CN101306696A - 转向器的倾斜装置 - Google Patents

Abstract

一种转向器的倾斜装置，在具备仅在倾斜操作杆操作臂部的摆动自由端位于靠近转向盘侧的位置时倾斜锁止解除的倾斜调整机构的转向器中，即便倾斜操作杆向转向盘一侧摆动，也可防止倾斜操作杆因自重而返回而导致操作困难。包括形成在倾斜操作杆(5)的摆动基部(51)的摆动中心(5P)的周围而在圆周方向往复移动的摆动卡止部(53)、形成在上述可动支架(2)上的钩部(24)、和挂在上述摆动卡止部(53)与上述钩部(24)之间且向收缩方向弹性施力的弹簧(6)。弹簧(6)的中心线可以适宜地在上述倾斜操作杆(5)的摆动中心部(5P)上通过。

Description

转向器的倾斜装置

技术领域

本发明涉及一种转向器的倾斜装置，在备有倾斜调整机构的转向器中，即使将倾斜操作杆向转向盘侧摆动，也可防止倾斜操作杆由于自重而返回而难以进行操作，所述倾斜装置仅在倾斜操作杆的操作臂部的摆动自由端位于靠近转向盘侧的位置时解除倾斜锁止。

背景技术

一般而言，作为司机(驾驶者)能够将转向盘移动到易于驾驶的位置上的机构之一，存在一种具备倾斜机构的转向器。这种装置是可针对各种体形的驾驶者而将转向盘上下移动调整到最合适位置的机构。而且，通常通过令紧固(锁紧)的倾斜操作杆向解除侧(倾斜操作杆松动侧)摆动，就可以进行转向器的倾斜动作。

仅在倾斜操作杆解除时令转向器倾斜动作从而能够对转向盘进行位置调整，通过使倾斜操作杆位于固定侧(紧固)而准确固定转向盘的位置。为了进行上述转向盘的倾斜调整，松动倾斜操作杆，使倾斜操作杆位于解除侧，并保持倾斜操作杆的角度，使之停留在解除侧，则驾驶员可以使用双手或者脚对转向盘进行倾斜调整，提高了便利性。而且，这种倾斜机构中，下述类型的倾斜装置近年来日益增加：仅在倾斜操作杆的操作臂部的摆动自由端位于靠近转向盘侧的位置时该倾斜机构能够解除倾斜锁止。

但是，在仅在上述倾斜操作杆的操作臂部的摆动自由端位于靠近转向盘侧的位置时解除倾斜锁止的类型中，会出现倾斜操作杆会在自重等的作用下向倾斜操作的固定(锁止)侧摆动而自然地要向锁止侧位置返回的情况。

专利文献1：特开2005-199733

如果出现这种情况，驾驶者必须用一只手握住并保持转向盘，并用另一手保持上述倾斜操作杆，倾斜操作非常麻烦，给驾驶者带来了负担。为防止这样的不便的事情发生，公开有专利文献1。在专利文献1中记载了下述机构：与倾斜操作杆错开相位(角度)而安装弹簧，在倾斜操作杆固定侧的位置处，对于倾斜操作杆作用由弹簧产生的向固定方向的扭矩，在倾斜操作杆解除时，令由弹簧产生的向倾斜操作杆的扭矩为零。

根据上述结构，由于在倾斜操作杆的固定侧向固定方向产生扭矩，所以倾斜操作杆不会松动，并且令倾斜操作杆处于解除侧时扭矩成为零，所以倾斜操作杆不会向固定方向旋转。而且在令倾斜操作杆从固定侧向解除侧旋转时，由弹簧施加在倾斜操作杆上扭矩的大小随着从固定侧向解除侧的移动而慢慢变小，所以可以通过较轻的力操作倾斜操作杆。

但是在专利文献1中存在着如下问题。首先，在倾斜操作杆处于解除侧(锁止解除侧)位置时，由弹簧产生的扭矩成为零，但由于倾斜操作杆的自重，倾斜操作杆无法保持锁止解除时的角度，会稍微向固定方向(锁止方向)旋转，倾斜操作杆成为稍有固定的角度，转向器的倾斜操作会稍微变得沉重。

进而，施加在倾斜操作杆上的扭矩在解除侧(锁止解除侧)最终变成零，但从锁止侧到解除侧的整个过程中，总是向固定方向作用由弹簧产生的旋转扭矩，所以倾斜操作杆的操作力与弹簧的扭矩对应而由于弹簧的安装而增加，在使倾斜操作杆从固定侧向解除侧旋转时，总是会向与手部的力的朝向相反的方向作用由弹簧产生的扭矩。

为此，令倾斜操作杆摆动而向解除侧移动的操作，会受到由弹簧产生的扭矩的阻力，操作时需要驾驶者用很大的力。

发明内容

本发明的目的在于，在具备倾斜调整机构的转向器中，防止锁止解除时的倾斜操作杆的返回，使倾斜操作可以轻松进行，所述倾斜调整机构中，仅在倾斜操作杆的操作臂部的摆动自由端位于靠近转向盘侧的位置时解除倾斜锁止。

技术方案1的发明是一种转向器的倾斜装置，在具备倾斜调整机构的转向器中，所述倾斜调整机构在与安装在可动支架上的倾斜螺栓螺纹结合的倾斜操作杆的操作臂部的摆动自由端处于靠近转向盘侧的位置时为倾斜锁止解除状态，转向器的倾斜装置包括：形成在上述倾斜操作杆的摆动基部的摆动中心部的周围并且在圆周方向上往复移动的摆动卡止部、在上述可动支架上形成的钩部、以及挂在上述摆动卡止部与上述钩部之间并且向收缩方向弹性施力的弹簧，该弹簧的中心线可以适宜地在上述倾斜操作杆的摆动中心部上通过，由此，解决上上述课题。

技术方案2的转向器的倾斜装置，在上述结构中，上述弹簧的中心线在位于上述倾斜操作杆的摆动中心部分上时达到最大拉伸状态，由此解决上述课题。技术方案3以及4的转向器的倾斜装置，在上述结构中，上述钩部作为与上述倾斜操作杆抵接的摆动限制突起，由此解决上述课题。技术方案5的转向器的倾斜装置，在上述结构中，在上述可动支架上形成倾斜锁止状态的位置限制突起，由此解决上述课题。

技术方案6的转向器的倾斜装置，在上述结构中，上述弹簧为拉伸螺旋弹簧，由此解决上述课题。技术方案7的转向器的倾斜装置，在上述结构中，上述摆动卡止部从上述倾斜操作杆的摆动基部向上述倾斜螺栓的轴方向外方突出形成，由此解决上述课题。技术方案8的转向器的倾斜装置，在上述结构中，上述摆动卡止部形成在上述倾斜操作杆的摆动基部的上方位置，上述钩部形成在上述可动支架的下方位置，由此解决上述课题。

根据技术方案1的发明，在倾斜操作杆上，形成有形成在其摆动基部的摆动中心部的周围且在圆周方向上往复移动的摆动卡止部，并在可动支架上形成钩部。从上述摆动卡止部到上述钩部挂有弹簧，并且该弹簧向收缩方向弹性施力，上述摆动卡止部和钩部之间总是以接近的方式受到弹性施力。

进而，利用倾斜操作杆的摆动，上述弹簧的中心线，可以适宜地在倾斜操作杆的摆动中心部上通过。据此，上述摆动卡止部以上述倾斜操作杆的摆动中心部作为摆动动作的摆动(旋转)中心而作用扭矩。并且，倾斜操作杆的摆动自由端侧利用摆动而向靠近转向盘侧移动，倾斜操作杆位于解除侧的位置时，借助上述弹簧的弹性力，在倾斜操作杆上作用向锁止解除方向的扭矩，因此倾斜操作杆不会由于其自重而自然地向中立位置返回，倾斜操作杆不会锁紧。

而且，由于用非常小的操作力，并且可以使用双手进行倾斜操作，所以不会给驾驶者带来负担，而且由于可用双手操作，所以转向盘倾斜位置的微调也变得容易。进而，若使倾斜操作杆从中立位置稍向解除侧摆动，则之后由弹簧的收缩性弹性力产生的扭矩的朝向与倾斜操作杆的锁止解除操作方向一致，因此能够用非常小的力(几乎为零的力，即不需用力)来操作倾斜操作杆。因此，通过本发明可以消除以往出现的不良情况，如在倾斜操作杆解除侧由弹簧产生的旋转扭矩变成零(自由状态)，倾斜操作杆在自重的作用下要稍向固定方向返回而旋转，倾斜操作杆有少许锁紧的感觉而让倾斜操作变得沉重等。

根据技术方案2的发明，根据上述弹簧的中心线在位于上述倾斜操作杆的摆动中心部之上时处于最大延伸状态的转向器的倾斜装置，倾斜操作杆的中立位置的设定变得容易，通过目测即可简单地设定中立位置。根据技术方案3和4的发明，令钩部为与上述倾斜操作杆抵接的摆动限制突起，因此可容易地实现钩部与倾斜操作杆解除侧的摆动限制卡止部的共用，没有必要分别形成不同的部件，实现了非常简单的结构。

根据技术方案5的发明，在可动支架上形成倾斜锁止状态的位置限制突起，由此，倾斜操作杆可以限制摆动范围，可以防止倾斜操作杆过于紧固或者过于松动。根据技术方案6的发明，由于弹簧为拉伸螺旋弹簧，所以可以容易地安装到上述摆动卡止部与上述钩部之间，而且由于为拉伸螺旋弹簧，易于设定弹簧的中心线，也使弹簧的中心线在倾斜操作杆的摆动中心部上通过的状态设定变得简单，据此，可以容易地设定倾斜操作杆的中立位置。

根据技术方案7的发明，摆动卡止部从上述倾斜操作杆的摆动基部朝上述倾斜螺栓的轴方向外方突出形成，由此，可以形成一种可靠的装置，在上述摆动卡止部和钩部之间安装了弹簧的状态下，可以简单地防止与上述摆动中心部的倾斜螺栓等的突出部分发生干涉，也不会互相干涉。根据技术方案8的发明，摆动卡止部形成于上述倾斜操作杆的摆动基部的上方位置，上述钩部形成在上述可动支架的下方位置，由此可实现一种弹簧易于安装且组装性非常好的装置。

附图说明

图1(A)是具备本发明的转向器的侧视图，(B)是(A)的要部放大图。

图2是具备本发明的转向器的要部放大主视图。

图3(A)是可动支架的侧视图，(B)是(A)的Xa-Xa箭头方向剖视图。

图4(A)是固定支架的侧视图，(B)是(A)的Xb-Xb剪头方向剖视图。

图5(A)是倾斜操作杆的侧视图，(B)是倾斜操作杆的主视图。

图6(A)是表示弹簧的卡止结构的转向器的要部侧视图，(B)是(A)的要部放大图。

图7(A)是表示倾斜锁止解除状态下的倾斜操作杆的位置的要部放大图，(B)是表示倾斜操作杆的中立状态的要部放大图，(C)是表示倾斜锁止状态下的倾斜操作杆的位置的要部放大图。

图8(A)是表示倾斜锁止解除状态下的旋转扭矩的示意图，(B)是表示弹簧的中立状态的示意图，(C)是表示倾斜锁止状态下的旋转扭矩的示意图。

附图标记说明

2…可动支架

24…钩部

4…倾斜螺栓

5…倾斜操作杆

51…摆动基部

52…操作臂部

521…摆动自由端

53…摆动卡止部

5P…摆动中心部

6…弹簧

8…转向盘

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的实施方式。

如图1、图2所示，本发明主要包括固定支架1、可动支架2、转向轴管3、倾斜螺栓4以及倾斜操作杆5和弹簧6等。如图4所示，固定支架1主要由固定侧部11，11以及安装部13，13形成。两固定侧部11，11，是平行地对置的大致平板状的部件。在两固定侧部11，11上，沿大致上下方向形成倾斜调整用长孔12，12，成为后述倾斜螺栓4所贯通的部位。

上述两固定侧部11，11，其上部部位处利用连结部14借助焊接方式等而连结。该连结部14从正面看形成为大致梯形门状或者拱状。并且，从两固定侧部11，11的上端部位向外而形成水平状的安装部13，13。该固定支架1经由上述安装部13，13而固定在汽车等行进车辆的前部的框体等上。

如图3所示，上述可动支架2主要由可动侧部21，21以及底部23形成。该两可动侧部21，21平行配置，两可动侧部21，21配置在上述固定支架1的两个固定侧部11，11之间，为此，两可动侧部21，21的间隔设定为比上述固定侧部11，11稍小。在该两可动侧部21，21上形成倾斜调整用贯通孔22，22，后述倾斜螺栓4贯通上述固定支架1的固定侧部11，11以及可动支架2的两可动侧部21，21。在该可动支架2的两可动侧部21，21的上端部位处固定有转向轴管3。该转向轴管3通过焊接方法等而与上述两可动侧部21，21固定。在该转向轴管3中可自由旋转地安装有转向轴7，在该转向轴7的顶端安装转向盘8。

接下来，如图2所示，倾斜螺栓4由螺栓轴部41、螺栓螺纹部42以及螺栓头部43构成。在上述螺栓轴部41的轴方向的一端形成螺栓螺纹部42，并在轴方向的另外一端形成螺栓头部43。此外，关于上述螺栓螺纹部42的螺纹形成方向如下地确定：倾斜操作杆5安装在上述倾斜螺栓4上，通过上述倾斜操作杆5从前轮侧(参照图1)向转向盘8侧摆动的摆动操作，倾斜锁止解除。

上述固定支架1的两固定侧部11，11间配置可动支架2的两可动侧部21，21，上述倾斜螺栓4如图2所示，贯通该两固定侧部11，11的倾斜调整用长孔12，12以及可动支架2的两个倾斜调整用贯通孔22，22。该倾斜调整用贯通孔22并非长孔，是上述倾斜螺栓4所贯通的大致圆形贯通孔。

上述倾斜螺栓4可以相对于倾斜调整长孔12，12在上下方向上移动，由此，上述可动支架2能够与上述倾斜螺栓4一起相对于上述固定支架1自由地上下移动。并且，该倾斜螺栓相对于固定支架1以及可动支架2以不可旋转(或者空转)的状态安装。作为该不可旋转结构，利用压固件等将上述螺栓头部43固定在固定支架1或者可动支架2上。另外，没有特别在图中标明，但也可以是如下结构：在螺栓头部43的螺栓螺纹部42形成侧，形成插入上述倾斜调整用长孔12并且可以滑动的突起部，该突起部插入上述倾斜调整用长孔12中，由此令倾斜螺栓4不可旋转(空转)。

接下来，如图5所示，倾斜操作杆5主要包括摆动基部51和操作臂部52。该摆动基部51是倾斜操作杆5摆动用的旋转中心，在其中心部位形成内螺纹部55。而且，如图2所示，该内螺纹部55与上述倾斜螺栓4的螺栓螺纹部42在上述固定支架的固定侧部11、11的外侧螺纹结合。有时也以上述摆动基部51的内螺纹件55为中心，固定大致呈同心圆状的加强用圆板511。倾斜操作杆5可以是上述摆动基部51和操作臂部52一体形成，也可以是作为分别的部件形成并利用焊接等固装方法连结成一体。上述操作臂部52，上述摆动基部51位于其长度方向的一端侧，另外一端成为摆动自由端521。在该摆动自由端521侧安装有操作柄54。

如图2所示，从驾驶者一侧看，倾斜操作杆5安装在上述固定支架1的左侧位置。而且，如图7(A)所示，向转向盘8一侧摆动操作该倾斜操作杆5时成为倾斜锁止解除状态，在上述倾斜螺栓4与倾斜操作杆5螺纹结合的部位，其紧固状态会松动。如图1，图5，图6等所示，在上述倾斜操作杆5的摆动基部51上形成摆动卡止部53。该摆动卡止部53形成在上述倾斜操作杆5的摆动基部51的上方位置。上述摆动卡止部53是起到在倾斜操作杆5侧卡止后述弹簧6的作用的部件。

并且，上述摆动卡止部53形成在下述位置，即在相对于安装在上述固定支架1以及可动支架2上的倾斜螺栓4以适当的状态安装倾斜操作杆5时的摆动基部51的大致上方侧(参照图1，图7)。进而，上述摆动卡止部53从上述倾斜操作杆5的摆动基部51朝上述倾斜螺栓4的轴方向外方突出形成。即形成为，在倾斜操作杆5经由倾斜螺栓4适当地安装在固定支架1上的状态下，上述摆动卡止部53向固定支架1外方突出。

上述上方侧的位置的上方，是比上述倾斜操作杆5的摆动基部51的摆动中心部5P还位于上方的部分。而且，上述摆动中心部5P是成为倾斜操作杆5的操作臂部52进行摆动动作的中心的位置，具体而言，是形成在摆动基部51上的内螺纹部55的直径方向的中心、或者是与该内螺纹部55螺纹结合的倾斜螺栓4的轴直径的中心位置。

在上述可动支架2侧，形成钩部24。而且，在形成在上述摆动基部51的摆动中心部5P的周围并在圆周方向上往复移动的摆动卡止部53、与形成在上述可动支架2上的钩部24之间钩挂弹簧6且向收缩方向弹性施力。该弹簧6的中心线6K可以适宜地在上述倾斜操作杆5的摆动中心部5P上通过。上述中心线6K是假想地以直线表示沿弹簧6的伸缩方向产生的弹性力的线，以直线表示弹性力的施加方向。

上述弹簧6使用拉伸螺旋弹簧。具体来说，在螺旋部61的长度方向两侧形成钩轴62。该钩轴62在线状部621的顶端部分处形成钩部622，该钩部622挂在上述摆动卡止部53与钩部24上。而且，在上述中心线6K位于上述倾斜操作杆5的摆动中心部5P上时，上述弹簧6的螺旋部61达到最大拉伸状态。具体来说，在上述弹簧6的中心线6k通过上述摆动卡止部53、摆动中心部5P、和钩部24全部三点时，螺旋部61达到最大拉伸状态[参照图8(B)]。

而且，上述钩部24作为与上述倾斜操作杆5抵接的摆动限制突起241而形成。该摆动限制突起241是上述倾斜操作杆5的操作臂部52在锁止解除侧所抵接的部件，由此，可以防止上述操作臂部52靠近转向盘8侧。即，防止由于操作臂部52过度靠近转向盘8而令转向盘8的倾斜操作难以进行。

进而，在上述可动支架2上形成倾斜锁止状态下的位置限制突起25。在从倾斜锁止解除状态向倾斜锁止状态操作时，即便令操作臂部52向前轮侧剧烈摆动，造成过度移位，也可以利用该位置限制突起25防止因倾斜操作杆5的内螺纹部55与倾斜螺栓4的螺栓螺纹部42过度紧固而造成的倾斜螺栓4、固定支架1、或者可动支架2等的损伤。

接下来，对本发明的倾斜操作进行说明。本发明如上所述，在倾斜锁止状态和倾斜锁止解除的各自的状态下，上述弹簧6设置相位(角度)差地被安装。并且，该弹簧6利用要返回自然长度的力(回复力)，相对于上述倾斜操作杆5作用顺时针方向或者逆时针方向的旋转扭矩。上述倾斜操作杆5在该旋转扭矩的作用下维持倾斜锁止状态或者倾斜锁止解除状态，倾斜操作杆5不会由于其自重等原因返回中立位置。

首先，在倾斜锁止解除的状态下，上述弹簧6的中心线6K位于比上述倾斜操作杆5的摆动中心部5P更靠近前轮侧的位置[参照图8(A)]。上述弹簧6在此状态下，螺旋部61向弹性收缩方向施加张力，对上述倾斜操作杆5的内螺纹部55和倾斜螺栓4的螺栓螺纹部42向与紧固方向相反方向施加旋转扭矩。由此，上述倾斜操作杆5相对于倾斜螺栓4向更松动的方向产生扭矩。

由此，上述倾斜操作杆5对于倾斜螺栓4向更松动的方向产生扭矩。即，在将上述弹簧6的中心线6K距上述摆动中心部5P的最短的分开距离设为La，弹簧6的弹力设为F时，在倾斜锁止状态下施加在倾斜操作杆5上的旋转扭矩Ma为逆时针方向，并如下所示：(-)Ma＝La×F[参照图8(A)]。

接下来，在倾斜锁止状态下，上述弹簧6的中心线6K位于比上述倾斜操作杆5的摆动中心部5P的位置更靠近转向盘8侧的位置[参照图8(C)]。上述弹簧6在此状态下，螺旋部61向弹性收缩方向施加张力，向与上述倾斜操作杆5的内螺纹部55与倾斜螺栓4的螺栓螺纹部42紧固的方向相同的方向施加旋转扭矩。

由此，上述倾斜操作杆5对于倾斜螺栓4向更紧固的方向产生扭矩。即，在将上述弹簧6的中心线6K距上述摆动中心部5P间最短的分开距离设为Lb，弹簧6的弹力设为F时，在倾斜锁止状态下施加在倾斜操作杆5上的旋转扭矩Mb为：(+)Mb＝Lb ×F[参照图8(C)]。

而且，在上述弹簧6的中心线6K位于上述倾斜操作杆5的摆动中心部5P的位置时，倾斜操作杆5位于中立位置。在此状态下，即使弹簧6的螺旋部61要收缩(回到自然长度)，中心线6K也位于摆动卡止部53、摆动中心部5P、以及钩部24三点之上，在倾斜操作杆5上不会向任何方向，即顺时针方向或者逆时针方向产生旋转扭矩，旋转扭矩为0(Zero)[参照图8(B)]。

并且，以此中立位置为基准，令上述倾斜操作杆5的操作臂部52的摆动自由端521侧向转向盘8侧摆动时，上述弹簧6的弹性力进行作用，上述操作臂部52维持为靠近转向盘8侧的状态，防止倾斜操作杆5(特别是操作臂部52)在自重的作用下向中立位置返回，可以在稳定状态下进行倾斜操作。

Claims (8)

1.一种转向器的倾斜装置，其特征在于，在具备倾斜调整机构的转向装置中，所述倾斜调整机构在与安装在可动支架上的倾斜螺检螺纹结合的倾斜操作杆的操作臂部的摆动自由端位于靠近转向盘侧的位置时为倾斜锁止解除状态，转向器的倾斜装置包括：形成在上述倾斜操作杆的摆动基部的摆动中心部的周围并且在圆周方向上往复移动的摆动卡止部、形成在上述可动支架上的钩部、以及挂在上述摆动卡止部与上述钩部之间并且向收缩方向弹性施力的弹簧，该弹簧的中心线可以适宜地在上述倾斜操作杆的摆动中心部上通过。

2.如权利要求1所述的转向器的倾斜装置，其特征在于，上述弹簧的中心线在位于上述倾斜操作杆的摆动中心部上时为最大拉伸状态。

3.如权利要求1所述的转向器的倾斜装置，其特征在于，上述钩部作为上述倾斜操作杆所抵接的摆动限制突起。

4.如权利要求2所述的转向器的倾斜装置，其特征在于，上述钩部作为上述倾斜操作杆所抵接的摆动限制突起。

5.如权利要求1、2、3或4中任意一项所述的转向器的倾斜置，其特征在于，在上述可动支架上形成倾斜锁止状态的位置限制突起。

6.如权利要求1至4的任意一项所述的转向器的倾斜装置，其特征在于，上述弹簧是拉伸螺旋弹簧。

7.如权利要求1至4的任意一项所述的转向器的倾斜装置，其特征在于，上述摆动卡止部从上述倾斜操作杆的摆动基部向上述倾斜螺栓的轴方向外方突出形成。

8.如权利要求1至4中任意一项所述的转向器的倾斜装置，其特征在于，上述摆动卡止部形成在上述倾斜操作杆的摆动基部的上方位置，上述钩部形成在上述可动支架的下方位置。

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