缘形成，因此可以改善一体地成形于转向管柱1上的鼓凸部7的表面刚度(弯曲刚度)。
因此，通过增加转向管柱1自身的刚度，能够增大转向管柱1对车体的保持力。这还可以实现抵抗振动的刚度的改善。
此外，在第1实施例中，凸缘20、20(张开部)朝鼓凸部7的内侧延伸，因此可以避免在穿孔加工时可能沿一对管柱支承孔8、8的周边缘发生的成形飞边问题。
还有，可以通过一体成形来稳定地进行倾斜调整，而没有在传统技术中进行焊接时产生的任何变形。
(第2实施例)
下面将说明根据本发明的第2实施例的车辆用转向管柱。
图3A是根据本发明的第2实施例的倾斜/伸缩位置调整式转向管柱装置的整体侧视图，图3B是沿图3A的线A-A的截面图，并且是根据本发明的该第2实施例的车辆用倾斜/伸缩位置调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图3C是沿图3A的线B-B的截面图，并且是根据本发明的该第2实施例的车辆用倾斜/伸缩位置调整式转向管柱装置的、其中支承支架部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图。图4A、4B、4C是仅示出图3A、3B、3C中的转向管柱的结构的视图。
参照图3A-3C和图4A-4C，根据本发明的第2实施例的车辆用转向装置包括一车辆用倾斜/伸缩位置调整式转向管柱(下文简称为转向管柱)101，其中一转向轴102通过沿该转向管柱101内周部设置的轴承(未示出)而可旋转地支承在该转向管柱101内，并且一未示出的方向盘固定于该转向轴102的车体后侧的上端部。在该第2实施例中，转向管柱101由用作单件毛坯的钢管材料通过与第1实施例中相同的液压成形工艺而一体地成形，其中一体地形成有在该转向管柱101中部的鼓凸部17和在转向管柱101的车体前侧的下端部的支承支架部24。该支承支架部24与第1实施例中的不同，在车体前侧端的其下部封闭(见图3C)。
在转向管柱101的纵向中央部，安装有一个从图3A中看基本呈L字形状的弹性部件103，从而在松开一操作杆110时可以防止方向盘落下。一车体固定倾斜支架105固定于车体侧，并包括沿转向管柱101的横向延伸的一对水平部分105a、105a，和与该一对水平部分105a、105a一体地形成、沿上下方向延伸并还在转向管柱101两侧沿轴向延伸的一对对向平板部105b、105b。该对对向平板部105b、105b形成有一对倾斜调整长孔106、106。该基本呈L字形状的弹性部件103通过该弹性部件103的钩挂部103a、103a而钩接保持在车体固定倾斜支架105的钩挂部105c、105c上。弹性部件103的下部103b邻靠在转向管柱101的鼓凸部17的下部上。该弹性部件103设有环部103c、103c，具有用于通过该环部103c、103c将转向管柱101向上方保持的弹性。
在与转向管柱101一体地成形的鼓凸部17上，一体地形成有通过分别与车体固定倾斜支架105的对向平板部105b、105b接触而由该倾斜支架105支承的一对平坦侧部17a、17a。该平坦侧部17a、17a形成有用作第1支承孔的一对管柱伸缩位置调整长孔18、18。具有一夹紧机构118的紧固螺栓109插入贯通所述一对倾斜调整长孔106、106和一对管柱伸缩位置调整长孔18、18，并且一操作杆110可旋转地装配在紧固螺栓109上。夹紧机构118可构成为如图3A-3C中所示的凸轮机构。凸轮机构109具有：装配在具有一头部的紧固螺栓109上并与操作杆110一起旋转的可移动凸轮，一可滑动但不能旋转地固定在平板部105b上的固定凸轮110b，和在另一平板部105b的外侧通过螺纹连接在螺栓109的前侧端的螺母110c，其本身是一公知的机构。该凸轮机构109还可以用作杆110的止动器。
转向管柱101的在车体前侧的下端部可摇摆(可倾斜)地支承在车体固定下支架104上。该车体固定下支架104固定于车体侧加强件(未示出)上，并包括沿转向管柱101的横向延伸的一对水平部分104a、104a，和与该水平部分104a、104a一体地形成、沿上下方向延伸并还在转向管柱101两侧沿轴向延伸的一对对向平板部104b、104b。该对向平板部104b、104b形成有一对支架支承孔104c、104c。
在转向管柱101的车体前侧的下端部上设有通过鼓凸加工而与鼓凸部17一体地形成的支承支架部24。该支承支架部24一体地形成有一对平坦侧部24a、24a，以通过分别与该车体固定下支架104的对向平板部104b、104b接触而被支承。该侧部24a、24a形成有用作第2支承孔的一对支架支承长孔26、26，用于调整管柱伸缩位置。如图3A和3C所示，支承支架24以铰接销115、115插入支架支承长孔26、26和支架支承孔104c、104c的方式可旋转并可滑动地支承在车体固定支架104上，如图3C所示。各个铰接销115，以其扩大的头部115a位于内侧的方式，从支承支架部24的内部经过碟形弹簧130穿过侧部24a的支承长孔26，并进而穿过车体固定支架104的平板部104b的支承孔104c，通过一平板部104b在外侧铆接(或咬接)。从而构成该倾斜/伸缩式转向装置。
在使用如此构成的转向管柱101的车辆用倾斜/伸缩式转向装置中，在调整并固定倾斜或/和伸缩位置的情况下，沿紧固方向旋转操作杆110，使得在该固定凸轮110b和螺母110c之间的间隙通过该凸轮机构而变窄，从而使得在所述车体固定倾斜支架105的一对对向平板部105b、105b之间的间隙变窄，结果转向管柱101的鼓凸部17的一对侧部17a、17a分别被压接固定。如此而固定转向管柱101的倾斜或/和伸缩位置。
另一方面，在调整倾斜或/和伸缩位置的情况下，当沿松开方向旋转操作杆110时，使得在该固定凸轮110b和螺母110c之间的间隙通过该凸轮机构而变宽，从而使得在所述车体固定倾斜支架105的一对对向平板部105b、105b和鼓凸部17的一对侧部17a、17a之间的压接固定分别被松开。如此而可以调整转向管柱101的倾斜或/和伸缩位置。通过上述操作，可以将转向管柱101调整至一期望的倾斜或/和伸缩位置。弹性部件103的弹性设计成当调整倾斜位置时，一向上方作用的辅助力施加至转向管柱101，并因此可以在操作者沿向上方向移动转向管柱101时辅助(减小)所需的操作力。
在此基于液压成形工艺的制造方法、操作和效果均与第1实施例中相同，在此省略对其详细的说明。
因此，在第2实施例中，用作单件毛坯的钢管材料制成的转向管柱101一体地形成有鼓凸部17和支承支架24，因此，通过增加转向管柱101自身的刚度可以增强转向管柱101对车体的保持能力，并可以减小制造成本(材料成本、加工成本和组装成本)及重量。更具体地，传统的转向管柱需要通过焊接、铆接(咬接)等固定至少三个部件例如管、支撑支架和铰接支架，然而在第2实施例中，只需要作为单件毛坯的钢管材料就可以满足转向管柱101。
注意，如同在第1实施例中，在鼓凸部17与转向管柱101一体成形的情况下，以如下方式在包括作为第1支承孔的一对管柱(伸缩位置)调整长孔18、18的周边缘的区域上模制该鼓凸部17，即，残留有用作遍及整个该一对管柱调整长孔18、18地朝内突出的突出部20、20(将简称为凸缘(张开部))的区域。作为穿孔加工方法，采用与第1实施例中相同的方法。
从而，在第2实施例中，也如同在第1实施例中，通过使凸缘20、20(张开部)沿一对管柱调整长孔18、18的周边缘形成，可以进一步改善一体地成形于转向管柱101上的鼓凸部17的表面刚度(弯曲刚度)。还有，可以通过一体成形来稳定地进行倾斜和伸缩调整，而没有在传统技术中通过焊接等而产生的任何变形。其它操作和效果与第1实施例中相同，因此省略其说明。
(第3实施例)
图5是根据本发明的第3实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的整体侧视图。图6A是沿图5的线A-A的截面图，并且是根据本发明的该第3实施例的车辆用倾斜/伸缩位置调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图6B是沿图5的线B-B的截面图，并且是根据本发明的该第3实施例的车辆用倾斜/伸缩调整式转向管柱装置的支承支架部的截面图，图6C是沿图5的线C-C的截面图，并且是根据本发明的该第3实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中用于固定线束的鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图。
在根据本发明的第3实施例的车辆用倾斜式转向装置中，如图5所示，在转向管柱201的车体后侧的上端部，在转向管柱201的外周部上安装有一用于保持锁芯230的锁芯保持部件232。
一转向轴202通过分别沿该转向管柱201内周部的车体后侧的上端部以及其内周部的车体前侧的下端部设置的轴承201a、201b而可旋转地支承在该转向管柱201内。一未示出的方向盘固定于该转向轴202的车体后侧的上端部。
转向管柱201的纵向中央部可摇摆(可倾斜)地支承在车体固定倾斜支架205上。该车体固定倾斜支架205通过树脂套(未示出)支承在车体加强部件上，以使得在二次碰撞时该支架205可以从该车体侧加强部件向车辆前方侧分离。该车体固定倾斜支架205包括沿转向管柱201的横向延伸的一对水平部分205a、205a，和与该对水平部分205a、205a一体地形成、沿上下方向延伸并还在转向管柱201两侧沿轴向延伸的一对对向平板部205b、205b。该对对向平板部205b、205b形成有一对倾斜调整长孔206、206(参见图5和6A)。
鼓凸部27通过液压成形工艺而一体地成形在转向管柱201的纵向中央部位。一体地形成在转向管柱201上的鼓凸部27一体地形成有通过分别与车体固定上支架205的对向平板部205b、205b接触而支承在该车体固定倾斜支架205上的一对平坦侧部27a、27a。该侧部27a、27a形成有用作第1支承孔的一对管柱位置调整圆孔28、28。具有一夹紧机构218的紧固螺栓209插入贯通所述一对倾斜调整长孔206、206和一对管柱位置调整长孔28、28。一操作杆210可旋转地装配在该紧固螺栓209上。在此所使用的夹紧机构218如同在第2实施例中，包括一凸轮机构并且本身是公知的机构。
在形成鼓凸部27时形成一作为第3支承部件的线束固定鼓凸部40，使得该鼓凸部40在转向管柱201的鼓凸部27与转向管柱201的车体前侧的下端部之间向转向管柱201的下方鼓凸出来。该线束固定鼓凸部40在其下部是平坦的，并在此处形成有一夹子保持孔44。线束固定夹子42的夹子止动部46插入到该孔44中，从而该线束固定夹子42与转向管柱201接合(卡住)。一集束了通向刮水器、信号灯、灯、所述锁芯等的导线(布线)的线束48插入到线束固定夹子42并固定在转向管柱201上。
转向管柱201的在车体前侧的下端部可摇摆(可倾斜)地支承在车体固定下支架204上。该车体固定下支架204固定于车体侧，并包括沿转向管柱201的横向延伸的一对水平部分204a、204a，和与该对水平部分204a、204a一体地形成、沿上下方向延伸并还在转向管柱201两侧沿轴向延伸的一对对向平板部204b、204b。该对对向平板部204b、204b形成有一对支架支承孔204c、204c。该支架支承孔204c、204c朝前开口并使得转向管柱可以在二次碰撞时向车辆的前侧移动。
在转向管柱201的车体前侧的下端部，通过例如焊接将支承支架214接合至转向管柱201上。该支承支架部214一体地形成有一对平坦侧部214a、214a，该对平坦侧部214a、214a通过分别与该车体固定下支架204的对向平板部204b、204b接触而被支承。该侧部214a、214a形成有用作第2支承孔的一对圆孔216、216，以用于调整管柱位置。支承支架214可旋转地支承在车体固定下支架204上，使得铰接螺栓215插入圆孔216、216和支架支承孔204c、204c，并由螺母215a固定。此外，车体固定下支架204的支架支承孔204c、204c具有朝向车体前侧地形成的切出部204d、204d，从而当发生二次碰撞时，插入焊接在转向管柱201上的支承支架214中的铰接螺栓215从车体固定下支架204的支架支承孔204c、204c脱落，并且转向管柱201向车体的前方移动，从而使得在二次碰撞时所引起的冲击被缓冲。从而构成该倾斜式转向装置。
在如此构成的倾斜式转向装置中，集束了通向刮水器、信号灯、灯、锁芯等的导线的线束48在转向管柱201的下部通过线束固定夹子42而固定在转向管柱上，因此在调整倾斜位置时不会向导线施加不需要的力，从而可以防止导线脱离连接或接触不好，即使在沿上下方向摇摆(倾斜)转向管柱201时亦是如此。
用于形成线束固定鼓凸部40的位置不限于所示的实施例，也可以根据具体要求在转向管柱201的上侧位置或者侧向位置。基于液压成形工艺的鼓凸部27和线束固定鼓凸部40的制造方法、与鼓凸部27相关的操作和效果、倾斜位置的调整均与第1实施例中相同，在此省略对其说明。
如上所述，在第3实施例中，由用作单件毛坯的钢管材料制成的转向管柱201上一体地形成有鼓凸部27和线束固定鼓凸部40。因此可以减小制造成本(材料成本、加工成本和组装成本)及重量。更具体地，传统的转向管柱需要通过焊接、铆接(咬接)等固定至少四个部件例如管、支撑支架、铰接支架和线束固定支架，然而在第3实施例中，只需要两个部件例如用作单件毛坯的钢管材料和铰接支架214就足以成形转向管柱201。
(第4实施例)
图7是根据本发明的第4实施例的车辆用倾斜式转向装置的侧视图。第4实施例与第3实施例的主要区别在于，在第3实施例中在不同位置形成的鼓凸部27和线束固定鼓凸部40形成为一个鼓凸部37。将两个鼓凸部统一地形成为一个鼓凸部37，有利于用于转向管柱201的模具组件的设计并可以降低成本。此外，还可以减小液压成形工艺中的加工困难程度。其它操作与效果与第3实施例中相同，其中相同的部件标以相同的符号，并省略其说明。
(第5实施例)
图8是根据本发明的第5实施例的车辆用倾斜式转向装置的整体侧视图。图9A是沿图8的线C-C的截面图，并且是根据本发明的该第5实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图9B-9E是使用各种采取各种构形的金属夹具固定线束的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图。
第5实施例与第3实施例的区别如下。如图8和图9A中所示，在第5实施例中，用于支承线束48的线束固定夹子42由一固定销52通过截面基本上呈S字形状的支承金属夹具50a固定在转向管柱201的线束固定鼓凸部40上。该支承金属夹具50a上形成有一个用于和线束固定挂钩夹子42接合(锁定)的孔47。该设计可以缓和线束48相对转向管柱201的轴线的弯曲(偏斜)，不会向线束48内的布线材料施加一不需要的力从而可以防止脱离连接等。
图9B示出当支承金属夹具50b的截面呈基本L字形状时的情况。这是一个其中该支承金属夹具50b由一固定销52固定到转向管柱201上的示例，并且在图9B中，线束固定夹子42设置在转向管柱201的右侧。
图9C示出这样一个示例，其中，夹子止动部46形成在转向管柱201的右侧，一截面基本上呈L字形状的支承金属夹具50c由一固定销52固定到转向管柱201的右侧部上，并且，线束固定夹子42通过使用该支承金属夹具50c而设置在转向管柱201的下侧。
图9D示出这样一个示例，其中，夹子止动部46、46形成在转向管柱201的右侧和左侧，一截面基本上呈U字形状的支承金属夹具50d由固定销52、52固定到转向管柱201的右侧和左侧，并且，线束固定夹子42通过使用该支承金属夹具50d而设置在转向管柱201的下侧。
图9E示出这样一个示例，其中，在转向管柱201的上部和下部形成有一对线束固定鼓凸部40、40，一截面基本上呈U字形状的支承金属夹具50e由固定销52、52固定到转向管柱201的上侧和下侧，并且，线束固定夹子42通过使用该支承金属夹具50e而设置在转向管柱201的右侧。从而，通过不同地变换该支承金属夹具的构形，可以增大绕该转向管柱201延伸的线束48的外周布局的自由度。
注意，线束48的固定位置和固定方法可以多种形式改变而不限于上述给出的示例。
(第6实施例)
图10A是根据本发明的第6实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的侧视图，图10B是沿图10A的线A-A的截面图，并且是根据本发明的该第6实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图，图10C是沿图10A的线B-B的截面图，并且是根据本发明的该第6实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的支承支架部的截面图，图10D是沿图10A的线C-C的截面图，并且是根据本发明的该第6实施例的车辆用倾斜调整式转向管柱装置的、其中用于固定线束的鼓凸部采取一体封闭截面结构的转向管柱的截面图。
第6实施例与第1实施例和第3实施例的区别在于：由用作单件毛坯的钢管材料制成的转向管柱1根据液压成形工艺与在转向管柱1的纵向中部的鼓凸部7、在转向管柱1的车体前侧的下端部的支承支架14以及在鼓凸部7与支承支架14之间的线束固定鼓凸部40一体地成形。
在此，鼓凸部7、支承支架14以及线束固定鼓凸部40的根据液压成形工艺的制造方法、操作、效果和倾斜位置调整与第1实施例以及第3实施例中相同，其中相同的部件标以相同的符号，并省略其说明。
如上所述，根据第6实施例，用作单件毛坯的钢管材料制成的转向管柱1与鼓凸部7、支承支架14以及线束固定鼓凸部40一体地形成，因此，可以进行紧凑的设计，具有良好的强度和刚度，并减小制造成本(材料成本、加工成本和组装成本)及重量。更具体地，传统的转向管柱需要通过焊接、铆接(咬接)等固定至少四个部件例如管、支撑支架、铰接支架和线束固定支架，然而在第6实施例中，只需要用作单件毛坯的钢管材料就可以满足转向管柱1。
注意，根据本发明的所有实施例以通过液压成形工艺制造转向管柱的情况进行了示例，但是转向管柱也可以使用橡胶膨胀成形法、爆破成形法以及挤压成形法等来制造，而不限定于液压成形工艺。
注意，本发明可以各种形式进行变形，而不限于上述实施例。例如，鼓凸部可以朝向转向管柱的上侧鼓凸出来，而紧固螺栓可以插入通过转向轴的上方。
如上所述，根据本发明，可以提供能增加转向管柱自身刚度并减小部件数目的车辆用转向装置。
Claims (9)
1.一种车辆用转向装置，包括：
固定于车体的后侧部并包括一对对向平板部的上支架，所述一对对向平板部形成有彼此相对的第1孔并彼此隔开；
固定于车体的前侧部并包括一对对向平板部的下支架，所述一对对向平板部形成有彼此相对的第2孔并彼此隔开；
能够旋转地支承转向轴的转向管柱；
被夹持在所述上支架的所述对向平板部之间、形成有与所述第1孔相对的第1支承孔并支承所述转向管柱的第1支承部件；
被夹持在所述下支架的所述对向平板部之间、形成有与所述第2孔相对的第2支承孔并支承所述转向管柱的第2支承部件；
在所述第1支承部件和所述第2支承部件之间用于支承线束部件的第3支承部件；
通过所述上支架的所述第1孔与所述第1支承部件的所述第1支承孔将所述转向管柱支承在所述上支架上的第1支承机构；和
通过所述下支架的所述第2孔与所述第2支承部件的所述第2支承孔将所述转向管柱支承在所述下支架上的第2支承机构，
其特征在于，所述第1支承部件、所述第2支承部件以及所述第3支承部件中的至少两个所述支承部件与所述转向管柱一体地形成。
2.根据权利要求1所述的车辆用转向装置，其特征在于，所述第1支承部件上一体地形成有第1鼓凸部，该第1鼓凸部具有分别压接在所述上支架的一对对向平板部上的一对侧部。
3.根据权利要求1所述的车辆用转向装置，其特征在于，所述第2支承部件上一体地形成有鼓凸部，该鼓凸部具有分别通过铰接装置支承在所述下支架的一对对向平板部上的一对侧部。
4.根据权利要求1所述的车辆用转向装置，其特征在于，所述第3支承部件上一体地形成有第3鼓凸部，该第3鼓凸部具有用于固定一支承所述线束部件的支承部件的第3支承孔。
5.根据权利要求1所述的车辆用转向装置，其特征在于，所述第3支承部件形成在所述第1支承部件的朝向车体前侧延伸而形成的所述第1鼓凸部上。
6.根据权利要求1所述的车辆用转向装置，其特征在于，沿所述第1支承孔的周边缘形成有沿所述第1支承孔的整体向内突出的突出部。
7.根据权利要求5所述的车辆用转向装置，其特征在于，所述上支架的所述第1孔是用于调整倾斜位置的长孔；
所述第2支承机构是用于能够旋转地支承所述转向管柱的铰接机构；
所述第1支承机构将所述第1支承部件夹持并固定在所述上支架的所述一对对向平板部之间，或者释放所述第1支承部件以使得所述转向管柱能够移动。
8.根据权利要求7所述的车辆用转向装置，其特征在于，所述第1支承部件的所述第1支承孔与所述第2支承部件的所述第2支承孔都是用于调整所述转向管柱的伸缩位置的长孔。
9.一种车辆用转向装置，包括：
一能够旋转地支承转向轴的转向管柱；和
固定在车体侧加强部件上以用于支承所述转向管柱的车体后侧支架和车体前侧支架，
其特征在于，所述转向管柱上一体地形成有多个鼓凸部，并通过所述鼓凸部支承在所述车体后侧支架和/或所述车体前侧支架上；
通过所述鼓凸部中的一个安装有一线束部件支承部件。
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