CN102481947B - 冲击吸收式转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于实现这样的结构，该结构即使对于以向侧方突出的状态设置了构成电动式动力转向装置的电动机(13a)的结构，也能够在二次碰撞时使方向盘顺利地向前方产生位移。从转向柱(6c的中心轴到安装板部(17e、17f)与被固定在车身上的部分(34)的结合部的距离在该转向柱(6c)的两侧相互不同，与存在于设置了电动机(3a)的一侧的安装板部(17e)相关的距离(Le)比与存在于该电动机(13a)的相反侧的安装板部(17f)相关的上述距离(Lf)更短。使施加在电动机(13a)的设置侧的安装板部(17e)的脱离负荷的比例增大。在惯性质量大的电动机(13a的设置侧，使难以进行向前方脱落的倾向与安装板部(17e)的脱落容易性相抵消。

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，该冲击吸收式转向装置能够一边吸收当发生碰撞事故时从驾驶者的身体施加在方向盘上的冲击能量，一边朝该方向盘的前方产生位移，特别是涉及这样一种冲击吸收式转向装置，该冲击吸收式转向装置具备在与方向盘一起向前方产生位移的部分中，以向侧方突出的状态设有构成电动式动力转向装置的电动机的结构。

背景技术

机动车用转向装置如图7所示那样，以这样的方式构成，即，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，推拉左右一对转向横拉杆4，在前车轮施加转向角。方向盘1被支承固定在转向轴5的后端部上，该转向轴5以在轴向上贯穿了圆筒状的转向柱6的状态旋转自如地支承在该转向柱6上。另外，转向轴5的前端部通过万向联轴器7连接到中间轴8的后端部，将该中间轴8的前端部通过另一万向联轴器9连接到输入轴3。中间轴8能够传递转矩而且能够在冲击负荷的作用下收缩全长地构成。另外，以这样的方式构成，即，当发生碰撞事故时，即使转向齿轮单元2朝后方产生位移，也能够防止通过转向轴5使方向盘1朝后方产生位移而朝向驾驶者的身体往上顶。

这样的机动车用转向装置在碰撞事故发生时为了保护驾驶者，需要形成为一边吸收冲击能量一边使方向盘向前方产生位移的结构。即，发生碰撞事故时，在机动车与其它机动车等碰撞的一次碰撞后，接着发生驾驶者的身体碰撞到方向盘1的二次碰撞。当发生该二次碰撞时，为了缓和被施加在驾驶者的身体上的冲击，相对于车身，以在伴随着二次碰撞产生的向前方的冲击负荷作用下能够向前方脱落的方式，对支承了方向盘1的转向柱6进行支承，并且在与转向柱6一起向前方产生位移的部分与车身之间设置通过塑性变形而吸收冲击负荷的能量吸收构件，这在以往广泛得到实施。

图8～图11表示具有冲击吸收功能的机动车用转向装置的一例。该转向装置具有转向柱6a、柱侧托架10、设在该转向柱6a侧的左右一对被夹持壁部11、以及车身侧托架12。在转向柱6a的内径侧，经由能够支承径向负荷及轴向负荷的滚动轴承等，仅旋转自如地支承转向轴5a。而且，在转向柱6a的前端部上，结合固定用于设置电动机13(参照图7)、减速器等电动式动力转向装置的构成构件的壳体14。

另外，柱侧托架10相对于车身侧托架12以基于二次碰撞的冲击负荷能够向前方产生位移和脱离的方式受到结合支承。柱侧托架10为通过焊接等手段结合固定顶板15和左右一对侧壁16a、16b而形成，该顶板15和左右一对侧壁16a、16b分别由钢板等具有足够的强度及刚性的金属板制成。将顶板15的宽度方向两端部作为用于将柱侧托架10结合支承在车身侧托架12上的安装板部17。在这些安装板部17的宽度方向中央部，形成图11所示那样的在这些安装板部17的后端缘开口的切口18，在这些切口18部分分别安装有盒(原文：カプセル；对应英文：capsule)19。

这些盒19由合成树脂、铝系合金那样的软质金属等容易相对于构成顶板15的金属板滑动的材料形成。盒19在通常状态下不会从切口18脱出，但在对柱侧托架10施加了向前方的大的冲击负荷的情况下，用于将盒19卡定在切口18内的构件断裂，从切口18向后方脱出。具体地说，在安装板部17中的形成于切口18的内周缘或周围部分的凹入部20及小通孔21与形成于盒19的别的小通孔22之间，架设剪断销。另外，这些剪断销由合成树脂、软质金属等能够由冲击负荷剪断的材料形成，在至少各个一部分以过盈配合状态内嵌及压入到了任一个小通孔21、22的状态下，架设在安装板部17与盒19之间，在这些安装板部17上支承这些盒19。

在这样的盒19的中央部，设有用于贯穿用于将柱侧托架10结合支承在车身侧托架12上的螺栓或双头螺栓的通孔23。为了将柱侧托架10结合支承在车身侧托架12上，将从下向上贯穿了盒19的通孔23的螺栓与用焊接等支承被固定在了车身侧托架12上的螺母24螺纹接合，进而紧固。该车身侧托架12由于预先被固定在车身侧，所以，通过螺栓的紧固，柱侧托架10相对于该车身以仅在施加了向前方的大的冲击负荷的情况下能够向前方脱落的方式被结合支承。

转向柱6a被支承在柱侧托架10的侧板16a、16b之间。转向柱6a相对于柱侧托架10以与该柱侧托架10一起向前方产生位移的方式受到支承，转向轴5a以仅旋转自如地支承在转向柱6a上。因此，如随着二次碰撞在被固定于该转向轴5a上的方向盘1施加向前方的冲击，则转向柱6a从柱侧托架10脱落，与方向盘1一起向前方产生位移。

这样，当发生二次碰撞时，如从方向盘1在柱侧托架10上施加向前方的大的冲击负荷，则架设在盒19与安装板部17之间的剪断销断裂，盒19从切口18脱出，柱侧托架10向前方产生位移。结果，方向盘1也向前方产生位移，施加在碰撞到了该方向盘1的驾驶者的身体上的冲击得到缓和。

从保护驾驶者的角度出发，更优选设置在随着二次碰撞使方向盘1向前方产生位移之际，吸收从驾驶者的身体施加于该方向盘1的冲击能量的机构。例如，在图7～图11所示的结构中，作用在被夹持壁部11的外侧面与侧板16a、16b的内侧面的抵接部的摩擦力及作用在构成转向柱6a的外柱的前部内周面与内柱的后部外周面的抵接部的摩擦力成为对使方向盘1向前方产生位移的阻力，有助于冲击能量的吸收。

另外，在专利文献1～3中记载了这样的结构，即，在支承于车身、当发生二次碰撞时向前方产生位移的部分与即使在二次碰撞时也不会向前方产生位移的部分之间，设置了一边产生塑性变形一边容许转向柱的向前方的位移的能量吸收构件。图12～图14表示了记载于专利文献1的、组装入了能量吸收构件的以往结构的第1例。在该以往结构的第1例的情况下，作为能量吸收构件25，使用将软钢板等能够塑性变形的金属板弯曲成形为图13所示形状的构件。能量吸收构件25的后部由螺栓26与设在柱侧托架10a上的左右一对安装板部17a一起结合在车身侧托架12a上。在这些安装板部17a上形成在其后端缘开口的例如U形的切口，螺栓26贯穿该切口。另外，能量吸收构件25的前部被折回成U形，并且如图14所示那样，使其顶端缘卡合在安装板部17a的一部分上，随着二次碰撞的进行，该顶端缘与柱侧托架10a一起向前方产生位移。

当发生二次碰撞时，如图14所示那样，柱侧托架10a一边使螺栓26从切口向后方脱出，一边向前方产生位移。但是，能量吸收构件25的后部支承在螺栓26上，残留在上述车身侧托架12a部分上。为此，能量吸收构件25基于塑性变形从图12所示状态伸长到图14所示状态。另外，随着该伸长，吸收在二次碰撞时施加在方向盘上的冲击能量，缓和被施加在碰撞到了方向盘的驾驶者的身体上的冲击。在专利文献3中也记载了与记载于专利文献1中的结构同样组装入了金属板制的能量吸收构件的结构。

下面，图15～图17表示了记载于专利文献2的组装入了能量吸收构件的以往结构的第2例。在该以往结构的第2例的情况下，作为一对能量吸收构件25a，使用将软钢等能够塑性变形的金属制的线材弯曲成形为图16所示形状的构件。然后，将能量吸收构件25a的折回基部27卡定在被支承于车身侧托架的、即使在二次碰撞时也不向前方产生位移的盒19a的后侧。相对于此，使能量吸收构件25a的前端侧折回部28与构成柱侧托架10b的安装板部17b的前端缘相向。另外，将从前端侧折回部28朝向线材的两端部连接的直线部29通过形成在柱侧托架10b的平板部30上的通孔31，比该平板部30更向后方突出。

在二次碰撞发生时，随着固定了柱侧托架10b的转向柱6b向前方产生位移，安装板部17b的前端缘作用于能量吸收构件25a的前端侧折回部28。而且，一边从通孔31拉拔直线部29，一边使前端侧折回部28朝线材的两端部移动。这些前端侧折回部28的移动作为这些线材的塑性变形进行，所以，随着该移动，对在二次碰撞时施加于方向盘的冲击能量进行吸收，缓和被施加在与方向盘碰撞了的驾驶者的身体的冲击。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-24843号公报

专利文献2：日本特开平9-272448号公报

专利文献3：日本特开平10-167083号公报

专利文献4：日本特开2004-74985号公报

发明内容

发明要解决的问题

在这样的冲击吸收式转向装置中，无论是什么样的结构，为了使驾驶者的保护充分，需要使得转向柱向前方的位移能够顺利地进行。然而，根据本发明者的研究可以得知，在如记载于专利文献4那样从固定于转向柱的前端部的、电动式动力转向装置用的壳体以向单侧方突设的状态设置电动机的结构的情况下，二次碰撞时转向柱的向前方的位移基于电动机的存在而未必能够顺利进行。

因此，本发明的目的在于实现这样的结构，该结构即使在以向侧方突出的状态设置了构成电动式动力转向装置的电动机的结构中，也能够使方向盘顺利地向前方产生位移。

用于解决问题的手段

本发明的冲击吸收式转向装置具有：

转向柱、转向轴、柱侧托架、及电动式动力转向装置；

该转向轴旋转自如地支承在该转向柱的内侧，能够在从该转向柱的后端开口突出了的后端部支承固定方向盘；

该柱侧托架具有向上述转向柱的左右两侧方向突出、在被固定在了车身上的部分以基于向前方的冲击负荷能够向前方脱落的方式被支承的一对安装板部，该柱侧托架支承在该转向柱上并且以能够与该转向柱一起产生轴向位移的方式支承在上述车身上；

该电动式动力转向装置具有被支承在上述转向柱的前端部上的壳体和从该壳体向单侧方向突出了的电动机，将该电动机作为动力源施加对上述转向轴的旋转的辅助转矩。

特别是本发明的冲击吸收式转向装置的特征在于以这样的方式构成，即，从上述转向柱的中心轴到上述安装板部与被固定在上述车身上的部分的结合部的距离在该转向柱的两侧相互不同，与存在于设置了上述电动机的一侧的安装板部相关的上述距离比与存在于该电动机的相反侧的安装板部相关的上述距离更短。

另外，本发明的冲击吸收式转向装置也可采用这样的构成，即，在上述结合部处具有在上述安装板部与被固定在上述车身上的部分间配置的、与它们双方连接固定的构件。

例如，作为这样的构件，可列举出一对能量吸收构件，该一对能量吸收构件在上述安装板部与被固定于上述车身的部分之间分别通过对能够塑性变形的金属板进行弯曲成形而形成，并且分别具有塑性变形部，该塑性变形部随着上述安装板部向前方脱落而一边产生塑性变形一边容许这些安装板部向前方的位移。

或者，也可采用这样的构成，即，上述安装板部具有在各个后端缘开口的切口；被固定在上述车身上的部分具有盒，该盒相对于该被固定在车身上的部分以即使在施加了上述冲击负荷的情况下也阻止了向前方的位移的状态受到支承，而且，在配置于上述切口的各个内侧的状态下，相对于上述安装板部，以在对这些安装板部施加了上述冲击负荷的状态下能够从上述切口向后方脱出的方式卡定；在这样的结构中，在这些盒与上述安装板部之间设有一对能量吸收构件，该一对能量吸收构件分别通过对能够塑性变形的线材进行弯曲成形而形成，在对上述安装板部施加了上述冲击负荷的情况下，一边使上述线材伸长一边容许这些安装板部向前方产生位移。

在本发明的冲击吸收式转向装置中，也可这样构成，即，壳体侧托架支承在上述壳体上并且以能够随该壳体一起进行轴向位移的方式支承在上述车身上，该壳体侧托架具有一对前侧安装板部，该一对前侧安装板部朝上述转向柱的左右两侧方向突出，以在向前方的冲击负荷作用下能够向前方脱落的方式结合在被固定在车身上的部分上；在该壳体侧托架中，也使得从上述转向柱的中心轴到上述前侧安装板部与被固定在上述车身上的部分的结合部的距离在该转向柱的两侧相互不同，与存在于设置了上述电动机的一侧的前侧安装板部相关的上述距离比与存在于与该电动机相反一侧的前侧安装板部相关的上述距离更短。在该情况下，也可使得具有在上述前侧安装板部与被固定在上述车身上的部分间配置的、与它们双方连接固定的构件。

发明的效果

根据如上述那样构成的本发明的设置了电动式动力转向装置的冲击吸收式转向装置，即使为以向侧方突出的状态设置了构成电动式动力转向装置的电动机的结构，也能使上述方向盘向前方顺利地产生位移。具体地说，首先，二次碰撞时从驾驶者的身体经由方向盘施加在转向柱的冲击负荷，换言之，在使转向柱从车身向前方脱离的方向作用的脱离负荷，大体沿该转向柱的中心轴向前方施加。如图18所示那样，在从该转向柱的中心轴到左右一对安装板部与螺栓等被固定在车身上的部分的结合部的距离相等的结构的情况下，在这些结合部均等地施加上述脱离负荷。这样，基于具有大的惯性质量的上述电动机的存在，使得设置了该电动机的一侧的结合部的脱离变迟。

相对于此，在本发明的情况下，从上述转向柱的中心轴到左右一对安装板部与被固定在车身上的部分的结合部的距离不同，与之相伴，上述冲击负荷施加在这些结合部上的比例在左右不同。即，根据杠杆原理可以得知，上述脱离负荷中的、施加在上述距离短的存在于设置了电动机的一侧的结合部的比例比施加在上述距离长的存在于该电动机的相反侧的结合部的比例更大。为此，基于上述电动机的存在，对于存在脱离变迟的倾向的、设置了上述电动机的一侧的结合部而言，也能够与电动机的相反侧的结合部同样迅速地开始脱离。因此，设置了上述安装板部的转向柱大体在其轴向上顺利地产生位移。结果，从上述冲击能量吸收的方面考虑能够有效地进行对伴随二次碰撞而施加在该转向柱上的冲击能量进行吸收的、多处摩擦卡合部的滑动，以及设于车身侧与转向柱之间的能量吸收构件的塑性变形，容易实现对驾驶者的保护充分。

附图说明

图1为在表示通常时的状态下表示本发明的实施方式的第1例的装置的俯视图。

图2为图1的状态的装置的侧视图。

图3为图1的装置的能量吸收构件俯视图(A)及侧视图(B)。

图4为对于图1的装置表示进行了二次碰撞的状态的俯视图。

图5为图4的状态的装置的侧视图。

图6为对于本发明的实施方式的第2例分别在通常时的状态(A)和进行了二次碰撞的状态(B)下表示支承托架的安装板部、组装在该安装板部上的盒、和架设在这些安装板部与盒之间的能量吸收构件的俯视图(a)及侧视图(b)。

图7为表示以往的转向装置的一例的局部剖切侧视图。

图8为以从前上方观看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9为图8的装置的剖视图。

图10为省略了车身侧托架表示图8的装置的、与图8同样的图。

图11为对于图8的装置以从后下方观看的状态表示支承托架的立体图。

图12为表示以往已知的组装入了能量吸收构件的冲击吸收式转向装置的第1例的局部大致侧视图。

图13为以从前上方观看的状态表示图12的装置的能量吸收构件的立体图。

图14为表示图12的装置的进行了二次碰撞的状态的局部大致侧视图。

图15为表示以往已知的组装入了能量吸收构件的冲击吸收式转向装置的第2例的局部侧视图。

图16为图15的X向视图。

图17为图15的Y-Y剖视图。

图18是为了对应于电动机的设置状况说明二次碰撞时转向柱等倾斜的原因而在通常时的状态(A)和进行了二次碰撞的状态(B)下表示设置了电动式动力转向装置的冲击吸收式转向装置的俯视图。

具体实施方式

根据本发明人的研究可以得知，如上述那样，在以往的冲击吸收式转向装置中，在采用了从固定在转向柱的前端部的、电动式动力转向装置用的壳体以向单侧方突设的状态设置电动机的结构的情况下，基于电动机的存在，二次碰撞时的转向柱向前方的位移未必对于任何结构都能顺利地进行。该原因参照图18进行说明。

图18表示从上方观看设置了电动式动力转向装置的冲击吸收式转向装置的状态。在转向柱6c的前端部固定对构成电动式动力转向装置的减速器等构成部件进行收容的壳体14a，相对于车身侧托架以基于向前方的冲击负荷能够向前方脱落的方式支承这些转向柱6c及壳体14a。为此，将支承在转向柱6c的中间部的柱侧托架10c和支承在壳体14a的壳体侧托架32都以在向前方的冲击负荷的作用下向前方脱落的方式相对于车身进行支承。这些托架10c、32分别具有左右一对或左右一体型的安装板部17c、17d，在这些安装板部17c、17d上分别形成在后端缘侧开口的切口18a、18b。另外，以覆盖这些切口18a、18b的状态将滑动板33a、33b组装在这些托架10c、32的各自的左右两端部上。另外，由贯穿了形成在这些滑动板33a、33b上的通孔的螺栓或双头螺栓相对于上述车身支承这些托架10c、32的左右两端部。

在二次碰撞时，上述螺栓或双头螺栓与滑动板33a、33b一起从切口18a、18b脱出，容许转向柱6c及壳体14a向前方产生位移。在该情况下，如这些构件6c、14a沿转向柱6c的轴向产生位移，则向上述前方的脱落或位移顺利地进行，能够有效地缓和被施加在碰撞到了方向盘的驾驶者的身体的冲击。可是，在如图18所示的结构那样，在以向壳体14a的单侧方突出的状态设置了成为电动式动力转向装置的辅助动力源的、重量重、惯性质量大的电动机13a的结构的情况下，在二次碰撞时，支承固定了该电动机13a的壳体14a存在相对于上述轴向倾斜的倾向。

即，对于惯性质量大的电动机13a，受到了伴随着上述二次碰撞的冲击负荷的情况下的位移的开始与惯性质量较小的其它部分相比存在变迟的倾向。结果，在二次碰撞时，转向柱6c及壳体14a如图18的(A)～(B)所示那样，在保持电动机13a的一侧与电动机13a的相反侧相比，在位于后方的方向产生了倾斜的状态下，向前方产生位移。在使多个部位的摩擦卡合部滑动，或使设在车身侧与转向柱6c或壳体14a侧之间的能量吸收构件产生塑性变形的同时进行这样的向前方的位移。这些摩擦卡合部的滑动、能量吸收构件的塑性变形以在转向柱6c及壳体14a沿该转向柱6c的轴向产生位移的情况下有效地得以进行的方式进行设计。反过来说，如图18的(A)～(B)所示那样，如转向柱6c及壳体14a保持着倾斜了的状态向前方产生位移，则对驾驶者的保护充分的方面不利。

本发明就是根据这样的认识而完成的。下面参照附图详细说明本发明的实施方式。但是，本发明不受这些实施方式限制。

[实施方式的第1例]

图1～图5表示本发明实施方式的第1例。与图18所示结构同样，在转向柱6c的前端部固定有用于对构成电动式动力转向装置的减速器等构成部件进行收容的壳体14a。另外，在该壳体14a的单侧面支承固定成为电动式动力转向装置的辅助动力源的电动机13a。另外，相对于车身侧托架以基于向前方的冲击负荷能够向前方脱落的方式支承转向柱6c及壳体14a。

为此，将支承在转向柱6c的中间部的柱侧托架10d和支承在壳体14a上的壳体侧托架32都以在向前方的冲击负荷作用下向前方脱落的方式支承在被固定在车身上的、图中未表示的车身侧托架上。这些托架10d、32分别具有左右一对的或左右一体型的安装板部17e、17f、17d，在这些安装板部17e、17f、17d上分别形成在后端缘侧开口的切口18a、18b。而且，在覆盖这些切口18a、18b的状态下，在这些托架10d、32的左右两端部上分别组装滑动板33a、33b。这些滑动板33a、33b例如通过对合成树脂进行注射成形或对在表面上形成了合成树脂的涂层的金属板经由弯曲成形进行加工，形成为前方开口的长的大致U形，具有上下板部、使这些板部的后端缘彼此相连的结合板部、以及在这些上下板部相互匹配(对准；日文原文：整合)的部分形成了的通孔。在这些上下的板部中的一方或双方的板部的顶端缘部(前端缘部)，有时还设置用于基于与安装板部17e、17f、17d的前端缘的卡合来防止从这些安装板部17e、17f、17d的脱开的卡定片。柱侧托架10d和壳体侧托架32的各个左右两端部由贯穿了这些托架10d、32的切口18a、18b及滑动板33a、33b的通孔的螺栓34相对于上述车身进行支承和结合。安装板部17d、17e、17f不一定非要左右分开形成，一体的安装板部的两端向转向柱的左右两侧方向突出的结构也包含在该一对安装板部中。

特别是在本例的结构的情况下，设于柱侧托架10d的左右一对安装板部17e、17f的长度尺寸即关于转向装置的宽度方向的这些安装板部17e、17f的尺寸相互不同。具体地说，使这些安装板部17e、17f中的、存在于设置了电动机13a的一侧的安装板部17e的长度尺寸比与电动机13a相反侧的安装板部17f的长度尺寸更短。切口18a分别形成在这些安装板部17e、17f的顶端部。因此，由贯穿了滑动板33a的通孔的螺栓34实现的、安装板部17e、17f与被固定在上述车身的部分的结合部也存在于这些安装板部17e、17f的顶端部即柱侧托架10d的左右两端部。

为此，关于存在于设置了电动机13a的一侧的安装板部17e的、从转向柱6c的中心轴到上述结合部的距离Le比关于存在于电动机13a的相反侧的安装板部17f的、从转向柱6c的中心轴到上述结合部的距离Lf更短(Le＜Lf)。这些距离Le、Lf的比(Le/Lf)考虑电动机13a的惯性质量相对于与转向柱6c一起向前方产生位移的部分整体的惯性质量的比例、该电动机13a的重心位置相对于与转向柱6c一起向前方产生位移的部分整体的重心位置的偏心量等，参照实验(包含计算机模拟)的结果，以设计的方式确定。一般来说，如上述比(Le/Lf)被控制在1/2～2/3左右的范围，则能够实现本发明的目的。但是，如上述偏心量小，则也可使上述比(Le/Lf)比2/3更大，即接近于1，或者如上述偏心量大，则也可使上述比(Le/Lf)比1/2更小。

另外，在本例的情况下，在安装板部17e、17f与作为被固定在上述车身上的部分的螺栓34之间，设有一对能量吸收构件35。这些能量吸收构件35基本上与由图12～图14说明了的记载于专利文献1中的能量吸收构件25相同，分别通过对软钢板等能够塑性变形的金属板进行弯曲成形而形成图3所示那样的形状。在本例的情况下，这些能量吸收构件35分别具有基板部36和塑性变形部37。在基板部36的中央部形成用于贯穿螺栓34的圆孔38。另外，向上方折曲该基板部36的后端缘的宽度方向两端部的两处位置，做成卡定片39，使这些卡定片39的前侧面卡合在滑动板33a的后端缘上。这些卡定片39为了实现基板部36相对于该滑动板33a的定位而设置。另外，塑性变形部37通过将从基板部36的前端缘中央部向前方伸出了的带状板部分的中间部折回180°成U形而形成。

这样的能量吸收构件35如图1～图2所示那样，在螺栓34上支承各个基板部36，以阻止了相对于车身侧托架(图中未表示)向前方的位移的状态结合。另外，将塑性变形部37的顶端缘卡定在设置了安装板部17e、17f的柱侧托架10d上。在该柱侧托架10d的左右两侧在安装板部17e、17f的下方部分通过弯曲成形形成用于碰上塑性变形部37的顶端缘的锚板部40。该锚板部40通过使设在安装板部17e、17f的下方的下板部的后端部朝上方折曲而形成，塑性变形部37配置在这些安装板部17e、17f的下表面与下板部的上表面之间的空间内。

在二次碰撞时，螺栓34与滑动板33a及能量吸收构件35的基板部36一起从切口18a脱出，容许转向柱6c向前方产生位移。上述柱侧托架10d与该转向柱6c一起向前方产生位移。此时，与上述壳体侧托架32相关地，也容许从车身脱落，该壳体侧托架32向前方产生位移。而且，随着柱侧托架10d向前方产生位移，能量吸收构件35的塑性变形部37从图2所示状态到图5所示状态，使形成在上述带状板部分的中间部的折回部向该带状部分的顶端侧移动的方向产生塑性变形。基于该塑性变形，对从驾驶者的身体通过转向轴5a及转向柱6c传递到了柱侧托架10d的冲击能量加以吸收，缓和被施加在驾驶者的身体上的冲击。

特别是在本例的结构的情况下，伴随着从转向柱6c的中心轴到相对于车身侧托架对安装板部17e、17f进行支承的螺栓34的距离Le、Lf的不同，使得上述冲击负荷，换言之使安装板部17e、17f从螺栓34向前方脱离的脱离负荷相互不同。即，从杠杆原理可以得知，上述距离Le短，在存在于设置了电动机13a的一侧的安装板部17e上施加的脱离负荷的比例变多，相反，上述距离Lf长，在存在于电动机13a的相反侧的安装板部17f上施加的脱离负荷的比例变少。随着这样的脱离负荷的不同，在忽视了电动机13a的存在的情况下，设置了该电动机13a的一侧的安装板部17e比电动机13a的相反侧的安装板部17f更容易向前方脱落。

但是，在实际的情况下，通过惯性质量大的电动机13a的存在使得设置了该电动机13a的一侧的安装板部17e难以在二次碰撞时向前方产生位移。因此，基于该电动机13a的存在所产生的、设置了该电动机13a的一侧的安装板部17e向前方的位移的困难性与因为伴随上述距离Le、Lf的不同而产生的、安装板部17e的脱落容易性相互抵消。为此，对设置了安装板部17e、17f的柱侧托架10d进行支承的转向柱6c大体在其轴向顺利地产生位移。结果，从冲击能量吸收的方面考虑能够有效地进行对伴随着二次碰撞而施加在该转向柱6c上的冲击能量进行吸收的、多个部位的摩擦卡合部的滑动，以及设于螺栓34与柱侧托架10d之间的、能量吸收构件35的塑性变形部37的塑性变形，容易实现对驾驶者的保护充分。

[实施方式的第2例]

图6表示本发明实施方式的第2例。在本例的情况下，作为一边吸收伴随二次碰撞从方向盘传递到了支承于转向柱6c上的柱侧托架10d(参照图1、图2、图4及图5)的、向前方的冲击能量，一边容许该柱侧托架10d向前方的位移的能量吸收构件41，与在图15～图17中说明了的记载于专利文献2的结构同样地使用对能够塑性变形的线材进行弯曲成形而加工形成了的能量吸收构件。

即，在本例的结构的情况下，与图9及图11所示以往的结构或图17所示的记载于专利文献2的结构同样，在左右一对安装板部17f(17e)上设置在各个后端缘开口的切口18。另外，在安装板部17f(17e)施加了向前方的冲击负荷的状态下，以能够从切口18向后方脱出的方式分别将盒19组装在这些切口18的内侧。该部分的结构采用在盒19与安装板部17f(17e)之间架设剪断销等以往公知的结构。另外，将贯穿于形成于盒19上的通孔23的螺栓与被固定在车身侧的螺母螺纹接合，再进行紧固等，这样，以不受向前方的冲击负荷限制地阻止了向前方的位移的状态相对于车身支承盒19。

另外，在盒19与安装板部17f(17e)之间，设置分别具有图6(A)、(B)所示的那样的形状的一对能量吸收构件41。这些能量吸收构件41分别通过对能够塑性变形的线材进行弯曲成形而形成，在对安装板部17f(17e)施加了向前方的负荷的情况下，一边使线材伸长，一边容许这些安装板部17f(17e)向前方产生位移。即，能量吸收构件41分别具有基部42和左右一对塑性变形部43，该基部42为前方开口的大致U形，该左右一对塑性变形部43从该基部42的两端部向前方伸出，将各个中间部大体折回180°。分别具有这样的构成的能量吸收构件41在盒19的后侧卡定各个基部42，使各个塑性变形部43的折回部与安装板部17f(17e)的前端缘相向，再使这些塑性变形部43的前半部从前方向后方贯穿被形成在垂下板部44上的小通孔，该垂下板部44通过从这些安装板部17f(17e)的前端缘向下方弯曲成形而形成。

在二次碰撞之际，安装板部17f(17e)的前端缘一边朝上述线材的两端部作用于能量吸收构件41的塑性变形部43，一边使其移动。另外，一边吸收从方向盘施加在转向柱6c上的冲击能量，一边容许该转向柱6c与柱侧托架10d一起向前方产生位移。

在本例的情况下，也使关于安装板部17e、17f的、从转向柱6c的中心轴到结合部的距离Le、Lf(参照图1)相互不同，即使电动机13a存在，也能够顺利地使对柱侧托架10d进行支承的转向柱6c产生位移，容易实现对驾驶者的保护充分。

除了使能量吸收构件41的结构不同这一点以外，其它与实施方式的第1例相同，所以，省略与相同部分相关的图示和说明。

另外，如图1、图2、图4及图5所示，在使得柱侧托架10c及壳体侧托架32都相对于固定在车身的部分以能够基于二次碰撞时的冲击能量向前方产生位移的方式受到支承的结构的情况下，如图所示的例那样，仅在柱侧托架10c侧，使得与左右一对安装板部17e、17f相关的、转向柱6c的中心与螺栓34的距离Le、Lf相互不同即可。反过来说，不一定非要使与设在壳体侧托架32上的左右一对安装板部17d相关的、从壳体14a的中心到螺栓的距离相互改变。

但是，能够除了在柱侧托架10c部分外，在壳体侧托架32部分也使该距离在左右相互不同。即使仅在该壳体侧托架32部分使上述距离在左右不同，从驾驶者保护的方面出发，也能够获得比以往的结构更优良的结构。但是，与在接近二次碰撞时的冲击能量的输入侧的、柱侧托架10c侧使左右的特性不同的情况下相比，调整变难等，这些点使得单独使用不利，所以，在将本发明适用到壳体侧托架32侧之际，最好在柱侧托架10c部分和壳体侧托架32部分的双方适用，获得叠加的效果。

产业上利用的可能性

本发明广泛适用于机动车的转向装置，具体地说，适用于这样的冲击吸收式转向装置，该冲击吸收式转向装置能够一边吸收碰撞事故时从驾驶者的身体施加在方向盘上的冲击能量，一边使该方向盘向前方产生位移，特别是适用于这样的结构的冲击吸收式转向装置，该冲击吸收式转向装置在与方向盘一起向前方产生位移的部分以突出到侧方的状态设置了构成电动式动力转向装置的电动机。

符号的说明

1方向盘

2转向齿轮单元

3输入轴

4转向横拉杆

5、5a、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、10b、10c、10d柱侧托架

11被夹持壁部

12、12a、车身侧托架

13、13a电动机

14、14a壳体

15顶板

16a、16b侧板

17、17a、17b、17c、17d、17e、17f安装板部

18、18a、18b切口

19、19a盒

20凹入部

21小通孔

22小通孔

23通孔

24螺母

25、25a能量吸收构件

26螺栓

27折回基部

28前端侧折回部

29直线部

30平板部

31通孔

32壳体侧托架

33a、33b滑动板

34螺栓

35能量吸收构件

36基板部

37塑性变形部

38圆孔

39卡定片

40锚板部

41能量吸收构件

42基部

43塑性变形部

44垂下板部

Claims (9)

1.一种冲击吸收式转向装置，其特征在于：具有：

转向柱、转向轴、柱侧托架、及电动式动力转向装置，

该转向轴旋转自如地支承在该转向柱的内侧，能够在从该转向柱的后端开口突出了的后端部支承固定方向盘；

该柱侧托架具有向上述转向柱的左右两侧方向突出、在被固定在了车身上的部分以基于向前方的冲击负荷能够向前方脱落的方式被结合的一对安装板部，该柱侧托架被支承在该转向柱上并且以能够与该转向柱一起产生轴向位移的方式被支承在上述车身上；

该电动式动力转向装置具有被支承在上述转向柱的前端部上的壳体和从该壳体向单侧方向突出了的电动机，将该电动机作为动力源施加对上述转向轴的旋转的辅助转矩，

从上述转向柱的中心轴到上述安装板部与被固定在上述车身上的部分的结合部的距离在该转向柱的两侧相互不同，与存在于设置了上述电动机的一侧的安装板部相关的上述距离比与存在于该电动机的相反侧的安装板部相关的上述距离更短，

基于上述电动机的存在所产生的、设置了该电动机的一侧的安装板部向前方的位移的困难性与伴随上述距离的不同而产生的、存在于设置了该电动机的一侧的安装板部的脱落容易性相互抵消，设置了上述电动机的一侧的结合部能够与电动机的相反侧的结合部同样地开始脱离。

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：在上述结合部处具有在上述安装板部与被固定在上述车身上的部分之间配置的、与它们双方连接固定的构件。

3.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：在上述安装板部与被固定于上述车身的部分之间设有一对能量吸收构件，该一对能量吸收构件分别通过对能够塑性变形的金属板进行弯曲成形而形成，并且分别具有塑性变形部，该塑性变形部随着上述安装板部向前方脱落而一边产生塑性变形一边容许这些安装板部的向前方的位移。

4.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：上述安装板部具有在各个后端缘开口的切口，

被固定在上述车身上的部分具有盒，该盒相对于该被固定在车身上的部分以即使在施加了上述冲击负荷的情况下也阻止了向前方的位移的状态受到支承，而且，在配置于上述切口的各个内侧的状态下，相对于上述安装板部，以在对这些安装板部施加了上述冲击负荷的状态下能够从上述切口向后方脱出的方式进行卡定；

在这些盒与上述安装板部之间设有一对能量吸收构件，该一对能量吸收构件分别通过对能够塑性变形的线材进行弯曲成形而形成，在对上述安装板部施加了上述冲击负荷的情况下，一边使上述线材伸长一边容许这些安装板部向前方产生位移。

5.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：具有壳体侧托架，其具有一对前侧安装板部，该一对前侧安装板部朝上述转向柱的左右两侧方向突出，以基于向前方的冲击负荷能够向前方脱落的方式结合在被固定在车身上的部分上，该壳体侧托架被支承在上述壳体上并且以能够与该壳体一起进行轴向位移的方式被支承在上述车身上；

从上述转向柱的中心轴到上述前侧安装板部与被固定在上述车身上的部分的结合部的距离在该转向柱的两侧相互不同，与存在于设置了上述电动机的一侧的前侧安装板部相关的上述距离比与存在于该电动机的相反侧的前侧安装板部相关的上述距离更短。

6.根据权利要求3所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于：具有壳体侧托架，其具有一对前侧安装板部，该一对前侧安装板部朝上述转向柱的左右两侧方向突出，以基于向前方的冲击负荷能够向前方脱落的方式结合在被固定在车身上的部分上，该壳体侧托架被支承在上述壳体上并且以能够与该壳体一起进行轴向位移的方式被支承在上述车身上；

从上述转向柱的中心轴到上述前侧安装板部与被固定在上述车身上的部分的结合部的距离在该转向柱的两侧相互不同，与存在于设置了上述电动机的一侧的前侧安装板部相关的上述距离比与存在于该电动机的相反侧的前侧安装板部相关的上述距离更短。

7.根据权利要求4所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于：具有壳体侧托架，其具有一对前侧安装板部，该一对前侧安装板部朝上述转向柱的左右两侧方向突出，以基于向前方的冲击负荷能够向前方脱落的方式结合在被固定在车身上的部分上，该壳体侧托架被支承在上述壳体上并且以能够与该壳体一起进行轴向位移的方式被支承在上述车身上；

从上述转向柱的中心轴到上述前侧安装板部与被固定在上述车身上的部分的结合部的距离在该转向柱的两侧相互不同，与存在于设置了上述电动机的一侧的前侧安装板部相关的上述距离比与存在于该电动机的相反侧的前侧安装板部相关的上述距离更短。

8.根据权利要求5所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于：具有在上述前侧安装板部与被固定在上述车身上的部分之间配置的、与它们双方连接固定的构件。

9.根据权利要求6或7所述的冲击吸收式转向装置，其特征在于：具有在上述前侧安装板部与被固定在上述车身上的部分之间配置的、与它们双方连接固定的构件。

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