CN102438879B - 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。具有能量吸收构件(36a、36b)，其设置于在所述二次碰撞时与所述外柱(13a)一同向前方位移的紧固杆(27a)和即使在该二次碰撞时也不向前方位移的壳体(16)或卡定销(63)之间，由在二次碰撞时伴随着所述外柱(13a)向前方的位移而进行塑性变形的构件构成，通过塑性变形的相对移动，吸收上述冲击能量的一部分，能量吸收构件(36a、36b)的一部分固定于紧固杆(27a)，并且，该构件(36a、36b)的塑性变形在宽度方向上被外柱(13a)的一对的被夹持壁部(11a)限制。

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18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19～图22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18)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18)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18)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20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；日语：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20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19～图22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23～图24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24(A)所示的状态伸长到图24(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19～图22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23～图24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20)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23～图24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23～图24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21～图24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：

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，具有轴向狭缝、一对的被夹持壁部以及一对的第一通孔，所述轴向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着所述轴向狭缝的位置，所述一对的第一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；一对的第二通孔，所述一对的第二通孔形成于所述夹持板部的与所述第一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一通孔和所述第二通孔，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，在该间隔缩小时，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的特征在于，上述能量吸收构件的一部分固定于与所述外柱一同向前方位移的部分的一部分，并且，该构件的塑性变形在宽度方向上被所述外柱的所述一对的被夹持壁部限制。

优选固定所述能量吸收构件的一部分的、与所述外柱一同向前方位移的部分的一部分是上述紧固杆。

优选另外具有外嵌在上述紧固杆的中间部的凸轮构件，在使上述紧固杆沿着使上述外柱的前部的直径扩大的方向转动的状态下，使上述凸轮构件通过形成于上述外柱的前部的上述轴方向狭缝，进入形成于上述内柱的后部的卡定孔内。

在本发明的一种形态中，可以通过如下部分构成上述能量吸收构件：基板部；左右一对的带状板部，所述左右一对的带状板部从该基板部的左右两侧边缘关于上下方向在相同方向上弯曲；一对的能量吸收部，所述一对的能量吸收部具有U字形的折回部，该U字形的折回部与上述带状板部中的上述基板部的后端缘相比向后方突出，在各自的后端部向相互靠近的方向弯曲而形成；一对的突出部，所述一对的突出部设置成从上述能量吸收部的前端部向上下方向突出的状态；一对的第三通孔，所述一对的第三通孔分别形成于上述突出部；前端侧安装部，所述前端侧安装部设置于所述带状板部中的相比上述基板部的前端缘向前方突出的部分，

在该情况下，在上述带状板部沿着上述被夹持壁部的内侧面被分别配置的状态下，通过将上述紧固杆贯穿于上述第三通孔，上述能量吸收构件的后部以能够在上述二次碰撞时与上述外柱一同向前方位移的方式固定于上述紧固杆，通过使上述前端侧安装部和固定上述内柱的前端部的构件结合，上述能量吸收构件的前部固定于即使在上述二次碰撞时也不向前方位移的部分。

优选在上述一对的能量吸收部的前端部之间，配置有能够调整该前端部之间的间隔的构件。在该情况下，优选如下结构，即，能够调整上述间隔的构件是外嵌于上述紧固杆的中间部的凸轮构件，在使上述紧固杆沿着使上述外柱的前部的直径扩大的方向转动的状态下，使上述凸轮构件通过形成于上述外柱的前部的上述轴方向狭缝，进入形成于上述内柱的后部的卡定孔内。

优选固定上述内柱的前端部的构件是收纳电动式动力转向装置的构成部件的壳体，上述前端侧安装部由对合板部构成，所述对合板部从上述带状板部的前端缘在相互相反的方向弯曲成直角，这些对合板部结合固定于上述壳体的后端面。

在本发明的另外的形态中，可以通过如下部分构成上述能量吸收构件：基板部；设置于上述基板部的第三通孔；U字形的折回部，所述U字形的折回部设置成从上述基板部的后端缘向后方突出的状态；变形板部，所述变形板部从上述折回部的前端缘向前方伸长。在该情况下，通过将上述紧固杆贯穿于上述第三通孔，上述基板部以能够在上述二次碰撞时与上述外柱一同向前方位移的方式固定于上述紧固杆，上述折回部以如下方式配置，即，在即使在上述二次碰撞时也不向前方位移的部分的一部分的后侧，在该二次碰撞时，上述折回部与上述不位移的部分的一部分卡合。上述变形板部沿着上述被夹持壁部中的一个的内侧面配置。

在该情况下，优选即使在上述二次碰撞时也不向前方位移的部分的一部分是卡定销，所述卡定销的基端部固定于上述内柱的靠后端部分的外周面，与上述轴向狭缝卡合，并且，通过设置于上述外柱的前端缘部的防脱部，防止从上述轴向狭缝向上述外柱的前方脱出。

另外，优选具有圆筒构件，所述圆筒构件旋转自如地外嵌在所述卡定销的周围。

在本发明的装置中，优选如下结构：上述第一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一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，优选如下结构：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，上述第二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。

在本发明的装置中，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。

在本发明的装置中，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。

发明的效果

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。

通过本发明的结构，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，在本发明的任意一个形态中，由于能量吸收构件配置在外柱的一对的被夹持壁部之间，所以，由于在二次碰撞时施加负荷而导致的该能量吸收构件的塑性变形被该被夹持壁部限制。由此，能够使能量吸收构件进行的冲击能量的吸收稳定化。另外，该被夹持壁部的内侧面沿着转向柱的轴向伸长。在冲击负荷施加于转向柱的情况下，该冲击负荷的施加方向和该被夹持壁部的内侧面的伸长方向为同一方向，因此，不仅能量吸收构件的塑性变形被限制，等待吸收冲击能量的部分、即能量吸收部或变形板部也被该被夹持壁部的内侧面限制，所以，能够进一步实现使能量吸收构件进行的冲击能量的吸收稳定化。

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，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。例如，在具有U字形的折回部的一对的能量吸收部的结构中，在其前端部之间设置有能够调整该前端部间的间隔的构件，例如外嵌于紧固杆的中间部的凸轮构件，通过任意改变其宽度，能够调整折回部的曲率半径，能够容易地进行能量吸收构件的吸收性能的调整。

在本发明的任意一种形态中，将能量吸收构件的一部分能够固定并支承于原本组装于转向装置的紧固杆。另外，在将能量吸收构件的前端部支承于电动式转向装置用的壳体的结构中，此外，在将能量吸收构件的一部分卡定于卡定销的结构中，这些构件是原本就组装于转向装置的构件。因此，不需要为了设置能量吸收构件而重新设置的构件，所以，在本发明中，能够抑制伴随着设置该能量吸收构件的成本上升。

另外，该紧固杆被形成于外柱的被夹持壁部的前后方向长孔支承，同时，在倾斜机构和可伸缩机构的任意一个的操作中被反复使用，因此，通过热处理被硬化，从而能够经受这样的反复使用，由此，抗弯曲。本发明的吸收冲击能量的结构由于使用该紧固杆，在这一点上，能够抑制冲击能量的吸收的参差不齐，实现其稳定化。

另外，在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的结构中，由于该能量吸收构件固定于由刚体构成的壳体，所述刚体通过将铝合金压铸成形而得到，所以，即使在施加冲击负荷的情况下，也能防止该安装部的变形，同样，能够抑制冲击能量的吸收的参差不齐，实现其稳定化。

另外，在作为能量吸收构件而采用具有基板部和从该基板部的左右两侧边缘立起的一对的带板状部的结构的情况下，基板部跨过能量吸收构件的宽度方向而存在，在施加冲击负荷的情况下，能够防止该能量吸收构件的变形。在这一点上，本发明的结构能够抑制冲击能量的吸收的参差不齐，促进其稳定化。

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放大地表示图2的b部分的正投影图。

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表示图1的装置的发生二次碰撞后的状态，是与图2相同的图。

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(A)和二次碰撞后的状态(B)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11(A)的d部分的正投影图。

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是以使外周面的形状等的一部分简略化并从前上方观察的状态表示图10的装置的外柱的前端部的大致立体图。

图17的(A)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，(B)是表示从前下方观察的状态的立体图。

图18是表示以往的转向装置的一例的局部剖开侧视图。

图19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20是图19的装置的剖视图。

图21是表示图19的装置的省略了车身侧托架的与图19相同的图。

图22是以从后下方观察的状态表示图19的装置的支承托架的立体图。

图23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e-e剖视图。

图24是图23的(A)中的f-f剖视图，(A)表示图21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

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相当于第一通孔，上下方向长孔26a、26b相当于第二通孔。这些第一通孔及第二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，可以使第一通孔和第二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，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，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，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，沿轴向设有轴向狭缝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。

在本例的结构的情况下，在外柱13a的靠前端部部分中，在圆周方向上的除了上端部的部分，形成有周向狭缝44，将该周向狭缝44和外柱13a的前端缘之间的部分作为在全周范围内连续的封闭环部45。该封闭环部45在本发明中的将卡定销63设置于内柱14a的结构中，作为防脱部发挥作用。外柱13a能够使其前部中的、周向狭缝部44的后侧部分的直径弹性地扩大和缩小。外柱13a将能够使直径如上述那样扩大和缩小的前部外嵌于内柱14a的后部，基于相对于该内柱14a的轴向的位置，能够调整前后位置。

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46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47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46和内轴47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46和内轴47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46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46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轴向狭缝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，轴向狭缝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19～图22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在靠中间部前端部分(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49、衬垫50、垫片51、推力轴承52。并且，通过螺纹紧固于紧固杆27a的前端部的螺母53，防止上述构件49～52从该紧固杆27a脱出。并且，在螺母53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49～52以如下方式设置：在调节方向盘1(参照图18)的位置时，紧固杆27a的位移以及紧固杆27a的前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53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53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53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46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46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13a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48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53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19～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：基板部54；左右一对的带状板部55；左右一对的能量吸收部56；圆形的贯穿孔57；左右一对的前端侧安装部58。另外，在本发明的定义中，贯穿孔57相当于第3通孔。

带状板部55分别从基板部54的左右两侧边缘向上方(在使用狭缝位于外柱的上侧的结构的情况下，为下方)相对于该基板54弯折成直角，且相互平行。另外，能量吸收部分56是带状板部55中的相比于基板部54的后端缘向后方突出的部分，在各自的后端上，具有在相互靠近的方向上弯曲形成的U字形的折回部59。而且，贯通孔57形成于一对的突出部60上，该一对的突出部60相比于上述折回部59位于端缘侧，以从能量吸收部56的前端部向上方(或下方)突出的状态设置。因此，在从侧方观察能量吸收构件36a的状态下，贯通孔57不被能量吸收部56的其他的部分覆盖，在侧方露出。另外，前端侧安装部58通过如下方式设置，即，在带状板部55的前端部，将相比基板部54的前端缘向前方突出的部分的、前后方向位置匹配的部分，向相互相反的方向相对于带状板部55弯折成直角。而且，在前端侧安装部58的前端部的每一个上，形成有安装孔61。

这样的能量吸收构件36a如图2所示，组装在壳体41的后端面和紧固杆27a之间。即，将带状板部55中的能量吸收部56分别沿着设置于外柱13a侧的一对的被夹持壁部11a的相互相对的内侧面配置。在该状态下，使紧固杆27a贯穿于贯穿孔57，将能量吸收构件36a的后部经由紧固杆27a结合于外柱13a。因此，在二次碰撞时，能量吸收构件36a的后部与外柱13a一同向前方位移。与之相对，将贯穿于前端侧安装部58的安装孔61的螺栓62螺纹结合于在壳体41的后端面上开口的螺纹孔，进而紧固，由此，将能量吸收构件36a的前部结合并固定于壳体41。

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所示的状态塑性变形为图8所示的状态。即，在该二次碰撞时，伴随着外柱13a向前方位移，在使折回部59向前方移动的方向上，使能量吸收部56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46及外柱13a传递到紧固杆27a。在该情况下，由于能量吸收部56的各自的外侧由被夹持壁部11a分别分隔，并且，由于被夹持壁部11由通过将铝合金压铸成形而得到的刚体构成，所以，上述能量吸收部56不会向左右扩展的方向变形，能量吸收部56的塑性变形稳定地进行。另外，从得到稳定的能量吸收性能的角度考虑，优选如下情况，即，在这样的二次碰撞时，当吸收冲击能量时，在带状板部55的前部相比基板部5的前端缘向前方突出的部分不变形。因此，在该突出的部分，跨过前后方向形成突条，与图示的例子相比，能够将基板部54延长至前方，并提高该部分的弯曲刚性。

另外，在本例的情况下，在紧固杆27a的中间部，在设置于能量吸收构件36a的一对的突出部60之间的部分，外嵌有凸轮构件71。为了调节方向盘1的前后位置，该凸轮构件71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71的前端部向上方(在外柱的上侧具有轴向狭缝的结构中，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83(参照图14)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71的前端部前边缘与卡合孔83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46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。

在本例的情况下，将具有上述功能的凸轮构件71夹持在一对的突出部60之间。因此，即使在二次碰撞时，这些突出部60之间的距离也不会过度缩小，弯折部59的曲率半径大致保持一定。其结果是，由此，能量吸收部56的塑性变形稳定地进行。

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72的基部，伴随着使调节杆33a向上方转动，该摆动臂72向上方摆动。而且，在该摆动臂72的前端部设有外齿轮73，在夹持板部25d的外侧面的上部设有内齿轮74，伴随着摆动臂72向上方摆动，使上述齿轮73、74啮合。并且，在啮合的状态下，经由摆动臂72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72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72略微在上下方向上进行位移的方式，组装于摆动臂72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49a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72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72。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63、64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。

而且，在本例的结构的情况下，由于使外柱13a的前部内周面与内柱14a的后部外周面在上述突条42的顶部抵接，所以，能够使这些周面彼此的嵌合部的摩擦嵌合状态稳定，从而使二次碰撞时的冲击能量的吸收性能进一步稳定。

另外，在本例的结构的情况下，由于使外轴44的前半部和内轴45的后半部经由摩擦系数低的合成树脂制的涂层花键卡合，所以，使转向轴5b的伸缩所需要的力降低并且稳定。而且，能够减小方向盘1的前后位置的调节所需要的力，并且能够使二次碰撞时的碰撞能量的吸收性能更稳定。

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48的靠上表面中央部后端的部分，固定有安装用托架76。该安装用托架76的前半部为弹性卡定部77，该安装用托架76的后半部为导向凸缘部78。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79和大宽度部80构成的卡定孔81。其中的大宽度部80形成于弯折部82，该弯折部82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77的宽度尺寸弹性缩小，且卡定于卡定孔81中的小宽度部79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78从大宽度部80进入小宽度部79内。并且，利用该导向凸缘部78的两侧部分和车身侧托架12a中的小宽度部79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17说明本发明的第2实施方式的一个例子。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设置在紧固杆27a的轴向中间部和卡定销63之间，上述紧固杆27a的轴向中间部是在二次碰撞时与外柱13a一同向前方位移的部分，上述卡定销63将基端部固定在内柱14a的靠后端部分的外周面、即内柱14a的靠后端部分的下端面。该卡定销63是为了防止如下情况而设置的，即，在将具有可伸缩机构的冲击吸收式转向装置安装于车身的作业中，外柱13a从内柱14a向后方脱出。即，为了将冲击吸收式转向装置安装于车身，在将支承托架10a安装于该车身以前，当成为使调节杆33a向下方转动的状态时，存在外柱13a与安装托架10a一同从内柱14a脱出的可能性。为了消除这种可能性，使卡定销63卡定于轴向狭缝43。该轴向狭缝43的、外柱13a的前端缘侧被封闭环部45封闭，因此，卡定销63不会相对于该外柱13a向前方脱出。因此，在将支承托架10a安装于车身以前，即使成为使调节杆33a向下方转动的状态，也能够防止该外柱13a相对于内柱14a向后方脱出。

而且，能量吸收构件36b架设在具有这样的功能的卡定销63和紧固杆27a之间，在二次碰撞时，吸收从方向盘1施加到外柱13a上的冲击能量，同时，允许方向盘1和外柱13a向前方位移。能量吸收构件36b通过使软钢板等能够塑性变形的金属板弯曲成形而形成，具有基板部64、折回部65、变形板部66，整体呈大致J字形。基板部64设置在J字形的短边侧的顶端部，关于上下方向的宽度比其它部分大，宽度方向一侧的半部比其它部分向上方(在使用在外柱的上侧具有狭缝的结构的情况下，为下方)突出。而且，在该向上方(或者下方)突出的部分形成有贯穿孔67。另外，在本发明的定义中，该贯穿孔67也相当于第三通孔。另外，在基板部64的下端边缘(或者上端边缘)，以如下方式形成有接触板部68，即，以向与变形板部66相反的一侧突出的状态弯曲成形。折回部65设置成从基板部64的后端缘向后方突出的状态，具有前方开口的U字形的弯曲部69。另外，变形板部66为平板状，设置成从折回部65的前端缘向前方延伸出的状态。另外，贯穿孔67为了在二次碰撞的发生初期阶段的冲击能量的吸收特性的改善，即，为了使盒22a的脱离的瞬间与变形板部66的变形开始的瞬间错开，也可以成为前后方向长的长孔。

具有上述结构的能量吸收构件36b通过将紧固杆27a贯穿于形成在基板部64上的贯穿孔67，能够与该紧固杆27a一同在外柱13a的轴向上位移地进行支承。在该状态下，使接触板部68的上表面(在使用在外柱的上侧具有狭缝的结构的情况下，为下表面)与一对的被夹持壁部11a中的一个被夹持壁部11a的下端面(或者上端面)弹性地抵接，防止能量吸收构件36b以紧固杆27a为中心转动。另外，将折回部65中的弯曲部69配置于卡定销63的后侧。此外，在本例的情况下，在该卡定销63上，旋转自如地外嵌有圆筒状的滚子70，所述滚子70由合成树脂等容易滑动的材料形成的、作为本发明的圆筒构件，将折回部65卷绕于该滚子70，通过该结构，在能量吸收构件36b塑性变形时，由于该滚子70和塑性变形的部分的滑动阻力减小，所以，该摩擦阻力的变动所导致的冲击能量的吸收的参差不齐被降低。另外，变形板部66沿着一对的被夹持壁部11a中的另一个被夹持壁部11a的内侧面，配置在外柱13a的大致轴向上。

具有这样的结构，且如上述那样组装于紧固杆27a和固定于内柱14a的卡定销63之间的能量吸收构件36b伴随着二次碰撞的进行，从图11(A)所示的状态到图11(B)所示的状态进行塑性变形。即，伴随着二次碰撞的发生，当外柱13a向前方位移时，首先，外柱13a相对于紧固杆27a在可伸缩调节的范围内、即直到该紧固杆27a移动到前后方向长孔28的后端为止，向前方移动。此时，通过作用于内柱14a的后部外周面和外柱13a的前部内周面的嵌合部的摩擦力，从方向盘1施加于该外柱13a的冲击能量被一定程度地吸收。

在紧固杆27a完成移动到前后方向长孔28的后端部之后，当外柱13a进一步向前方移动时，支承托架10a从车身脱落，紧固杆27a开始与外柱13a一同向前方位移。而且，能量吸收构件36b的基板部64被紧固杆27a向前方拉伸，变形板部66被外嵌于卡定销63的滚子70处理而塑性变形。具体来说，弯曲部69向变形板部66的顶端侧移动。此时，基于由滚子70导致的变形板部66的塑性变形，从方向盘1经由外轴46和外柱13a而传递到紧固杆27a的冲击能量被吸收。在该情况下，能量吸收构件36b的基板部64保持与一对的被夹持壁部11a中的上述另一个被夹持壁部11a的内侧面抵接的状态，并且，同一变形板部66保持与上述一个被夹持壁部11a的内侧面抵接的状态。另外，由于被夹持壁部11由刚体构成，所述刚体是通过对铝合金进行压铸成形而得到的，所以，能量吸收构件36b不会在向左右扩展的方向上变形，基于该能量吸收构件36b的塑性变形的能量吸收稳定地进行。另外，这样的在二次碰撞时吸收冲击能量的特性，可以通过变形板部66的弯曲刚性任意调节。例如，如果使该变形板部66的宽度尺寸或厚度尺寸向着前端侧逐渐变大，则伴随着二次碰撞的进行，能够逐步吸收大的冲击负荷，从保护驾驶员的角度来说能够得到有利的特性。另外，在平常，在滚子70的外周面和弯曲部69的内周面之间存在间隙，在二次碰撞的发生初期阶段，能够调整冲击能量的吸收特性。

另外，在本例的情况下，在紧固杆27a的中间部，在构成能量吸收构件36b的基板部64和变形板部66之间的部分，外嵌有凸轮构件71。与第一实施方式的情况相同地，由于该凸轮构件71的顶端部前边缘卡合于内柱14的卡合孔83的前端缘，即使在将凸轮机构32a放松的状态下，经由方向盘1和外轴46将外柱13a向前方强力推压，盒22a也不会从切口21a脱出，支承托架10a不会从车身向前方脱落。

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，在本形式中，例如，可以使与能量吸收构件36b的弯曲部6的内周面卡合的对象成为卡定销以外的在二次碰撞时不与外柱一同位移的构件。另外，作为外嵌于卡定销的圆筒构件，可以不采用滚子，而采用相对于卡定销不旋转地外嵌的构件。这样，在任意一个形式中，本发明都没有被上述的特定的例子的具体的结构限定。

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，当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上的第二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上的第一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实施的情况下，将第一通孔及第二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  轴向狭缝

44  周向狭缝

45  封闭环部

46  外轴

47  内轴

48  安装板部

49、49a  倾斜衬垫

50  衬垫

51  垫片

52  推力轴承

53  螺母

54  基板部

55  带状板部

56  能量吸收部

57  贯穿孔

58  前端侧安装部

59  折回部

60  突出部

61  安装孔

62  螺栓

63  卡定销

64  基板部

65  折回部

66  变形板部

67  贯穿孔

68  接触板部

69  弯曲部

70  滚子

71  凸轮构件

72  摆动臂

73  外齿轮

74  内齿轮

75  复位弹簧

76  安装用托架

77  弹性卡定部

78  导向凸缘部

79  小宽度部

80  大宽度部

81  卡定孔

82  弯折部

83  卡合孔

Claims (12)

1.一种冲击吸收式转向装置，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，具有轴向狭缝、一对的被夹持壁部以及一对的第一通孔，上述轴向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着上述轴向狭缝的位置，上述一对的第一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；一对的第二通孔，上述一对的第二通孔形成于上述夹持板部的与上述第一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一通孔和上述第二通孔，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，在该间隔缩小时，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；其特征在于，

上述能量吸收构件的一部分固定于与上述外柱一同向前方位移的部分的一部分，并且，该构件的塑性变形在宽度方向上被上述外柱的上述一对的被夹持壁部限制，

固定上述能量吸收构件的一部分的、与上述外柱一同向前方位移的部分的一部分是上述紧固杆，

上述能量吸收构件包括：基板部；左右一对的带状板部，上述左右一对的带状板部从该基板部的左右两侧边缘关于上下方向在相同方向上弯曲；一对的能量吸收部，上述一对的能量吸收部具有U字形的折回部，该U字形的折回部与上述带状板部中的上述基板部的后端缘相比向后方突出，在各自的后端部向相互靠近的方向弯曲而形成；一对的突出部，上述一对的突出部设置成从上述能量吸收部的前端部向上下方向突出的状态；一对的第三通孔，上述一对的第三通孔分别形成于上述突出部；前端侧安装部，上述前端侧安装部设置于上述带状板部中的相比上述基板部的前端缘向前方突出的部分，

在上述带状板部沿着上述被夹持壁部的内侧面被分别配置的状态下，通过将上述紧固杆贯穿于上述第三通孔，上述能量吸收构件的后部以能够在上述二次碰撞时与上述外柱一同向前方位移的方式固定于上述紧固杆，通过使上述前端侧安装部和固定上述内柱的前端部的构件结合，上述能量吸收构件的前部固定于即使在上述二次碰撞时也不向前方位移的部分。

2.一种冲击吸收式转向装置，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，具有轴向狭缝、一对的被夹持壁部以及一对的第一通孔，上述轴向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着上述轴向狭缝的位置，上述一对的第一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；一对的第二通孔，上述一对的第二通孔形成于上述夹持板部的与上述第一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一通孔和上述第二通孔，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，在该间隔缩小时，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；其特征在于，

上述能量吸收构件的一部分固定于与上述外柱一同向前方位移的部分的一部分，并且，该构件的塑性变形在宽度方向上被上述外柱的上述一对的被夹持壁部限制，

固定上述能量吸收构件的一部分的、与上述外柱一同向前方位移的部分的一部分是上述紧固杆，

上述能量吸收构件包括：基板部；设置于上述基板部的第三通孔；U字形的折回部，上述U字形的折回部设置成从上述基板部的后端缘向后方突出的状态；变形板部，上述变形板部从上述折回部的前端缘向前方伸长，通过将上述紧固杆贯穿于上述第三通孔，上述基板部以能够在上述二次碰撞时与上述外柱一同向前方位移的方式固定于上述紧固杆，上述折回部以如下方式配置，即，在即使在上述二次碰撞时也不向前方位移的部分的一部分的后侧，在该二次碰撞时，上述折回部与上述不向前方位移的部分的一部分卡合，上述变形板部沿着上述被夹持壁部中的一个的内侧面配置。

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，

在上述紧固杆的中间部，外嵌有凸轮构件，在使上述紧固杆沿着使上述外柱的前部的直径扩大的方向转动的状态下，使上述凸轮构件通过形成于上述外柱的前部的上述轴向狭缝，进入形成于上述内柱的后部的卡定孔内。

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，

在上述一对的能量吸收部的前端部之间，配置有能够调整该前端部之间的间隔的构件。

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，

能够调整上述间隔的构件是外嵌于上述紧固杆的中间部的凸轮构件，在使上述紧固杆沿着使上述外柱的前部的直径扩大的方向转动的状态下，使上述凸轮构件通过形成于上述外柱的前部的上述轴向狭缝，进入形成于上述内柱的后部的卡定孔内。

6.根据权利要求1所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

固定上述内柱的前端部的构件是收纳电动式动力转向装置的构成部件的壳体，上述前端侧安装部由对合板部构成，上述对合板部从上述带状板部的前端缘在相互相反的方向弯曲成直角，这些对合板部结合固定于上述壳体的后端面。

7.根据权利要求2所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

即使在上述二次碰撞时也不向前方位移的部分的一部分是卡定销，上述卡定销的基端部固定于上述内柱的靠后端部分的外周面，上述卡定销与上述轴向狭缝卡合，并且，通过设置于上述外柱的前端缘部的防脱部，防止该卡定销从上述轴向狭缝向上述外柱的前方脱出。

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，

具有圆筒构件，上述圆筒构件旋转自如地外嵌在上述卡定销的周围。

9.根据权利要求1或2所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于，

上述第一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一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。

10.根据权利要求1或2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，上述第二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。

11.根据权利要求1或2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。

12.根据权利要求1或2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。

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