CN101541618A - 倾斜式转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种倾斜式转向装置，该倾斜式转向装置配备旋转自如地支撑安装有方向盘的转向轴11且通过倾斜支点轴23可摆动地被支撑的转向柱12，和固定在可倾斜动作地保持该转向柱12的车身侧构件上的倾斜托架24。在转向柱12与倾斜托架24之间，装有应力松弛构件25a、25b。

Description

倾斜式转向装置

技术领域

本发明涉及一种倾斜式转向装置，该倾斜式转向装置配备旋转自如地支撑安装有方向盘转向轴的转向柱和可倾斜动作地支撑该转向柱的倾斜托架。

背景技术

现有技术中，在倾斜式转向装置方面，公开了如下一种电动位置调整式转向装置，即例如，通过在转向柱的周围形成四方形状的支撑部，在该支撑部与车身侧托架的相对平板部之间装入垫板(止推板)，紧固多个紧固螺栓，并相对转向柱的四方形状的支撑部，从左右两侧推压垫板，使支撑部与车身侧托架的相对平板部之间产生滑动阻力，设定使该滑动阻力大于来自方向盘的外部输入力(驾驶员的操作力)且小于倾斜驱动力。

日本专利文献1：特开2005-199760号公报(第1页，图3)

然而，就上述专利文献1上所记载的现有例而言，使转向柱的四方形状的支撑部与车身侧托架的相对平板部之间产生滑动阻力，但是转向柱的四方形状的支撑部变成了被车身侧托架的相对平板板夹持的结构，因此，在转向柱与车身侧托架的相对平板部之间的平行度发生偏差时，变成在咬合转向柱并不全面接触(在整个接触面上接触不均匀，就是局部性地接触)车身侧托架的相对平板部的这种状态下进行组装。这样一来，在转向柱不全面接触车身侧托架的相对平板部的状态下，存在未解决的问题如下，即当对转向柱进行位置调整时，滑动面因润滑油不足而使滑动面受损伤，导致在位置调整时产生杂音，或者造成电动致动器的驱动电流上升的问题。

为了解决上述未解决的问题，可以考虑过提高车身侧托架与车身的尺寸精度，提高转向柱与车身侧托架的相对平板部之间的平行度的方法，然而，这种情况下又产生新的问题，需要提高各自构件的尺寸精度，导致制造成本升高。

发明内容

因此，本发明就是鉴于上述现有例的未解决的问题而作出的发明，其目的在于提供一种倾斜式转向装置，无需提高该倾斜式转向装置的各个构件尺寸精度，即使转向柱与车身侧托架之间为不全面接触的状态，也可以防止产生滑动面的损伤以及位置调整时的杂音。

为了实现上述目的，第一技术方案所涉及的倾斜式转向装置，是一种配备了旋转自如地支撑安装有方向盘的转向轴且用倾斜支点轴可摆动地支撑的转向柱，和固定在可倾斜动作地保持该转向柱的车身侧构件上的倾斜托架的倾斜式转向装置，其特征在于，

在上述转向柱与上述倾斜托架之间，装有应力松弛构件。

另外，本发明的第二技术方案所涉及的倾斜式转向装置，为第一技术方案的发明方面，其特征在于上述应力松弛构件由合成树脂材料形成。

进而，本发明的第三技术方案所涉及的倾斜式转向装置，为第一技术方案的发明方面，其特征在于上述应力松弛构件固定在上述转向柱和上述倾斜托架之中的任一方上。

另外，本发明的第四技术方案所涉及的倾斜式转向装置，为第一技术方案的发明方面，其特征在于在上述转向柱和上述倾斜托架之中的任一方上形成有嵌合凹部，上述应力松弛构件嵌合固定于该嵌合凹部内。

另外，本发明的第五技术方案所涉及的倾斜式转向装置，为第一技术方案的发明方面，其特征在于在上述转向柱和上述倾斜托架之中的任一方上形成有嵌合凹部，形成于上述应力松弛构件的嵌合凸部嵌合在该嵌合凹部内。

另外，本发明的第六技术方案所涉及的倾斜式转向装置，为第一技术方案的发明方面，其特征在于在上述转向柱和上述倾斜托架之中的任一方上形成有嵌合凸部，形成于上述应力松弛构件的嵌合凹部嵌合在该嵌合凸部上。

进而，本发明的第七技术方案所涉及的倾斜式转向装置，为第一技术方案的发明方面，其特征在于配备有使上述转向柱相对于上述倾斜托架倾斜动作的电动致动器。

倘若采用本发明，由于在转向柱与倾斜托架之间装有应力松弛构件，所以，在转向柱与倾斜托架或车身侧构件的尺寸精度下降，导致转向柱与应力松弛构件之间或者应力松弛构件与倾斜托架之间变成了不全面接触的状态时，能够获得下述效果，即随着时间的流逝，应力松弛构件与其相接触的滑动面相融合，并扩大滑动面的接触面积，降低滑动面的面压力，随着该滑动面面压力的下降，可以防止滑动面的润滑不足与损伤，并且可以防止杂音的产生以及在设置电动致动器时驱动电流的增加。而且，还能够获得无需提高各个构件的尺寸精度，便可以实现制造成本降低的效果。

附图说明

图1为表示将本发明的转向装置安装在车辆上的状态的整体结构图。

图2为转向柱装置拆除了方向盘后的左侧试图。

图3为剖开表示一例倾斜托架的转向柱剖面的主视图。

图4为表示电动倾斜机构的图2的A-A线剖视图。

图5为图4的B-B线剖视图。

图6为表示另一例外立柱的主视图，图6(a)为应力松弛构件分离状态的主视图，图6(b)为应力松弛构件安装状态的主视图。

图7为表示又一例外立柱的主视图，图7(a)为应力松弛构件分离状态的主视图，图7(b)为应力松弛构件安装状态的主视图。

图8为与表示本发明第二实施方式的图3相同的倾斜托架主视图。

图9为表示显示第二实施方式改变例的应力松弛构件分离状态的倾斜托架主视图。

图10为表示显示第二实施方式改变例的应力松弛构件固定状态的倾斜托架主视图。

图11为表示显示第二实施方式另一改变例的应力松弛构件分离状态的倾斜托架主视图。

图12为表示显示第二实施方式又一改变例的应力松弛构件固定状态的倾斜托架主视图。

标号说明

10…转向柱装置、11…转向轴、12…转向柱、12a…外立柱、12b…内立柱、12c，12d…凸出部、13…方向盘、14，16…万能联轴节、15…中间轴、17…转向齿轮、18…转向横拉杆、19…转向轮、21…车身侧构件、24…倾斜托架、24b…安装板部、24c，24d…导板部、24e…底板部、24g…止动板、25a，25b…应力松弛构件、26a，26b…嵌合凹部、27a，27b…嵌合凹部、28a，28b…嵌合凸部、30…电动倾斜机构、50…电动伸缩机构、61a，61b…嵌合凹部、62a、62b…嵌合孔部、63a，63b…嵌合凸部

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

图1为表示安装了本发明转向装置的车辆整体结构图，图2为表示本发明转向装置的第一实施方式的左侧视图，图3为倾斜托架的主视图，图4为表示电动倾斜机构的图2的A-A线剖视图，图5为图4的B-B线剖视图。

图1中，转向柱装置10具有旋转自如地支撑转向轴11的转向柱12。在转向轴11的后端上安装有方向盘13，在转向轴11的前端上，经由万能联轴节14连接有中间轴15。在中间轴15的前端上，经由万能联轴节16连接有由齿轮齿条轴机构等构成的转向齿轮17。该转向齿轮17的输出轴经由转向横拉杆18与转向轮19相连接。

并且，当驾驶员操作方向盘13时，经由转向轴11、万能联轴节14、中间轴15、万能联轴节16而将其旋转力传递给转向齿轮17，利用齿轮齿条轴机构将旋转运动变换为车辆宽度方向的直线运动，从而经由转向横拉杆18对转向轮19进行转向。

而且，在转向柱12的车辆后方部位，配设有驱动后述的电动倾斜机构30以及电动伸缩机构50的控制开关、组合开关以及立柱套等外围构件P。

如图2以及图3所示，转向柱装置10由安装了方向盘13的转向轴11以及旋转自如地支撑该转向轴11的转向柱12构成。

转向柱12由外立柱12a以及滑动自如地保持于该外立柱12a的内立柱12b构成，并通过设置于内立柱12b的前后两端侧端部内周面的滚动轴承(未图示)旋转自如地支撑着转向轴11。

另外，如图2以及图3所示，转向柱12由外立柱12a以及滑动自如地保持于该外立柱12a的内立柱12b构成。

外立柱12a上，其万能联轴节14侧的后端(图2中，为左端)通过倾斜支点轴23，沿上下方向摆动自如地支撑于车身侧构件21上所安装的下托架22，其方向盘13侧的前端(图2中，为右端)，沿上下方向移动自如地支撑于车身侧构件21上所安装的倾斜托架24。

如图3所示，该倾斜托架24通过如下结构形成方形框状，该结构包括，具有安装于车身侧构件21的中央部向上方隆起的隆起部24a的安装板部24b；从该安装板部24b的隆起部24a的左右位置向下方延伸的导板部24c与24d；以及连接这些导板部24c与24d的下端部之间的底板部24e。

并且，由倾斜托架24的安装板部24b、导板部24c，24d以及底板部24e所围成的导向空间24f内穿插着上述的外立柱12a。

如图3所示，在该外部立柱12a的左右侧部，形成有沿水平方向伸出并具有平坦端面的凸出部12c及12d，在这些凸出部12c及12d的顶端侧的滑动部，固定有正方体状的应力松弛构件25a及25b。

此处，应力松弛构件25a及25b由耐磨损性优良的POM(聚甲醛)树脂、PA(聚酰胺)树脂、PEEK(聚醚醚酮)树脂、PPS(聚苯硫醚)树脂、PAI(聚酰胺亚胺)树脂、PTFE(聚四氟乙烯)树脂等的合成树脂所形成，并用粘结、融接等方法固定在凸出部12c及12d上。此处，为了进一步提高应力松弛构件25a及25b的滑动性能(耐久性)，也可以应用例如使POM含油的材料等含油树脂。

并且，一个应力松弛构件25a与用于防止倾斜托架24的导板部24c的内侧面上所设置的转向柱12的晃动的止动板24g滑动连接，另一个应力松弛构件25b与倾斜托架24的导板部24d的内侧面滑动连接。

此处，如图3所示，止动板24g具有一对突出调整螺栓24i，该一对突出调整螺栓24i与沿上下方向保持规定间隔形成于导板部24d的一对阴螺纹24h相螺合，借助于这对突出调整螺栓24i，调整其从导板部24d的内周面的伸出长度，调整后的伸出长度通过将防松螺母24i螺合于突出调整螺栓而得以保持。

另外，通过倾斜托架24的导板部24c以及24d的车辆前方侧(图2中，为左侧)上所设置的电动倾斜机构30，沿上下方向可移动地保持转向柱12。如图4所示，该电动倾斜机构30具有，通过滚动轴承33与滚动轴承34得以沿导板部24c在上下方向延伸且旋转自如地被支撑的丝杠轴35。该滚动轴承33用限位构件32固定配置于倾斜托架24的导板部24c的下端部整体形成的大致方形框状的齿轮箱31内，该滚动轴承34配置于上述的倾斜托架24的安装板部24b的下表面。

该丝杠轴35上，在齿轮箱31内的滚动轴承33的附近位置装有蜗轮36，蜗杆37与该蜗轮36啮合。如图5所示，通过齿轮箱31内所配置的滚动轴承38以及39旋转自如地保持该蜗杆37，该蜗杆37的一端经由联轴器40b而与固定在倾斜托架24的导板部24c上所形成的安装板部24k的电动机40的输出轴40a相连接。

另外，在穿插齿轮箱31的丝杠轴35的穿插孔31a内配设有覆盖丝杠轴35的圆筒覆盖体41，在该圆筒覆盖体41的前端配设有与丝杠轴35的外周面相滑动的减震器42。该减震器42是由具有很大弹性的聚氨酯等合成树脂制成的。同样，在滚动轴承34的下端面上也配设有与丝杠轴35的外周面相滑动的减震器43。

并且，在丝杠轴35的减震器42与43之间，螺合有保持方形截面的螺母座44的螺母45。该螺母座44卡合于倾斜托架24的导板部24c上所形成的上下方向延伸的导向槽46内。另外，伸出形成于该螺母座44的卡合销47，与整体设置形成于外立柱12a的凸部12c上所形成的轴方向延伸的长孔12m相卡合，从而限制螺母座44的丝杠轴35围绕轴心的旋转运动，并通过丝杠轴35的正反旋转而使螺母座44沿上下方向移动。

因而，通过用电动机40驱动蜗杆37正反旋转，经由蜗轮36驱动使丝杠轴35正反转动，于是，可以上下移动螺母座44，外立柱12a以倾斜支点轴23为中心沿上下进行摆动，从而发挥倾斜功能。此处，电动致动器48是由电动机40、蜗杆37、蜗轮36、丝杠轴35以及螺母45等构成。

另外，在转向柱12的外立柱12a与内立柱12b之间，设置有电动伸缩机构50。

该伸缩机构50具有安装在内立柱12b的方向盘侧(图2中，为右端侧)的连接板部57和连接杆58，该连接杆58具有与上述连接板部57相连接的外轴58a以及与该外轴58a相连接的内轴58b。在内轴58b的外周面上形成阳螺纹，未图示的蜗轮螺合在该阳螺纹上，通过用未图示的电动机驱动啮合于该蜗轮的蜗杆旋转，随着内轴58b沿转向柱12的轴方向进行直线移动，使内立柱12b相对于外立柱12a进退移动，便可进行伸缩调整。

以下，说明上述实施方式的动作。

目前，如图1所示，为了进行转向柱装置10的转向柱12的倾斜调整，当驾驶员朝着增加倾斜度方向(或者降低倾斜度方向)操作设置于转向柱12的车辆后方部位上所配设的外围构件P的倾斜机构用的控制开关时，驱动电动倾斜机构30的电动机40进行例如正转(或者反转)。

与其相应，经由蜗杆37再经由蜗轮36反转(或者正转)驱动丝杠轴35，使螺母45向图4所见的上方(或者下方)移动，于是，形成于螺母座44的卡合销47与形成于外立柱12a上所设置的凸出部12c的长孔12m相卡合，因此，外立柱12a以倾斜支点轴23为中心向上方(下方)转动，从而可以进行增加倾斜度(或者降低倾斜度)的调整。此时，在形成于转向柱12的外立柱12a的凸出部12c及12d的前端上安装有应力松弛构件25a及25b，这些应力松弛构件25a及25b与止动板24g及倾斜托架24的导板部24d的内侧面滑动连接，因此，在转向柱12与倾斜托架24之间的滑动面平行度发生偏差时，使组装时应力松弛构件25a及25b与止动板24g及导板部24d变为不全面接触这样的状态，然而，随着时间的流逝，应力松弛构件25a及25b与止动板24g及导板部24d的滑动面相融合，就会扩大滑动面的面积，降低滑动面的面压力。

这样一来，通过降低滑动面的面压力，可以可靠地防止滑动面的润滑不足以及损伤，并且可以防止滑动时产生杂音与升高驱动电动倾斜机构30的电动机40的驱动电流。进而，无需提高尺寸精度，便可以实现制造成本的降低。

进而，由于将应力松弛构件25a及25b安装在外立柱12a的凸出部12c及12d上，因此，应力松弛构件25a及25b的滑动方向长度可以是凸出部12c及12d的长度，也可以将应力松弛构件25a及25b设定成所需最小限度的尺寸。

另外，如图1所示，为了对转向柱装置10的转向柱12进行伸缩调整，当驾驶员朝着伸长方向(或者收缩方向)操作设置于转向柱12的车辆后方部位上所配设的外围构件P的伸缩机构用的控制开关时，通过正转(或者反转)驱动电动伸缩机构50的未图示的电动机，使连接杆58沿转向柱12的轴方向移动，经由连接板部57相对于外立柱12a伸缩内立柱12b，就可以进行伸缩调整。

而且，在上述第一实施方式中，已对应力松弛构件25a及25b与外立柱12a的凸出部12c及12d粘结或者融接的情况进行了说明，但并不局限于此，也可以应用螺栓等其他固定机构，固定应力松弛构件25a及25b。

另外，在上述第一实施方式中，已对应力松弛构件25a及25b安装在外立柱12a的凸出部12c及12d的平坦端面上的情况进行了说明，但并不局限于此，如表示外立柱12a与应力松弛构件25a及25b分离状态的图6(a)以及表示二者安装状态的图6(b)所示，也可以在凸出部12c及12d的端面上形成大面积嵌合凹部26a及26b，把应力松弛构件25a及25b嵌合安装在这些嵌合凹部26a及26b内。由此一来，应力松弛构件25a及25b嵌合于外立柱12a的凸出部12c及12d上所形成的嵌合凹部26a及26b内，因此，可以将应力松弛构件25a及25b可靠地保持在凸出部12c及12d上，并在使外立柱12a倾斜动作之际，能够可靠地防止应力松弛构件25a及25b发生脱落。

进而，如表示外立柱12a与应力松弛构件25a及25b分离状态的图7(a)以及表示二者安装状态的图7(b)所示，在凸出部12c及12d的端面上形成一对小面积的嵌合凹部27a及27b，并且在应力松弛构件25a及25b上形成与嵌合凹部27a及27b相嵌合的嵌合凸部28a及28b，如图7(b)所示，可以使应力松弛构件25a及25b的嵌合凸部28a及28b嵌合于凸出部12c及12d上所形成的嵌合凹部27a及27b内，从而将应力松弛构件25a及25b安装在凸出部12c及12d上。此处，嵌合凹部27a、27b以及嵌合凸部28a、28b的截面形状可以认为是圆形、沿轴向延伸的长方形等的任意形状，其个数也可以沿轴向添加两个而设定为四个，即嵌合凹部及嵌合凸部的个数可以设定为任意个数。

以下，根据图8说明本发明的第二实施方式。此处，图8为与第一实施方式的图3相同的剖视图。

在本第二实施方式中，就是将应力松弛构件25a及25b固定在倾斜托架24的一侧面上。

即，如图8所示，第二实施方式中除了利用粘结、融接、螺栓固定等固定机构将应力松弛构件25a及25b固定在止动板24g的平坦端面以及倾斜托架24的导板部24d的平坦内侧面上以外，都具有与上述第一实施方式相同的结构，因此，与图3的对应构件标以同一标号，并省略其详细说明。

这种情况下，应力松弛构件25a及25b的上下方向长度可以根据转向柱12的倾斜调整范围的长度来设定。

根据该第二实施方式，应力松弛构件25a及25b固定在止动板24g以及导板部24d上，且外立柱12a的凸出部12c及12d的平坦端面与应力松弛构件25a及25b滑动连接，因此，可以获得与上述第一实施方式相同的作用效果。

而且，在上述第二实施方式中，已对应力松弛构件25a及25b固定于止动板24g的平滑内侧面以及倾斜托架24的导板部24d的平坦端面的情况进行了说明，但并不局限于此，如表示外立柱12a与应力松弛构件25a及25b分离状态的图9以及表示二者安装状态的图10所示，也可以在止动板24g的内侧端面以及导板部24d的内侧端面上形成大面积的嵌合凹部61a及61b，把应力松弛构件25a及25b嵌合安装在这些嵌合凹部61a及61b内。由此一来，应力松弛构件25a及25b嵌合于止动板24g的内侧面以及导板部24d的内侧面上所形成的嵌合凹部61a及651b，因此，可以将应力松弛构件25a及25b可靠地保持于止动板24g以及导板部24d，并在使外立柱12a倾斜动作之际，能够可靠地防止应力松弛构件25a及25b发生脱落。

进而，如表示外立柱12a与应力松弛构件25a及25b分离状态的图11以及表示二者安装状态的图12所示，在止动板24g的内侧端面以及导板部24d的内侧端面上形成一对小面积的作为嵌合凹部的嵌合孔部62a及62b，并且在应力松弛构件25a及25b上形成与嵌合孔部62a及62b相嵌合的嵌合凸部63a及63b，如图13所示，也可以使应力松弛构件25a及25b的嵌合凸部63a及63b嵌合于止动板24g以及导板部24d上所形成的嵌合孔部62a及62b，以便应力松弛构件25a及25b固定于止动板24g以及导板部24d。而且，也可以应用嵌合孔部62a及62b为有底的嵌合凹部来替代嵌合孔部62a及62b。另外，也可以在止动板24g的内侧端面以及导板部24d的内侧端面上形成嵌合凸部，并在应力松弛构件25a及25b上形成与这些嵌合凸部相嵌合的嵌合凹部，进而也可以分别在应力松弛构件25a及25b的一个，例如应力松弛构件25a上形成嵌合凹部，在另一个应力松弛构件25b上形成嵌合凸部，还可以在与这些应力松弛构件25a及25b相对的止动板24g的内侧端面以及导板部24d的内侧端面上形成嵌合凸部及嵌合凹部。

另外，在上述第一以及第二实施方式中，已对在外立柱12a与止动板24g以及导板部24d之中的任一方上固定应力松弛构件25a及25b的情况进行了说明，但并不局限于此，也可以在止动板24g上固定应力松弛构件25a，并且在外立柱12a的凸出部12d上固定应力松弛构件25b，或者与之相反，在外立柱12a的凸出部12c上固定应力松弛构件25a，并且在导向板部24d上固定应力松弛构件25b，进而也可以省去左右应力松弛构件25a及25b之中的任一个。

进而，在上述第一以及第二实施方式中，虽已对本发明应用于具有电动倾斜机构30的转向装置中的情况进行了说明，但并不限于此，本发明也可以应用于省去了电动倾斜机构30而具有一般手动倾斜机构的转向装置中。

而且，本申请是基于2007年6月28日提出的日本专利申请(特愿2007-050133)，并且引用其内容于此以供参考。

Claims (7)

1.一种倾斜式转向装置，具有旋转自如地支撑安装有方向盘的转向轴且用倾斜支点轴可摆动地支撑的转向柱，和固定在可倾斜动作地保持该转向柱的车身侧构件上的倾斜托架，其特征在于，

在所述转向柱与所述倾斜托架之间，装有应力松弛构件。

2.如权利要求1所记载的电动倾斜式转向装置，其特征在于所述应力松弛构件由合成树脂材料形成。

3.如权利要求1所记载的倾斜式转向装置，其特征在于所述应力松弛构件固定在所述转向柱和所述倾斜托架之中的任一方上。

4.如权利要求1所记载的倾斜式转向装置，其特征在于在所述转向柱和所述倾斜托架之中的任一方上形成有嵌合凹部，所述应力松弛构件嵌合并固定于该嵌合凹部内。

5.如权利要求1所记载的倾斜式转向装置，其特征在于在所述转向柱和所述倾斜托架之中的任一方上形成有嵌合凹部，形成于所述应力松弛构件的嵌合凸部嵌合在该嵌合凹部内。

6.如权利要求1所记载的倾斜式转向装置，其特征在于在所述转向柱和所述倾斜托架之中的任一方上形成有嵌合凸部，形成于所述应力松弛构件的嵌合凹部嵌合在该嵌合凸部上。

7.如权利要求1所记载的倾斜式转向装置，其特征在于配备有使所述转向柱相对于所述倾斜托架进行倾斜动作的电动致动器。

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