CN102438878A - 冲击吸收式转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明实现一种能够确保设计的自由度，且低成本、能够得到更优良的性能的冲击吸收式转向装置的结构。能量吸收构件包括：基板部(55、71)；能量吸收部(53、73)，其具有折回部(57、73)，该折回部(57、73)设在基板部的后半部，或自基板部向后方延伸，而相对于基板部朝向上方或下方折回成U字形；后端侧安装部(58、74)，其设于折回部的前端部；前端侧安装部(54、76)，其设于基板部的前方，折回部(57、73)的前端部及后端侧安装部(58、74)配置在一对被夹持壁部(11a)之间的空间内，且固定于紧固杆(27a)，前端侧安装部(54、76)固定于内柱(14a)的前端部或电动式动力转向装置的壳体(16)。在能量吸收部(53、73)的附近具有导向部，在二次碰撞时伴随着后端侧安装部(58、74)与外柱(13a)一同向前方移动，而折回部(57、73)进行移动时，该导向部用于引导折回部(57、73)的移动。

Description

冲击吸收式转向装置

技术领域

本发明涉及一种冲击吸收式转向装置的改良，在发生碰撞事故时，能够一边吸收从驾驶员的身体施加于方向盘的冲击能量，一边使该方向盘向前方位移。

背景技术

如图20所示，机动车用转向装置以如下方式构成：将方向盘1的旋转传递到转向齿轮单元2的输入轴3，随着该输入轴3的旋转，推拉左右一对的转向横拉杆4，对前轮赋予转向角。因此，方向盘1支承固定于转向轴5的后端部，该转向轴5在沿轴向贯穿圆筒状的转向柱6的状态下，旋转自如地支承于该转向柱6。并且，转向轴5的前端部经由万向联轴器7与中间轴8的后端部连接，该中间轴8的前端部经由另一万向联轴器9与输入轴3连接。

在发生碰撞事故时，在机动车与其他的机动车等发生碰撞的一次碰撞之后，接着发生驾驶员的身体碰撞到方向盘的二次碰撞。因此，在这样的机动车用转向装置中，为了保护驾驶员，需要采用如下结构：在发生碰撞事故时，一边吸收冲击能量一边使方向盘向前方位移的结构。作为这样的结构，在专利文献1～5中公开了如下结构：将支承方向盘的转向柱以在伴随着二次碰撞的向前方的冲击负荷的作用下能够向前方脱落的方式支承于车身，并且，在与该转向柱一起向前方位移的构件和车身之间，设有通过塑性变形来吸收上述冲击负荷的能量吸收构件，上述结构已经被普遍实施。

图21～图24表示具有这样的冲击吸收功能的机动车用转向装置的结构的一例。该结构包括用于调节方向盘1(参照图20)的上下位置的倾斜机构、用于调节方向盘1的前后位置的可伸缩机构，具有：转向柱6a；支承托架10；设于该转向柱6a侧的左右一对的被夹持壁部11；以及，车身侧托架12。其中的转向柱6a以如下方式构成：通过使后侧的外柱13的前部和前侧的内柱14的后部以能够沿轴向相对位移的方式嵌合，能够使整个长度伸缩。在这样的转向柱6a的内径侧，旋转自如地支承有转向轴5a。该转向轴5a以如下方式构成：通过使外轴和内轴组合，能够使整个长度伸缩。

在转向柱6a的前端部，结合并固定有壳体16，该壳体16用于设置作为电动式动力转向装置的构成部件的电动机15(参照图20)和减速器等。该壳体16通过未图示的螺栓以能够摆动位移的方式支承于车身的一部分，所述未图示的螺栓贯穿沿宽度方向设于壳体16的上部的支承管17。在转向轴5a的后端部，在比转向柱6a向后方突出的部分固定有方向盘1。而且，在转向轴5a的前端部比转向柱6a向前方突出的部分经由万向联轴器7与中间轴8(参照图20)连结。另外，宽度方向是指，转向装置组装于车辆的状态下的、该车辆的宽度方向。

另外，支承托架10以如下方式结合并支承于车身侧托架12，即，在二次碰撞所引起的冲击负荷的作用下，能够向前方位移及脱离。支承托架10是通过焊接等将顶板18和左右一对的侧板19a、19b结合并固定而形成的，所述顶板18和左右一对的侧板19a、19b由钢板等具有足够的强度及刚性的金属板构成。将其中的顶板18的宽度方向两端部作为用于将支承托架10结合并支承于车身侧托架12的结合板部20。如图24所示，在该结合板部20的宽度方向中央部，分别形成有在结合板部20的后端缘开口的切口21，在这些切口21中分别安装有盒(capsale)22。

这些盒22由合成树脂、铝系合金等软质金属这样的、相对于构成顶板18的金属板容易滑动的材料形成。这些盒22在通常状态下不会从切口21脱出，但在朝向前方的大的冲击负荷施加于支承托架10时，用于将该支承托架10卡定于上述切口21内的构件、例如架设在顶板18与上述盒22之间的卡定销断裂，从这些切口21向后方脱出。在这些盒22的中央部，分别设有用于供螺栓或双头螺栓贯穿的通孔23，上述螺栓或双头螺栓用于将支承托架10结合并支承于车身侧托架12。为了将支承托架10结合并支承于车身侧托架12，需要使从下向上贯穿这些盒22的通孔23的螺栓与通过焊接等支承并固定于车身侧托架12的螺母24螺纹结合，进而紧固。由于该车身侧托架12预先固定于车身侧，因此，通过螺栓的紧固，使支承托架10以如下方式结合并支承于车身，即，仅在施加朝向前方的大的冲击负荷的情况下，能够向前方脱落。另外，通过使固定于车身侧托架12的下表面的双头螺栓从上向下地贯穿盒22的通孔23，并使该双头螺栓的下端部与螺母螺纹结合，进而紧固，也能够将支承托架10结合并支承于车身侧托架12。

另外，在一对夹持板部25a、25b相互匹配(对准；整合)的位置，分别形成有上下方向长孔26，上述一对夹持板部25a、25b以从两侧夹持外柱13的状态设于侧板19a、19b。这些上下方向长孔26形成为以支承管17的中心轴为其中心的部分圆弧形状。外柱13通过贯穿这些上下方向长孔26的紧固杆27支承在侧板19a、19b之间。因此，在外柱13的前部上方，设有被夹持壁部11，在这些被夹持壁部11上，形成有在外柱13的轴向上长的前后方向长孔28(参照图4、图6)。外柱13通过贯穿上下方向长孔26和前后方向长孔28的紧固杆27支承于支承托架10。因此，外柱13能够在如下范围内以贯穿支承管17的螺栓为中心沿上下方向进行摆动位移，所述范围是上述紧固杆27在上下方向长孔26内能够位移的范围。另外，外柱13能够在如下范围内沿前后方向(轴向)进行位移，上述范围是紧固杆27在前后方向长孔28内能够位移的范围。

紧固杆27在一端部(图22的右端部)固定并设置有向外凸缘状的凸缘部29，并且，在另一端部设有由驱动侧凸轮30和被驱动侧凸轮31构成的凸轮装置32。通过利用调节杆33对驱动侧凸轮30进行旋转驱动，能够扩大和缩小被驱动侧凸轮31和凸缘部29的距离。在调节方向盘1的位置时，通过使调节杆33向下方转动，扩大被驱动侧凸轮31和凸缘部29的距离。在该状态下，在紧固杆27在上下方向长孔26及前后方向长孔28内能够位移的范围内，使外柱13位移。并且，对支承并固定于转向轴5a的后端部的方向盘1的位置进行调节，上述转向轴5a旋转自如地支承在上述外柱13内。与外柱13一同升降的部分的重量由设在紧固杆27和卡定部34之间的平衡弹簧35支承，上述卡定部34设置于支承托架10。因此，即使在调节方向盘1的位置时，驾驶员也没有必要承担上述全部的重量。

并且，在调节完方向盘1的位置后，通过使调节杆33向上方转动，缩小被驱动侧凸轮31和凸缘部29的距离。结果，夹持板部25a、25b的内侧面与被夹持壁部11的各自的外侧面强力抵接，通过它们的摩擦卡合，使方向盘1的上下位置被固定。另外，设有这些被夹持壁部11的外柱13的前端部的直径缩小，该外柱13的前端部内周面与内柱14的后端部外周面强力抵接，通过它们的摩擦卡合，使转向柱6a不能伸缩。结果，方向盘1的前后位置被固定。

具有这样的结构的机动车用转向装置在伴随着碰撞事故的二次碰撞时，在使盒22留在车身侧托架12的一侧的状态下，使支承托架10向前方位移。即，随着二次碰撞，朝向前方的大的冲击负荷自方向盘1经由转向轴5a、外柱13、紧固杆27而施加于上述支承托架10。然后，将盒22卡定于结合板部20的构件断裂，使这些盒22从切口21脱出，同时使支承托架10向前方位移。结果，方向盘1也向前方位移，能够缓和碰撞到该方向盘1上的驾驶员的身体所受到的冲击。

像这样，从保护驾驶员的角度出发，优选如下情况，即，在随着二次碰撞而使方向盘1向前方位移时，一边吸收从驾驶员的身体施加于该方向盘1的冲击能量，一边使该方向盘1向前方位移。例如，在图21～图24所示的结构中，作用于被夹持壁部11的各自的外侧面与夹持板部25a、25b的各自的内侧面的抵接部的摩擦力、以及作用于外柱13的前部内周面与内柱14的后部外周面的抵接部的摩擦力，成为使方向盘1向前方位移的阻力，有助于冲击能量的吸收。但是，基于摩擦力的能量吸收性能不稳定，仅此就难以谋求充分保护驾驶员。

对此，在专利文献2中提出了一种在二次碰撞时向前方位移的转向柱和车身之间设置能量吸收构件的结构。如图25～图26所示，在该结构中，通过对能够塑性变形的线材进行弯曲成形而形成的能量吸收构件36设置在支承销38和保持壳39之间，其中，支承销38固定设置于转向柱6b的上表面，保持壳39固定于车身侧。当随着二次碰撞转向柱6b向前方位移时，能量吸收构件36从图26(A)所示的状态伸长到图26(B)所示的状态。该伸长所需要的能量从冲击能量中被吸收，所述冲击能量从驾驶员的身体施加于方向盘，从而能够缓和该驾驶员的身体所受到的冲击。

将使用这样的能量吸收构件36的冲击吸收结构组装于图21～图24所示的冲击吸收式转向装置，能够提高能量的吸收特性，但为了确保设计的自由度，且实现低成本，得到更优良的性能，在以下方面需要进行改良。

首先，在二次碰撞时，希望降低或消除施加于构成转向柱6a的外柱13的摆动方向上的力矩。即，在将图25～图26所示的结构组装于转向装置时，无论有没有倾斜机构、可伸缩机构等方向盘的位置调节装置，能量吸收构件36和紧固杆27(参照图22)的设置位置都存在相对于外柱13的中心轴在直角方向上偏移的情况。而且，若存在这样的偏移，则在二次碰撞时产生摆动方向的力矩。即，在二次碰撞时，能量吸收构件36作为外柱13向前方位移的阻力而发挥作用。结果，以紧固杆27为支点，对该转向柱13施加以能量吸收构件36作为输入部的力矩。因此，伴随着二次碰撞的进行，外柱13的前部外周面和内柱14的后部内周面的嵌合部的摩擦状态变得不稳定，导致该嵌合部的能量吸收性能变得不稳定。

若将能量吸收构件36和紧固杆27都设置在转向柱6a、6b的上下方向的同一侧，且缩小存在于上述构件36、27之间的相对于该转向柱6a、6b的中心轴成直角的方向上的偏移，则能够降低或消除这样的能量吸收性能的不稳定。然而，紧固杆27大多设在转向柱6a、6b的下侧。在该情况下，如图25～图26所示，利用将能量吸收构件36设在转向柱6b和设置于该转向柱6b的上侧的车身37之间的结构，无法减小上述力矩，无法防止能量吸收性能的不稳定。换言之，在图25～图26所示的结构中，在想要将上述力矩抑制得较小、防止能量吸收性能不稳定的情况下，不能采用将紧固杆27配置在转向柱的下侧的结构，设计的自由度受到限制。而且，在图25～图26所示的结构中，支承销38及保持壳39作为用于设置能量吸收构件36的专用的部件而成为必需品，因此无法避免成本增大。

专利文献1：日本特开2000-095116号公报

专利文献2：日本特开昭63-046972号公报

专利文献3：日本特开2001-080527号公报

专利文献4：日本特开2006-312360号公报

专利文献5：日本实开平2-132576号公报

发明内容

鉴于如上述那样的情况，本发明的目的在于实现冲击吸收式转向装置的结构，该冲击吸收式转向装置能够确保设计的自由度，且实现低成本、具有更优良的性能。

本发明的冲击吸收式转向装置包括：

一种冲击吸收式转向装置，其特征在于，包括：

转向柱，该转向柱包括：内柱，该内柱以前后位置被限制的状态配置在前侧；外柱，该外柱以能够沿轴向相对位移的方式外嵌于该内柱的后部，具有狭缝、一对的被夹持壁部以及一对的第1通孔，所述狭缝沿轴向设置于作为所述外柱与所述内柱的嵌合部的前部，能够扩大和缩小该前部的直径，所述一对的被夹持壁部设置于在所述前部的下表面或上表面从左右两侧夹持所述狭缝的位置，所述一对的第1通孔形成在上述被夹持壁部的相互匹配的位置；

转向轴，所述转向轴旋转自如地支承于所述转向柱的内径侧，包括内轴和外轴，所述外轴以能够沿轴向相对位移的方式外嵌于所述内轴的后部，后端部比所述外柱的后端开口向后方突出，在该后端部支承固定有方向盘；

支承托架，所述支承托架包括：左右一对的夹持板部；一对的第2通孔，所述一对的第2通孔形成于所述夹持板部的与所述第1通孔中的至少一部分匹配的部分；安装板部，所述安装板部支承所述夹持板部，并且，以如下方式支承于车身：在二次碰撞时，基于从所述方向盘施加于所述外柱的冲击能量，能够向前方脱落；

紧固杆，所述紧固杆贯穿所述第1通孔和所述第2通孔，在两端部具有一对的按压部；

固定机构，所述固定机构使所述一对的按压部的间隔扩大和缩小，在缩小该间隔时，使所述外柱的所述前部的直径缩小，使该外柱的所述前部的内周面与所述内柱的所述后部的外周面摩擦卡合；

能量吸收构件，所述能量吸收构件设置于在所述二次碰撞时与所述外柱一同向前方位移的部分和即使在该二次碰撞时也不向前方位移的部分之间，由伴随着所述外柱在该二次碰撞时向前方的位移而进行塑性变形的构件构成，通过该塑性变形的相对移动，吸收上述冲击能量的一部分。

特别是，在本发明的冲击吸收式转向装置中，上述能量吸收构件包括：基板部；能量吸收部，所述能量吸收部具有折回部，该折回部设置于所述基板部的后半部，或从该基板部向后方延伸，相对于该基板部朝向上方或下方折回成U字形；后端侧安装部，所述后端侧安装部设置于所述折回部的前端部；前端侧安装部，所述前端侧安装部设置于上述基板部的前方，

而且，上述折回部的前端部及上述后端侧安装部配置在上述一对的被夹持壁部之间的空间内，并且，固定于在上述二次碰撞时与上述外柱一同向前方位移的部分，上述前端侧安装部固定于即使在该二次碰撞时也不向前方位移的部分。

优选在上述能量吸收部的附近具有导向部，在上述二次碰撞时，与上述后端侧安装部和上述外柱一同向前方移动相伴地，所述折回部的移动，此时，该导向部对该折回部的移动进行引导。

优选固定上述后端侧安装部的、与上述外柱一同向前方位移的部分是上述紧固杆。

而且，优选固定上述前端侧安装部的、所述不向前方位移的部分是上述内柱的前端部或固定于上述内柱的前端部的构件。

在该情况下，固定上述前端侧安装部的、所述不向前方位移的部分是固定于上述内柱的前端部的收纳有电动式动力转向装置的构成部件的壳体，上述前端侧安装部具有对接板部，所述对接板部从上述基部的前端缘或从由上述基部的前端缘向前方突出的部分、在相互相反的方向上弯折成直角，所述前端侧安装部以上述对接板部与上述壳体的后端面对接的状态结合固定于所述壳体。

另外，固定上述前端侧安装部的、上述不向前方位移的部分是上述内柱的前端部，上述前端侧安装部由如下构件构成，即，从上述基部的前端部的左右两侧边缘或从由上述基部的前端缘向前方突出的部分的左右两侧边缘、朝向上方或下方沿同一方向延伸的部件，各个构件具有沿上述内柱的外周面的形状弯曲的弯曲部和设有安装孔的前端部，在将该弯曲部外嵌于上述内柱的前端部的状态下，使贯穿上述安装孔的螺栓与螺母螺纹结合，进一步紧固，由此，将上述这些前端部结合固定。

作为能量吸收构件的更具体的结构，有如下形态，即，上述能量吸收部从上述基板部向后方延伸，在中间部具有上述折回部，上述后端侧安装部具有设置于上述折回部的上述前端部的一对的突出部和设置于这些突出部的第3通孔，上述紧固杆贯穿该第3通孔。

在该形态中，在冲击吸收式转向装置中，优选具有截面曲柄形的导向板，所述导向板具有：安装板部；从所述安装板部弯折成直角的垂下板部；从所述垂下板部向与上述安装板部相反的一侧弯折成直角的导向板部，上述安装板部以与上述被夹持壁部的一方的下表面接触的状态固定，上述导向板部与上述一对的被夹持壁部之间的空间相对，在其与上述外柱的前部的上表面或下表面之间形成导向空间。

通过该结构，上述能量吸收构件的上述能量吸收部配置在该导向空间内，在上述二次碰撞时，与上述后端侧安装部和上述外柱一同向前方移动相伴地，上述能量吸收部的上述折回部移动，此时，该导向板引导该折回部的移动。

在本发明的冲击吸收式转向装置的其它的形态中，上述折回部从上述基板部的后端缘的宽度方向中间部向后方延伸出，上述基板部具有左右一对的薄壁部，该左右一对的薄壁部从上述基板部的后端缘中的从左右两侧夹着上述折回部的基端部的部分、朝向前方伸长到该基板部的中间部，该基板部中的被该左右一对的薄壁部夹着的部分构成上述能量吸收部的一部分。

另外，优选在上述能量吸收构件中还设置从上述基板部的左右两侧边缘向同一方向弯折的一对的弯折板部，所述弯折板部的上端缘或下端边缘中的至少靠后方的部分与上述被夹持壁部的下表面或上表面抵接或靠近并相对。

在本发明的装置中，优选具有可伸缩结构，该可伸缩结构将上述第1通孔作为在上述外柱的轴向上长的前后方向长孔，在上述紧固杆能够在上述第1通孔内进行位移的范围内，能够调节上述外柱的前后位置，基于设置于上述紧固杆的基端部的调节杆的操作，使上述一对的按压部之间的间隔扩大和缩小，在该间隔缩小时，上述外柱的前部的直径缩小，从而固定该外柱的前后位置。

另外，在本发明的装置中，优选具有倾斜结构，该倾斜结构将上述内柱的前端部以能够以横轴为中心摆动位移的方式支承于车身，上述第2通孔是具有以该横轴为中心的部分圆弧形的在上下方向上长的上下方向长孔，在上述紧固杆能够在上述上下方向长孔内进行位移的范围内，能够调节上述方向盘的上下位置，基于设置于上述紧固杆的基端部的调节杆的操作，使上述一对的按压部之间的间隔扩大和缩小，在该间隔缩小时，上述一对的夹持板部的间隔缩小，使上述夹持板部的内侧面和上述被夹持壁部的外侧面摩擦卡合，从而固定上述外柱的上下位置。

另外，优选在上述内柱的外周面形成有分别在轴向上长的多个突条，该内柱的外周面和上述外柱的内周面在这些突条的顶部抵接。

此外，优选通过使形成于上述内轴的端部外周面的外花键齿与形成于上述外轴的端部内周面的内花键齿花键卡合，能够使上述花键轴的整个长度伸缩，在上述外花键齿和上述内花键齿中的至少一方的齿的表面上形成有摩擦系数低的合成树脂制的涂层。

另外，优选在上述紧固杆的中间部外嵌有凸轮构件，在使上述紧固杆沿扩大上述外柱的前部的直径的方向转动的状态下，使上述凸轮构件通过形成于该外柱的前部的上述狭缝，并进入形成于上述内柱的后部的卡合孔内。优选固定上述后端侧安装部的与上述外柱一同向前方位移的部分为上述紧固杆。

通过本发明，能够实现确保设计的自由度，且实现低成本、能够得到更优良的性能的冲击吸收式转向装置。即，在紧固杆被配置在外柱的上侧和下侧中的任意一侧的情况下，紧固杆和能量吸收构件都能沿该外柱的轴向彼此串联地配置，因此能够防止或降低在二次碰撞时对外柱施加摆动方向的力矩的情况发生。由此，能够稳定外柱的前部和内柱的后部之间的嵌合部的摩擦卡合状态，稳定该嵌合部的滑动，从而稳定化在二次碰撞时的冲击能量的吸收。因此，能够没有妨碍设计的自由度地谋求提高冲击吸收性能。

另外，为了吸收二次碰撞时的冲击能量，不仅能够利用上述外柱的前部内周面和内柱的后部外周面之间的嵌合部的摩擦力，而且还能够利用上述能量吸收构件的塑性变形的塑性阻力，或者，一边使上述能量吸收构件中的折回部向前方位移一边切开一对薄壁部的切断阻力，因此容易稳定吸收上述冲击能量的性能，而且，还能够容易地进行该吸收性能的调整(tuning)。

特别是，根据本发明的冲击吸收式转向装置，在能量吸收构件的能量吸收部中，折回部构成为自基板部朝向外柱的被夹持壁部之间的内侧弯曲的状态，而使该折回部的前端部和设于该前端部的后端侧安装部能够配置在上述空间内。由此，能量吸收构件能够紧凑地配置，且在配设在该能量吸收构件的附近的电气安装部件的电线束(harness)、柱套(column cover)等碰撞而发生了变形时，不易受到该变形的干扰，因此能够稳定地进行冲击能量的吸收。

此外，通过另行设置导向板，或设置能量吸收构件的基板部和在该基板部的两侧边缘设置弯折板部，来形成导向部的导向空间，在将能量吸收构件的能量吸收部配置在该导向空间内的情况下，在二次碰撞时该能量吸收部被保护，发生冲击负荷时的障碍同样被防止，因此能够谋求冲击能量的吸收性能的更加稳定化。

附图说明

图1是以从前上方观察的状态表示本发明的第1实施方式的一例的转向装置的通常时的状态的立体图。

图2是以从后下方观察的状态表示图1的装置的通常时的状态的立体图。

图3是图1的装置的通常时的状态的侧视图。

图4是图3中的a-a剖视图。

图5是以从下方观察的状态表示图1的装置的通常时的状态的正投影图。

图6是以从后下方观察的状态表示用于调节图1的装置的外柱的前后位置及上下位置的机构部分的分解立体图。

图7的(A)是以从前上方观察的状态表示图1的装置的能量吸收构件的立体图，(B)是以从前下方观察的状态表示图1的装置的能量吸收构件的立体图。

图8是图5中的b-b剖视图，(A)表示图1的装置的通常时的状态，(B)表示图1的装置在发生二次碰撞后的状态。

图9是从前上方观察的图1的装置的车身侧托架的立体图。

图10是以从前上方观察的状态表示本发明的第2实施方式的一例的转向装置的通常时的状态的立体图。

图11是以从后下方观察的状态表示图10的装置的通常时的状态的立体图。

图12是图10的装置的通常时的状态的侧视图。

图13是图12的c-c剖视图。

图14是以从下方观察的状态表示图10的装置的通常时的状态的正投影图。

图15是以从后下方观察的状态表示用于调节图10的装置的外柱的前后位置及上下位置的机构部分的分解立体图。

图16的(A)是以从前下方观察的状态表示图10的装置的能量吸收构件的立体图，(B)是以从前上方观察的状态表示图10的装置的能量吸收构件的立体图，(C)是(A)中的e-e剖视图，(D)是以从前下方观察的状态表示能量吸收构件的其他例的立体图。

图17是图14中的d-d剖视图，(A)表示图10的装置的通常时的状态，(B)表示发生二次碰撞后的状态。

图18是以从后下方观察的状态表示本发明的第2实施方式的其他例的转向装置的通常时的状态的立体图。

图19的(A)是以从前上方观察的状态表示图18的装置的能量吸收构件的立体图，(B)是以从后下方观察的状态表示图18的装置的能量吸收构件的立体图。

图20是表示以往的转向装置的一例的局部剖开侧视图。

图21是以从前上方观察的状态表示以往的冲击吸收式转向装置的一例的立体图。

图22是图21的装置的剖视图。

图23是表示图21的装置的省略了车身侧托架的与图21相同的图。

图24是以从后下方观察的状态表示图21的装置的支承托架的立体图。

图25的(A)是安装了以往的能量吸收构件的冲击吸收式转向装置的转向柱部分的局部侧视图，(B)是其f-f剖视图。

图26是图25的(A)中的g-g剖视图，(A)表示图25的装置的转向柱部分的通常时的状态，(B)表示发生二次碰撞后的状态。

具体实施方式

以下，在说明本发明时，示出了几个具体实施方式，关于该实施方式，参照附图详细地进行说明。但是，本发明不限于这些实施方式。

第1实施方式

参照图1～图9说明本发明的第1实施方式的一例。本例的冲击吸收式转向装置包括：内柱14a；外柱13a；转向轴5b；一对的被夹持壁部11a；一对的前后方向长孔28；支承托架10a；一对的上下方向长孔26a、26b；紧固杆27a；构成固定机构的凸轮装置32a；以及，能量吸收构件36a。其中，在本发明的定义中，前后方向长孔28相当于第1通孔，上下方向长孔26a、26b相当于第2通孔。这些第1通孔及第2通孔的形状能够根据转向装置是否具备可伸缩机构及/或倾斜机构而变更。在不具备这些机构的结构中，例如，可以使第1通孔和第2通孔的一方或双方仅成为圆孔。

内柱14a以前后位置被限制的状态、即在二次碰撞时也不向前方位移的状态配置在外柱13a的前侧。具体而言，将内柱14a的前端部结合并固定于壳体41的后端部，该壳体41内收纳有构成电动式动力转向装置40的减速器等构成部件。该壳体41例如通过对铝合金进行压铸成形而形成，在后壁部形成有通孔，用于使转向轴5b的前端部贯穿所述通孔。并且，在该通孔的周缘部，朝向后方地突出形成有圆筒壁部。内柱14a的前端部以过盈配合的方式外嵌于该圆筒壁部，并且使其前端缘与上述后壁部接触等，从而结合并固定于壳体41。内柱14a整体呈圆管状，在其外周面中的除前端部之外的部分，沿圆周方向等间隔地形成有多个(优选偶数个，图示例为6个)突条42，各个突条42在轴向上较长。

另外，外柱13a例如通过对铝合金进行压铸成形而一体地形成。并且，将该外柱13a的前部外嵌于内柱14a的后部，构成能够伸缩的转向柱6c。在本例的情况下，使外柱13a的内周面和内柱14a的外周面在突条42的各自的顶部相抵接。而且，在该状态下，能够调节以及固定外柱13a的相对于上述内柱14a的前后位置。因此，在该外柱13a中，在作为与内柱14a的嵌合部的前部，沿轴向设有狭缝43，能够使该前部的直径弹性地扩大和缩小。在该结构中，设置于内柱14a的突条具有在轴向上固定的突起形状，因此，内柱14a的外周面和外柱13a的内周面的接触部为大致线接触。根据该结构，外柱13a和内柱14a的滑动阻力降低，且接触面的变化减少，在冲击负荷施加于外柱13a时，能够抑制它们的接触所引起的冲击能量的吸收的参差不一。另外，在外柱13a被紧固而缩径时，其形状略微发生变形，因此，为了防止在外柱13a和内柱14a之间发生相互旋转，外柱13a的轴向狭缝43的位置稳定。

转向轴5b以如下方式形成：通过使内花键齿与外花键齿花键卡合，能够使整个长度伸缩，所述内花键齿形成在构成后半部的外轴44的前半部内周面上，所述外花键齿形成在构成前半部的内轴45的后半部外周面上。并且，在上述外花键齿和内花键齿中的至少一方的齿的表面上，形成有聚酰胺树脂(尼龙)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)、聚缩醛树脂等摩擦系数低的合成树脂制的涂层。因此，外轴44和内轴45以能够进行扭矩的传递且能够在较轻的力的作用下进行伸缩的方式组合在一起。根据该结构，外轴44和内轴45的滑动阻力降低。这样的转向轴5b旋转自如地支承在转向柱6c的内径侧。具体而言，外轴44的靠中间部后端部分，通过单列深沟球轴承等能够支承径向负荷及轴向负荷的滚动轴承，仅旋转自如地支承在外柱13a的后端部的内径侧。因此，外轴44伴随着外柱13a的轴向移动而移动，转向轴5b伸缩。

一对的被夹持壁部11a在外柱13a的前部的下表面的从左右两侧夹着狭缝43的位置，与外柱13a一体地设置。在上述被夹持壁部11a相互匹配的位置，分别沿外柱13a的轴向形成有前后方向长孔28。另外，在图示的例子中，狭缝43及被夹持壁部11a设于外柱13a的下侧，紧固杆27a和用于扩大和缩小该外柱13a的前部的固定机构配置在该外柱13a的下侧，但本发明并不限定于该形态，也能够应用如下结构：在外柱的上侧设置狭缝及被夹持壁部，在外柱的上侧设置紧固杆和用于扩大和缩小该外柱的前部的固定机构。

支承托架10a具有左右一对的夹持板部25c、25d及安装板部48。上述夹持板部25c、25d及安装板部48是通过对碳素钢板等具有足够的强度及刚性的金属板进行压力加工而形成的，且通过焊接等方法相互接合并固定在一起。夹持板部25c、25d从左右两侧夹持设在外柱13a的下表面(在外柱的上侧具有狭缝的结构中，为上表面)的被夹持壁部11a。并且，安装板部48经由这些被夹持壁部11a将外柱13a支承于车身，并且，在二次碰撞时，允许该外柱13a向前方位移。因此，与图21～图24所示的以往的结构同样地，在分别形成于安装板部48的左右两端部的一对切口21a中，分别设置有盒22a，该盒22a在二次碰撞时施加的冲击负荷的作用下能够脱落。

上下方向长孔26a、26b呈部分圆弧形状，且形成在夹持板部25c、25d中的与前后方向长孔28的长度方向的一部分匹配的部分，所述部分圆弧形状以设在壳体41的前上方部分的支承管17a的中心轴作为其中心。并且，紧固杆27a贯穿上述前后方向长孔28和上下方向长孔26a、26b。紧固杆27a在靠中间部顶端部分(图4、图6中的靠右部分)，从该紧固杆27a的靠中央部分起，依次外嵌有倾斜衬垫47、衬垫48、垫片49、推力轴承50。并且，通过螺纹紧固于紧固杆27a的顶端部的螺母51，防止上述构件47～50从该紧固杆27a脱出。并且，在螺母51螺纹紧固于必要部位后，对任意部分凿紧使其变形，由此，实现防松脱。另外，上述构件47～50以如下方式设置：在调节方向盘1(参照图20)的位置时，紧固杆27a的位移以及紧固杆27a的顶端部沿上下方向长孔26a的位移分别平顺地进行。

另一方面，在紧固杆27a的基端部，设有由驱动侧凸轮30a和被驱动侧凸轮31a构成的凸轮装置32a。在本例的情况下，利用该被驱动侧凸轮31a和螺母51形成本发明的一对按压部。凸轮装置32a利用调节杆33a驱动驱动侧凸轮30a旋转，能够扩大和缩小被驱动侧凸轮31a和螺母51的距离。被驱动侧凸轮31a以能够沿上下方向长孔26b位移(升降)且旋转被阻止的状态，从夹持板部25d的外侧面侧卡合于该上下方向长孔26b。在调节方向盘1的位置时，通过使调节杆33a向下方转动，来扩大被驱动侧凸轮31a和螺母51的距离。该距离扩大的结果为，夹持板部25c、25d的内侧面与包含被夹持壁部11a的外柱13a的左右两侧面的抵接压力降低乃至丧失。同时，该外柱13a的前部的直径弹性地扩大，该外柱13a的前部内周面和内柱14a的后部外周面的抵接压力降低。

在该状态下，在紧固杆27a能够在上下方向长孔26a、26b及前后方向长孔28内位移的范围内，使外柱13a进行位移。并且，调节支承固定于外轴44的后端部的方向盘1的位置、即前后方向位置和上下方向位置中的至少一方，所述外轴44旋转自如地支承在所述外柱13a内。在该调节操作期间，与外柱13一同升降的部分的重量由分别作为拉伸弹簧的一对平衡弹簧35a支承，该一对平衡弹簧35a设于壳体41和构成支承托架10a的安装板部46之间。因此，即使在调节方向盘1的位置时，驾驶员也没有必要承担上述部分的全部重量。在使该方向盘1移动到希望的位置后，使调节杆33a向上方转动，缩小被驱动侧凸轮31a和螺母51的距离。结果，夹持板部25c、25d的内侧面与外柱13a的左右两侧面的抵接压力、以及该外柱13a的前部内周面和内柱14a的后部外周面的抵接压力升高，该外柱13a的位置固定于上述希望的位置。

此外，作为本例的特征部分的能量吸收构件36a设置在紧固杆27a的轴向中间部和电动式动力转向装置40的壳体41的后端面之间，所述紧固杆27a的轴向中间部作为在二次碰撞时与外柱13a一同向前方位移的部分。能量吸收构件36a以如下方式形成，即，通过对金属板实施由压力加工等进行的冲切加工及弯曲加工，如图7所示那样整体成为一体，所述金属板为软钢板等，具有适合于吸收冲击能量的强度及刚性且能够塑性变形。另外，以下的说明基于本例的结构，但是，在与图21～图24所示的以往的结构同样地、紧固杆、上述固定机构设置在转向柱的上方的结构中，在以下的说明中，各构件的上下方向的位置关系相反。

具体而言，能量吸收构件36a包括：支撑梁部52；能量吸收部53；左右一对的前端侧安装部54。支撑梁部52在外柱13a的轴向上的弯曲刚性高。即，具有如下程度的弯曲刚性：在二次碰撞时，在沿该外柱13a的轴向施加的冲击负荷的作用下不会压曲变形。因此，在本例的情况下，支撑梁部52具有基板部55和折起板部56，所述折起板部56以相对于该基板部55成直角的方式将该基板部55的宽度方向单侧边缘折起而形成，该支撑梁部52形成为截面L字形，由此增大了支撑梁部52的截面系数。另外，也可以在支撑梁部52上不设置折起板部56，而仅由基板部55构成。相反地，也可以将基板部55的两侧缘折起，而使该支撑梁部52的截面形状成为大致U字形。

能量吸收部53相比支撑梁部52设置在后侧，且在中间部具有U字形的折回部57。在本例的情况下，该折回部57从由支撑梁部52的基板部55向后方延伸的部分的后端缘，相对于基板部55朝向上方(在应用于在外柱的上侧具有狭缝的结构的情况下，为下方)，以成为U字形的方式折回了180°。因此，能量吸收部53的前端部相比支撑梁部52位于上方(或下方)。并且，在该能量吸收部53的前端部，形成有从宽度方向两侧边缘朝向上方(或下方)弯折成直角的、左右一对的突出部58。而且，在所述各突出部58上，形成有供紧固杆27a贯穿的圆形的贯穿孔59。另外，在本发明的定义中，上述突出部相当于后端侧安装部，贯穿孔59相当于第3通孔。但是，后端侧安装部的结构并不限定于图示的结构。例如，也可以采用如下方式：将弯折部53的前端部构成圆环状，在该圆环中贯穿紧固杆27a，或将突出部58固定在外柱的被夹持壁部11a的内侧面。

左右一对的前端侧安装部54通过如下方式而作为对接板部形成，即，将支撑梁部52的前端部朝向上方(或下方)折起成直角而形成立起板部60，将该立起板部60的从左右两侧边缘部向前方弯折的部分的前端部进一步朝向彼此相反的一侧弯折成直角。并且，在前端侧安装部54的前端部，分别形成有安装孔61。这些安装孔61相对于支撑梁部52的偏心量与贯穿孔59的偏心量彼此大致相同。另外，在本例中，在支撑梁部52和立起板部60的连接部上形成有加强护条(bead)62，使该连接部的弯曲刚性得到提高。

另一方面，在外柱13a的前部的下表面，在与狭缝43相对的部分，固定有导向板63。在本发明的定义中，该导向板63相当于导向部。导向板63是通过使具有足够的强度及刚性的金属板弯曲成形而形成的截面曲柄形的构件，其包括：设置在上侧的安装板部64；从该安装板部64的侧边缘朝向下方弯折成直角的垂下板部65；从该垂下板部65的下端边缘朝向与安装板部64相反的一侧弯折成直角的导向板部66。另外，在该安装板部64的后端缘部，设置有从该安装板部64朝向上方(或下方)弯折成直角的接触板部67。这样的导向板63以如下状态通过螺钉68固定于下述一方的被夹持板部11a，即，安装板部64与被夹持板部11a中的一方的被夹持板部11a的下表面接触，并且，接触板部67与该一方的被夹持板部11a的后端面接触。另外，在图示的例中，该导向板63为在外柱13a的轴向上伸长的结构，但并不限定于这样的结构，也可以采用在上述轴向上短的结构的肋结构，还可以将该肋结构的导向板沿外柱13a的轴向配置多个。

在该状态下，在外柱13a的下表面的宽度方向中央部(两侧的被夹持板部11a之间的部分)和导向板部66的上表面之间，设有导向空间69。在本例的情况下，上述外柱13a的下表面的宽度方向中央部和导向板部66的上表面相互平行，导向空间69的高度尺寸在前后方向上相等。

能量吸收构件36a以将能量吸收部53配置在导向空间69内的状态设置于外柱13a和壳体41之间。因此，紧固杆27a将设置于突出部58的贯穿孔59贯穿。并且，能量吸收构件36a的后部经由紧固杆27a结合于外柱13a，以在二次碰撞时该能量吸收构件36a的后部与外柱13a一同向前方位移的方式组合在一起。像这样，在本例中，将能量吸收构件36a的后端部固定于紧固杆27a，但在该结构中，由于紧固杆27a支承于外柱13a的上下方向长孔26a、26b的双方，并且，为了使倾斜机构工作，该紧固杆27a被反复使用，所以，通过热处理使其硬化，因此具有如下优点，即，耐弯曲性高，使能量吸收构件36a的冲击能量的吸收性能不发生参差不齐的现象。

另一方面，使贯穿前端侧安装部54的安装孔61的螺栓70与在壳体41的后端面开口的螺纹孔螺纹结合，从而进一步紧固，由此，使能量吸收构件36a的前部结合固定于壳体41。这样，在将能量吸收构件36a的前端部支承于电动式动力转向装置40的壳体41的情况下，由于该壳体41由铝压铸的刚体形成，因此即使在施加有冲击负荷的情况下，也能防止其安装部的变形，因此，同样能够抑制冲击能量的吸收的参差不齐。另外，通过将前端侧安装部54作为接触板部构成，能够提高该部分的刚性，且通过该点还能够谋求冲击能量的吸收性能的稳定化。

具有这样的结构、且如上述那样安装在紧固杆27a和壳体41之间的能量吸收构件36a，伴随着二次碰撞的进行而从图2、图5及图8(A)所示的状态塑性变形为图8(B)所示的状态。即，在该二次碰撞时，伴随着外柱13a从位移到前后位置能够调节的范围的前端部的状态进一步向前方位移，在使折回部57向前方移动的方向上，使能量吸收部53塑性变形，同时，允许紧固杆27a向前方位移。此时，基于该塑性变形吸收冲击能量，所述冲击能量从方向盘1经由外轴44及外柱13a传递到紧固杆27a。

在该情况下，在能量吸收构件36a的能量吸收部53，折回部58以如下方式构成，即，从基板部55在外柱13a的被夹持壁部11a之间向内侧弯曲，能够将该折回部58的顶端部和突出部58配置在导向空间内。由此，由于导向空间被覆盖，因此能量吸收构件36a能够紧凑地配置，并且不易受到配置在该能量吸收构件36a的附近的电气安装部件的电线束、柱套等在碰撞时变形所造成的干扰。

另外，配置有能量吸收部53的导向空间69的上下两侧被外柱13a的下表面的宽度方向中央部和导向板部66的上表面间隔开，因此，能量吸收部53不会在沿上下方向扩展的方向上发生变形，折回部57的移动没有参差不齐地平顺地进行，因此，基于该能量吸收部53的塑性变形的能量吸收稳定地进行。此外，通过将能量吸收部58配置于该导向空间，能够使该能量吸收部58在二次碰撞时被导向板63覆盖，所以同样能够防止产生冲击负荷时的障碍。特别是，在本例中，由于导向板63在外柱13a的轴向上伸长，因此，折回部57的移动受该导向板63约束，不会产生参差不齐，因此能够稳定地进行冲击能量的吸收。

另外，在本例的情况下，在紧固杆27a的中间部，外嵌有凸轮构件86。为了调节方向盘1的前后位置，使调节杆33a向下方转动，将凸轮装置32a放松，与之相伴，使上述凸轮构件86的顶端部向上方(在外柱的上侧具有狭缝的结构中，为下方)位移。并且，该前端部通过形成在外柱13a的前部的狭缝43，从该外柱13a的内周面向上方(或下方)突出，进入形成在内柱14a的后部的卡合孔87(参照图8)内。在该状态下，在经由方向盘1及转向轴5b赋予外柱13a朝向前方的力，并且使该外柱13a向前方位移时，凸轮构件86的顶端部前边缘与卡合孔87的前端缘卡合。在该状态下，上述朝向前方的力经由内柱14a支承于车身，而不会经由紧固杆27a传递到支承托架10a。因此，在使凸轮装置32a放松的状态下，即使经由方向盘1及外轴44向前方强力推压外柱13a，盒22a也不会从切口21a脱出，支承托架10a也不会从车身向前方脱落。

此外，在本例的情况下，安装有用于将方向盘1保持在调节后的高度位置的增大支承强度的结构。即，在紧固杆27a的靠中间部基端部分，以能够摆动位移的方式外嵌有摆动臂88的基部，伴随着使调节杆33a向上方转动，该摆动臂88向上方摆动。而且，在该摆动臂88的顶端部设有外齿轮89，在夹持板部25d的外侧面的上部设有内齿轮90，伴随着摆动臂88向上方摆动，使上述齿轮89、90啮合。并且，在啮合的状态下，经由摆动臂88将紧固杆27a结合于夹持板部25d，且不受伴随着二次碰撞的大的冲击负荷的影响，使方向盘1的高度位置不会发生较大的偏移动作。

另外，被驱动侧凸轮31a以能够相对于摆动臂88旋转、即阻止相对于夹持板部25d的旋转的状态，并且能够相对于摆动臂88略微在上下方向上进行位移的方式，组装于摆动臂88的基部。因此，以不能相对旋转的方式组装于被驱动侧凸轮31a的倾斜衬垫47a以仅能够升降的方式与上下方向长孔26b卡合。另外，在被驱动侧凸轮31a与摆动臂88之间设有复位弹簧91，将该被驱动侧凸轮31a以能够以中立位置为中心略微升降的方式支承于该摆动臂88。能够进行这样的略微的升降的原因在于，方向盘1的高度位置能够无级地调节，与之相对，齿轮89、90的啮合位置是有级的，因此用于吸收该差。

根据如上述那样构成的本例的结构，能够确保设计的自由度，并且实现以低成本得到更优良的性能的冲击吸收式转向装置。首先，如图示的例子那样，在将紧固杆27a配置在外柱13a的下侧的结构中，能够将该紧固杆27a和能量吸收构件36a沿该外柱13a的轴向相互串联地配置。另外，在将紧固杆配置在外柱的上侧的结构中，当然也能够将该紧固杆和能量吸收构件沿该外柱的轴向相互串联地配置。若像这样地配置上述的构件27a、36a，则在二次碰撞时，阻碍外柱13a向前方位移的力、即阻碍能量吸收构件36a发生塑性变形的阻力施加给紧固杆27a，紧固杆27a在二次碰撞时成为外柱13a进行摆动位移时的中心。结果，不对该外柱13a施加以该紧固杆27a为中心使其摆动的方向的力矩。而且，能够使外柱13a的前部和内柱14a的后部的嵌合部的摩擦卡合状态稳定，使该嵌合部的滑动稳定，从而使二次碰撞时的冲击能量的吸收状态稳定。

另外，为了吸收二次碰撞时的冲击能量，不仅能够利用外柱13a的前部内周面和内柱14a的后部外周面的嵌合部的摩擦阻力，还能够利用能量吸收构件36a的塑性变形，因此，容易使吸收冲击能量的性能变稳定，而且，还能任意地进行该吸收性能的调整。此外，在能量吸收构件36a的前后两端部中，后端部被紧固杆27a支承，前端部被壳体41支承。上述的构件27a、41是原本安装于转向装置的构件，并不是为了设置能量吸收构件36a而需要重新设置的构件。因此，能够抑制伴随着设置该能量吸收构件36a的成本上升。

并且，在图示的例子的情况下，在构成支承托架10a的安装板部46的靠上表面中央部后端的部分，固定有安装用托架92。该安装用托架92的前半部为弹性卡定部93，该安装用托架92的后半部为导向凸缘部94。另一方面，为了安装支承托架10a，在预先固定于车身的车身侧托架12a上，如图9所示那样形成有由小宽度部95和大宽度部96构成的卡定孔97。其中的大宽度部96形成于弯折部98，该弯折部98将车身侧托架12a的后端部向上方卷起。在将包含转向柱6c的转向装置组装于车身侧时，首先，利用贯穿支承管17a的螺栓，以能够摆动位移的方式将壳体41支承于车身。当从该状态使支承托架10a与转向柱6c一同向上方位移时，弹性卡定部93的宽度尺寸弹性缩小，且卡定于卡定孔97中的小宽度部95的后端部。在该状态下，由于支承托架10a准固定于车身侧托架12a，因此，能够容易地进行将该支承托架10a螺纹紧固于该车身侧托架12a的操作。

在二次碰撞时，盒22a从切口21a脱出，在上述盒22a对支承托架10a的支承力丧失以前，导向凸缘部94从大宽度部96进入小宽度部95内。并且，利用该导向凸缘部94的两侧部分和车身侧托架12a中的小宽度部95的两侧部分的卡合，来防止支承托架10a向下方落下。结果，能够防止伴随着二次碰撞的进行方向盘1过度下降，而将在该方向盘1的后方打开的安全气囊和驾驶员的身体的位置关系维持在适当的状态。另外，在发生轻度的碰撞事故的情况下，在事故后也能够操作方向盘，从而能够谋求减少事故车辆的撤离所需要的时间。

第2实施方式

参照图10～图19说明本发明的第2实施方式。第2实施方式的冲击吸收式转向装置与第1实施方式中的不同仅在于，用于吸收二次碰撞时的冲击能量的结构、即能量吸收构件的结构。因此，对于与第1实施方式同样的结构，省略或简化其说明，以下，对作为其特征部分的能量吸收构件进行说明。另外，本例的说明也是基于将紧固杆配置在外柱的下侧的结构的说明，但关于该形态，当然也能够应用于紧固杆配置在外柱的上侧的结构。在该情况下，与第1实施方式中的说明同样地，关于构件及构件彼此之间的位置关系，只要逆转上下方向即可。

作为本例的特征部分的能量吸收构件36b是在二次碰撞时与外柱13a一同向前方位移的部分，其设于紧固杆27a的轴向中间部和电动式动力转向装置40的壳体41的后端面之间。能量吸收构件36b是通过对金属板进行通过压力加工等进行的冲压加工及弯曲加工、以及必要的切削加工等，而如图16及图19所示的那样作为整体一体地形成的，所述金属板为软钢板等，具有适合冲击能量吸收的强度及刚性且能够塑性变形。

具体而言，能量吸收构件36b是软钢板等能够塑性变形及切开的金属板制成的，包括：基板部71；一对的弯折板部72；折回部73；后端侧安装部74；左右一对的薄壁部75；左右一对的前端侧安装部76。

弯折板部72从基板部71的左右两侧边缘朝向上方(在外柱13a的狭缝位于上侧的情况下，为下方)弯折成直角，在前后方向、上下方向上都相互平行。折回部73是将从基板部71的后端缘的宽度方向中间部向后方延伸出的带状部分朝向上方(或下方)折回180°、即以U字形折回而形成的。后端侧安装部74包括左右一对的突出部77，该左右一对的突出部77是将从折回部73的顶端部两侧边缘向侧方突出的部分朝向上方(或下方)弯折成直角而形成的。并且，在上述突出部77的相互匹配的位置，形成有紧固杆27a能够贯穿的贯穿孔78。另外，在本发明的定义中，该贯穿孔78相当于第3通孔。

薄壁部75从基板部71的后端缘中的、从左右两侧夹着折回部73的基端部的部分朝向前方地配置，分别与通过切削加工或由加压进行的压碎加工等而形成的凹槽的底部对应地设置。而且，前端侧安装部76通过将在弯折板部72的前端部比基板部71的前端缘向前方突出的部分朝向相互相反的方向弯折成直角，而设置于能量吸收构件36a的前端部。并且，在前端侧安装部76的中央部分别形成有安装孔79。

上述那样的能量吸收构件36b设于外柱13a和壳体41之间。因此，紧固杆27a贯穿于设在构成后端侧安装部74的突出部77上的贯穿孔78。并且，将能量吸收构件36b的后部经由紧固杆27a结合于外柱13a，在二次碰撞时，设在构成该能量吸收构件36b的折回部73的顶端部的后端侧安装部74与外柱13a一同向前方位移地组合在一起。与之相对，贯穿于前端侧安装部76的安装孔79的螺栓80与在壳体41的后端面开口的螺纹孔螺纹结合，进一步紧固，由此，将能量吸收构件36b的前部结合固定于壳体41。另外，像这样，在组装了该能量吸收构件36b的状态下，弯折板部72中的靠后端的部分的上端缘与被夹持壁部11a的下端面抵接或靠近相对。

具有这样的结构，且如上述那样组装于紧固杆27a和壳体41之间的能量吸收构件36b伴随着二次碰撞的进行，在使薄壁部75断裂的同时，使折回部73从图11、14及图17的(A)所示的状态到图17的(B)所示的状态进行塑性变形。即，在发生二次碰撞时，外柱13a首先移动，直到紧固杆27a位于前后方向长孔28的后端、即方向盘1的前后位置调节的最前位置。该移动以抵抗作用于夹持板部25c、25d的内侧面和被夹持壁部11a的外侧面的抵接部的摩擦力的方式进行。在进行这样的移动时，由于该摩擦力，使从方向盘1施加于外柱13a的冲击能量一定程度地被吸收。但是，由于上述摩擦力被限定，因此，通常，在充分吸收完该冲击能量以前，紧固杆27a移动至前后方向长孔28的后端。

外柱13a从该状态进一步向前方移动，但在该进一步的移动时，紧固杆27a与外柱13a一同向前方移动。伴随着该紧固杆27a向前方移动，能量吸收构件36b的后端侧安装部74向前方位移。然后，一边切开薄壁部75，一边使U字形的折回部73沿着原来的带状部分及由于上述薄壁部75被切开而成为带状的部分移动。此时，为了使U字形的折回部73移动，需要克服如下阻力：抵抗该带状部分的弯曲部移动的塑性阻力以及抵抗切开薄壁部75的切断阻力。并且，为了使外柱13a向前方位移，除上述摩擦阻力外，还需要克服上述塑性阻力及切断阻力。上述塑性阻力及切断阻力的值能够任意且稳定地调节。并且，在上述进一步的移动时，除上述摩擦阻力外，还通过上述塑性阻力及切断阻力来吸收上述冲击能量。因此，容易稳定吸收该冲击能量的性能，而且，还能够任意地进行该吸收性能的调整。

特别是在本例的结构的情况下，弯折板部72中的靠后端部分的上端缘与被夹持壁部11a的下端面抵接或靠近相对，因此能够稳定在二次碰撞时能量吸收构件36b的姿势。即，伴随着二次碰撞的进行而后端侧安装部74向前方位移，一边切开薄壁部75，一边使折回部73向前方位移时，能量吸收构件36b的后端部被向上方拉起。在这样的拉起的方向的力的作用下，弯折板部72中的靠后端部分的上端缘被强力地推压于被夹持壁部11a的下端面，但此时，能量吸收构件36b的姿势不发生变化，或即使发生变化其程度也不过是轻微变化。因此，能够防止上述塑性阻力、上述切断阻力变得不稳定。

其中，上述塑性阻力及切断阻力的值能够根据构成能量吸收构件的金属板的材质、厚度及薄壁部的厚度、宽度等来进行调节，除此之外，还能根据薄壁部的平面形状来进行调节。例如，如图7的(D)所示的能量吸收构件36c，若使薄壁部75a的前端部沿随着其向前方去而彼此之间的间隔变大的方向倾斜，则能够伴随着二次碰撞的进行而逐渐增大切开上述薄壁部75a所需要的力。结果，采用该能量吸收构件36c，使吸收冲击能量的特性在二次碰撞的最后阶段逐渐增大，从而易于谋求充分保护驾驶员。而且，如图7的(D)所示，在弯折板部72的后端部形成有安装部81，若通过螺丝固定等将该安装部81结合固定于被夹持壁部11a，则能够进一步稳定在二次碰撞进行时的能量吸收构件36c的姿势。

在本发明中，通过将能量吸收构件的前端部支承于电动式动力转向装置用的壳体41，来将该能量吸收构件36a～36c固定于由铝压铸的刚体构成的壳体41，因此即使在受到冲击负荷的情况下，也能防止该能量吸收构件的安装部变形，抑制冲击能量的吸收的波动，而谋求稳定化。然而，本发明并不限定于这样的形态。例如，在第2实施方式中，如图18及图19所示，能量吸收构件36d的前端侧安装部82的结构也能够采用如下结构：不是结合固定于上述壳体41，而是结合固定于内柱14a的前端部的外周面，其中，该内柱14a的前端部结合固定于该壳体41。在该情况下，也能够通过在基板部71的前端部的左右两侧边缘以自弯折板部72a的前端部向上方(在外柱13a的狭缝43位于上侧的结构中，为下方)伸长的方式、与该弯折板部72a的形成同时地自基板部71向同一方向弯折直角来形成前端侧安装部84，并在其中间设置沿内柱14a的前端部的外周面的形状弯曲且用于外嵌于该内柱14a的前端部的弯曲部83，在前端侧安装部84的顶端部设置安装孔84，在该安装孔84中贯穿螺栓并利用螺母(未图示)进行螺纹结合，来进一步紧固，由此将该前端侧安装部84结合固定于内柱14a。其中，弯曲部83可以利用通常使用的箍紧带构成。

另外，在该第2实施方式中，折回部73和被伸长至基板部71的中间部的左右一对薄壁部75、75a夹持的部分相当于本发明的定义中的能量吸收部。另外，利用基板部71中的薄壁部75、75a、位于薄壁部75、75a的两侧的部分以及弯折板部72构成本发明的定义中的导向部。根据该结构，折回部73的移动由该导向部引导，因此能够顺利地行进，从而能够抑制冲击能量的吸收性能发生波动。而且，由于该导向部起到保护的作用，因此在配设在能量吸收构件36b、36c的附近的电气安装部件的电线束、柱套等碰撞而发生了变形时，能量吸收构件也不易受到该变形的干扰，因此能够稳定地进行冲击能量的吸收。

采用这样的结构的第2实施方式的冲击吸收式转向装置，能够得到与第1实施方式的装置同样的作用效果。另外，本发明不限定于上述形态的特定例的具体的结构。

产业上的可利用性

本发明被良好地应用于具有可伸缩机构和倾斜机构这两者的结构的转向装置。但是，也能够应用于仅具有任意一方机构的结构、双方机构都不具有的转向装置。例如，在仅具有可伸缩机构的结构中采用本发明的情况下，根据图示的实施方式，将形成在夹持板部25c、25d上的第2通孔设成仅能供紧固杆27a贯穿的圆孔，来取代上下方向长孔26a、26b。另一方面，在仅具有倾斜机构的结构中采用的情况下，根据图示的实施方式，将形成在一对被夹持壁部11a上的第1通孔设成仅能供紧固杆27a贯穿的圆孔，来取代前后方向长孔28。此外，在不具有方向盘的位置调节装置的结构中采用的情况下，将第1通孔及第2通孔全都仅设成的圆孔。在不具有这样的位置调节装置的结构中采用的情况下，也可以将紧固杆作为螺栓，来利用该螺栓的头部和与该螺栓螺纹结合的螺母构成一对按压部。在该情况下，将该螺母作为一方的按压部，且作为固定机构发挥作用。像这样，本发明能够广泛应用于冲击吸收式转向装置。

附图标记说明

1方向盘

2转向齿轮单元

3输入轴

4转向横拉杆

5、5a、5b转向轴

6、6a、6b、6c转向柱

7万向联轴器

8中间轴

9万向联轴器

10、10a支承托架

11、11a被夹持壁部

12、12a车身侧托架

13、13a外柱

14、14a内柱

15电动机

16壳体

17、17a支承管

18顶板

19a、19b侧板

20结合板部

21、21a切口

22、22a盒

23通孔

24螺母

25a、25b、25c、25d夹持板部

26、26a、26b上下方向长孔

27、27a紧固杆

28前后方向长孔

29凸缘部

30、30a驱动侧凸轮

31、31a被驱动侧凸轮

32、32a凸轮装置

33、33a调节杆

34卡定部

35、35a平衡弹簧

36、36a、36b能量吸收构件

37车身

38支承销

39保持壳

40电动式动力转向装置

41壳体

42突条

43狭缝

44外轴

45内轴

46安装板部

47、47a倾斜衬垫

48衬垫

49垫片

50推力轴承

51螺母

52支撑梁部

53能量吸收部

54前端侧安装部

55基板部

56折起板部

57折回部

58突出部

59贯穿孔

60立起板部

61安装孔

62加强衬垫

63导向板

64安装板部

65垂下板部

66导向板部

67接触板部

68螺钉

69导向空间

70螺栓

71基板部

72弯折板部

73折回部

74后端侧安装部

75、75a薄壁部

76前端侧安装部

77突出部

78贯穿孔

79安装孔

80螺栓

81安装部

82前端侧安装部

83弯曲部

84安装孔

85螺栓

86凸轮构件

87卡合孔

88摆动臂

89外齿轮

90内齿轮

91复位弹簧

92安装用托架

93弹性卡定部

94导向凸缘部

95小宽度部

96大宽度部

97卡定孔

98弯折部

Claims (15)

1.一种冲击吸收式转向装置，其特征在于，包括：

转向柱，该转向柱包括：内柱，该内柱以前后位置被限制的状态配置在前侧；外柱，该外柱以能够沿轴向相对位移的方式外嵌于该内柱的后部，具有狭缝、一对的被夹持壁部以及一对的第1通孔，上述狭缝沿轴向设置于作为上述外柱与上述内柱的嵌合部的前部，能够扩大和缩小该前部的直径，上述一对的被夹持壁部设置于在上述前部的下表面或上表面从左右两侧夹持上述狭缝的位置，上述一对的第1通孔形成在上述被夹持壁部的相互匹配的位置；

转向轴，上述转向轴旋转自如地支承于上述转向柱的内径侧，包括内轴和外轴，上述外轴以能够沿轴向相对位移的方式外嵌于上述内轴的后部，后端部比上述外柱的后端开口向后方突出，在该后端部支承固定有方向盘；

支承托架，上述支承托架包括：左右一对的夹持板部；一对的第2通孔，上述一对的第2通孔形成于上述夹持板部的与上述第1通孔中的至少一部分匹配的部分；安装板部，上述安装板部支承上述夹持板部，并且，以如下方式支承于车身：在二次碰撞时，基于从上述方向盘施加于上述外柱的冲击能量，能够向前方脱落；

紧固杆，上述紧固杆贯穿上述第1通孔和上述第2通孔，在两端部具有一对的按压部；

固定机构，上述固定机构使上述一对的按压部的间隔扩大和缩小，在缩小该间隔时，使上述外柱的上述前部的直径缩小，使该外柱的上述前部的内周面与上述内柱的上述后部的外周面摩擦卡合；

能量吸收构件，上述能量吸收构件设置于在上述二次碰撞时与上述外柱一同向前方位移的部分和即使在该二次碰撞时也不向前方位移的部分之间，由伴随着上述外柱在该二次碰撞时向前方的位移而进行塑性变形的构件构成，通过该塑性变形的相对移动，吸收上述冲击能量的一部分，

上述能量吸收构件包括：基板部；能量吸收部，上述能量吸收部具有折回部，该折回部设置于上述基板部的后半部，或从该基板部向后方延伸，相对于该基板部朝向上方或下方折回成U字形；后端侧安装部，上述后端侧安装部设置于上述折回部的顶端部；前端侧安装部，上述前端侧安装部设置于上述基板部的前方，

上述折回部的顶端部及上述后端侧安装部配置在上述一对的被夹持壁部之间的空间内，并且，固定于在上述二次碰撞时与上述外柱一同向前方位移的部分，上述前端侧安装部固定于即使在该二次碰撞时也不向前方位移的部分。

2.根据权利要求1所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

在上述能量吸收部的附近具有导向部，在上述二次碰撞时，与上述后端侧安装部和上述外柱一同向前方移动相伴地，上述折回部移动，此时，该导向部对该折回部的移动进行引导。

3.根据权利要求1所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

固定上述后端侧安装部的、与上述外柱一同向前方位移的部分是上述紧固杆。

4.根据权利要求1所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

固定上述前端侧安装部的、上述不向前方位移的部分是上述内柱的前端部或固定于上述内柱的前端部的构件。

5.根据权利要求4所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

固定上述前端侧安装部的、上述不向前方位移的部分是固定于上述内柱的前端部的收纳有电动式动力转向装置的构成部件的壳体，上述前端侧安装部具有对接板部，上述对接板部从上述基部的前端缘或从由上述基部的前端缘向前方突出的部分、在相互相反的方向上弯折成直角，上述前端侧安装部以使上述对接板部与上述壳体的后端面对接的状态结合固定于上述壳体。

6.根据权利要求4所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

固定上述前端侧安装部的、上述不向前方位移的部分是上述内柱的前端部，上述前端侧安装部由如下构件构成，即，从上述基部的前端部的左右两侧边缘或从由上述基部的前端缘向前方突出的部分的左右两侧边缘、朝向上方或下方沿同一方向延伸的构件，各个构件具有沿上述内柱的外周面的形状弯曲的弯曲部和设有安装孔的顶端部，在将该弯曲部外嵌于上述内柱的前端部的状态下，使贯穿上述安装孔的螺栓与螺母螺纹结合，进一步紧固，由此，将上述这些顶端部结合固定。

7.根据权利要求3所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

上述能量吸收部从上述基板部向后方延伸，在中间部具有上述折回部，上述后端侧安装部具有设置于上述折回部的上述顶端部的一对的突出部和设置于这些突出部的第3通孔，上述紧固杆贯穿该第3通孔。

8.根据权利要求7所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

具有截面曲柄形的导向板，上述导向板具有：安装板部；从上述安装板部弯折成直角的垂下板部；从上述垂下板部向与上述安装板部相反的一侧弯折成直角的导向板部，上述安装板部以与上述被夹持壁部的一方的下表面接触的状态固定，上述导向板部与上述一对的被夹持壁部之间的空间相对，在其与上述外柱的前部的上表面或下表面之间形成导向空间。

上述能量吸收构件的上述能量吸收部配置在该导向空间内，在上述二次碰撞时，与上述后端侧安装部和上述外柱一同向前方移动相伴地，上述能量吸收部的上述折回部移动，此时，该导向板引导该折回部的移动。

9.根据权利要求3所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

上述折回部从上述基板部的后端缘的宽度方向中间部向后方延伸出，上述基板部具有左右一对的薄壁部，该左右一对的薄壁部从上述基板部的后端缘中的从左右两侧夹着上述折回部的基端部的部分、朝向前方伸长到该基板部的中间部，该基板部中的被该左右一对的薄壁部夹着的部分构成上述能量吸收部的一部分。

10.根据权利要求3或9所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

上述能量吸收构件还具有从上述基板部的左右两侧边缘向同一方向弯折的一对的弯折板部，上述弯折板部的上端缘或下端边缘中的至少靠后方的部分与上述被夹持壁部的下表面或上表面抵接或靠近并相对。

11.根据权利要求1所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

上述第1通孔是在上述外柱的轴向上长的前后方向长孔，在上述紧固杆能够在上述第1通孔内进行位移的范围内，能够调节上述外柱的前后位置，基于设置于上述紧固杆的基端部的调节杆的操作，使上述一对的按压部之间的间隔扩大和缩小，在该间隔缩小时，上述外柱的前部的直径缩小，从而固定该外柱的前后位置。

12.根据权利要求1所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

上述内柱的前端部以能够以横轴为中心摆动位移的方式支承于车身，上述第2通孔是具有以该横轴为中心的部分圆弧形的在上下方向上长的上下方向长孔，在上述紧固杆能够在上述上下方向长孔内进行位移的范围内，能够调节上述方向盘的上下位置，基于设置于上述紧固杆的基端部的调节杆的操作，使上述一对的按压部之间的间隔扩大和缩小，在该间隔缩小时，上述一对的夹持板部的间隔缩小，使上述夹持板部的内侧面和上述被夹持壁部的外侧面摩擦卡合，从而固定上述外柱的上下位置。

13.根据权利要求1所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

在上述内柱的外周面形成有分别在轴向上长的多个突条，该内柱的外周面和上述外柱的内周面在这些突条的顶部抵接。

14.根据权利要求1所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

通过使形成于上述内轴的端部外周面的外花键齿与形成于上述外轴的端部内周面的内花键齿花键卡合，能够使上述花键轴的整个长度伸缩，在上述外花键齿和上述内花键齿中的至少一方的齿的表面上形成有摩擦系数低的合成树脂制的涂层。

15.根据权利要求1所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

在上述紧固杆的中间部外嵌有凸轮构件，在使上述紧固杆沿扩大上述外柱的前部的直径的方向转动的状态下，使上述凸轮构件通过形成于该外柱的前部的上述狭缝，并进入形成于上述内柱的后部的卡合孔内。

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