CN108238091A - 转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供转向装置。第二齿部件能够在第一齿与第二齿啮合的啮合位置、和第一齿与第二齿的啮合解除的啮合解除位置之间位移。第一齿部件与对置部件和上护套进行一体移动。第二齿部件在位于啮合位置的状态下从第一齿部件受到冲击,由此在导轴断裂之后,与冲击吸收部件碰撞,使冲击吸收部件变形。第二齿部件在位于啮合解除位置的状态下,从对置部件受到冲击,由此使导轴的断裂与冲击吸收部件的变形并行地发生。

Description

转向装置
技术领域
本发明涉及转向装置。
本申请主张于2016年12月27日提出的日本专利申请2016-253547号的优先权,并在此引用包括其说明书、附图以及摘要的全部内容。
背景技术
在日本特开2015-182614号公报所记载的转向装置中,在被支承于下护套的支承轴被插通于具有齿的锁定部件。锁定部件的齿与固定于上护套的锁定板的孔卡合。由此,锁定上护套的位置。另一方面,在锁定部件的齿与锁定板的孔的卡合解除的状态下,使上护套相对于下护套移动。由此,进行调整转向操纵部件的位置的伸缩调整。
在锁定部件的齿与锁定板的孔卡合的状态下,在产生车辆碰撞的情况下,负载经由锁定板作用于锁定部件。由此,通过经由锁定部件向支承轴传递冲击,支承轴断裂。因支承轴的断裂,车辆碰撞时的上护套相对于下护套的移动(脱离)被允许,车辆碰撞时的冲击被吸收。
在日本特开2015-182614号公报所记载的转向装置中,限制上护套的位置的限位器设置于锁定板。通过锁定部件与限位器接触,伸缩调整时的上护套的移动范围被限制。在限位器与锁定部件接触时,经由锁定部件向支承轴传递冲击。通常,支承轴不会因限位器与锁定部件接触时向支承轴传递的冲击断裂。
然而,在转向装置的设计中,因为在车辆碰撞时上护套相对于下护套的脱离所需的负载(脱离负载)先被设定,所以对应于设定的脱离负载设定支承轴的强度。因此,在脱离负载的设定值比通常低的情况下,对应于该脱离负载,支承轴的强度设定为比通常低。在该情况下,存在支承轴因在锁定部件与限位器的接触时向支承轴传递的冲击而偶发断裂的担忧。因此,优选构成为,即便是锁定部件在伸缩调整时受到与在车辆碰撞时受到的冲击相同程度的冲击的情况,在伸缩调整时向支承轴传递的冲击也比在车辆碰撞时向支承轴传递的冲击低。
发明内容
本发明的目的之一在于,提供能够在包含受到冲击断裂的可断裂部件的结构中抑制伸缩调整时的冲击所引起的可断裂部件的断裂的转向装置。
本发明的一个方式的转向装置的结构上的特征在于,包括:上护套,其在轴向的一端侧连接有转向操纵部件,并且能够在上述轴向上移动;下护套,其与上述上护套的在上述轴向上的另一端侧嵌合;第一齿部件,其固定于上述上护套,与上述上护套一体移动,并且包含在上述轴向上排列形成的多个第一齿;第二齿部件,其包含能够与上述第一齿啮合的第二齿,并且能够在上述第一齿与上述第二齿啮合的啮合位置、和上述第一齿与上述第二齿的啮合解除的啮合解除位置之间位移;对置部件,其与上述上护套一体移动,并且从上述轴向的一端侧与位于上述啮合解除位置的上述第二齿部件对置;可断裂部件,其支承于上述下护套,并且插通于上述第二齿部件,所述第二齿部件从所述第一齿部件或者所述对置部件受到的冲击被传递给该可断裂部件,该可断裂部件能够因该冲击断裂;以及冲击吸收部件,其为了吸收上述第二齿部件受到的冲击而变形,上述第二齿部件在位于上述啮合位置的状态下从上述第一齿部件受到冲击,由此在上述可断裂部件断裂之后,所述第二齿部件与上述冲击吸收部件碰撞,使上述冲击吸收部件变形,并且所述第二齿部件在位于上述啮合解除位置的状态下从上述对置部件受到冲击,由此并行地发生所述可断裂部件的断裂与所述冲击吸收部件的变形。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述,本发明的上述以及其它特征及优点会变得更加清楚,其中,相同的附图标记表示相同的要素,其中,
图1是本发明的第一实施方式的转向装置的示意侧视图。
图2是转向装置的概略立体图。
图3是图1的III-III剖视图。
图4是齿锁定机构与其周边部件的分解立体图。
图5是齿锁定机构的周边的构造的示意侧视图,示出锁定状态。
图6是齿锁定机构的周边的构造的示意侧视图,示出锁定解除状态。
图7A~图7C是用于说明车辆碰撞时的齿锁定机构的样子的示意图。
图8A~图8C是用于说明伸缩调整时的齿锁定机构的样子的示意图。
图9是表示车辆碰撞时的第二齿部件的移动距离与在第二齿部件移动时可断裂部件以及冲击吸收部件吸收的负载的关系的图。
图10是表示在伸缩调整中第二齿部件的移动距离与在第二齿部件移动时可断裂部件以及冲击吸收部件吸收的负载的关系的图。
图11A、图11B是第二实施方式的转向装置的第二齿部件的周边的示意图。图11A示出锁定状态。图11B示出锁定解除状态。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是本发明的第一实施方式的转向装置1的示意侧视图。参照图1,转向装置1具备转向操纵轴3、柱护套6、中间轴4与转向机构5。在转向操纵轴3的一端(轴向上端)连结有方向盘等转向操纵部件2。转向装置1与转向操纵部件2的转向操纵连动地将转向轮(未图示)转向。转向机构5例如是齿轮齿条机构,但并不限定于此。
以下,将作为转向操纵轴3的轴向的柱轴方向X的上方称为轴向上方XU,将柱轴方向X的下方称为轴向下方XL。转向操纵轴3具有筒状的上轴3U以及下轴3L。上轴3U与下轴3L例如通过花键嵌合、锯齿形花键嵌合嵌合为能够相对移动。转向操纵部件2与上轴3U的轴向上方XU的一端连结。
柱护套6包含筒状的上护套7与下护套8。上护套7经由上轴3U在一端连接有转向操纵部件2。下护套8能够滑动地嵌合于上护套7的另一端。下护套8也是外护套。上护套7也是相对于下护套8内嵌的内护套。柱轴方向X也是上护套7的轴向,还是下护套8的轴向。轴向上方XU也是上护套7的一端侧。轴向下方XL也是上护套7的另一端侧。
转向操纵轴3插通于柱护套6内。上轴3U被上护套7支承为经由轴承9能够旋转。下轴3L被下护套8支承为经由轴承10能够旋转。上轴3U相对于下轴3L在柱轴方向X滑动。由此,柱护套6能够与转向操纵轴3一起在柱轴方向X伸缩。
通过使转向操纵轴3以及柱护套6在柱轴方向X伸缩,能够在柱轴方向X(车辆的大致前后方向)调整转向操纵部件2的位置。将在柱轴方向X调整转向操纵部件2的位置称为伸缩调整。这样,转向装置1具有伸缩调整功能。伸缩调整通过在规定的伸缩行程范围内使上护套7移动来进行。伸缩行程范围是指滑动下限位置与滑动上限位置之间的范围。滑动下限位置是上护套7的另一端(第二端、下端侧)的滑动极限位置。滑动上限位置是上护套7的在柱轴方向X上的一端(第一端、上端侧)的滑动极限位置。柱护套6成为在上护套7位于滑动下限位置时最收缩的状态。柱护套6成为在上护套7位于滑动上限位置时最延伸的状态。
将在伸缩行程范围内柱护套6最收缩的状态称为缩短。滑动下限位置也称为缩短位置。将在伸缩行程范围内柱护套6最延伸的状态称为伸长。滑动上限位置也称为伸长位置。转向装置1包括固定托架14、倾斜中心轴15与柱托架16。固定托架14固定于车体13。倾斜中心轴15通过固定托架14支承。柱托架16固定于下护套8的外周,通过倾斜中心轴15支承为能够旋转。转向操纵轴3以及柱护套6能够以倾斜中心轴15的中心轴线亦即倾斜中心CC为支点在倾斜方向Y转动。
通过使转向操纵轴3以及柱护套6绕倾斜中心CC转动,能够在倾斜方向Y(大致高度方向)调整转向操纵部件2的位置。这样,转向装置1具有倾斜调整功能。转向装置1包含托架17与紧固机构18。托架17固定于车体13。紧固机构18对倾斜调整以及伸缩调整后的位置进行锁定。紧固机构18通过经由托架17紧固一对被紧固部19实现锁定。一对被紧固部19一体地设置于下护套8的柱轴方向X的上部。
如转向装置1的概略立体图亦即图2所示,下护套8包含从下护套8的在柱轴方向X上的上端向轴向下方XL延伸的狭缝26。一对被紧固部19配置于狭缝26的两侧。通过紧固一对被紧固部19,下护套8能够弹性地缩小直径。图3是转向装置1的概略剖视图,相当于沿图1的III-III线切断的剖视图。
如图3所示,托架17包含安装板24与一对侧板22。安装板24安装于车体13。侧板22从安装板24的两端向倾斜方向Y的下方延伸。在各侧板22形成有在倾斜方向Y延伸的倾斜用长孔23。下护套8的一对被紧固部19配置于一对侧板22间,呈分别沿着对应的侧板22的内侧面22a的板状。在各被紧固部19形成有由圆孔构成的第一插通孔29。
在下护套8形成有在柱轴方向X延伸的引导槽27。在引导槽27嵌合有固定于上护套7的被引导突起28。引导槽27经由被引导突起28限制上护套7的旋转。在伸缩调整时,引导槽27的轴向上方XU的端部(未图示)与被引导突起28抵接。因此,上护套7被伸缩行程范围的滑动上限位置限制。由此,上护套7从下护套8的脱落也被防止。
如图1以及图2所示,紧固机构18包含紧固轴21与旋转操作紧固轴21的操作杆20。紧固轴21的中心轴线C1相当于操作杆20的旋转中心。紧固轴21是螺栓,被插通于托架17的两侧板22的倾斜用长孔23与下护套8的两被紧固部19的第一插通孔29。紧固轴21以及下护套8在倾斜调整时在倾斜用长孔23内相对于托架17相对移动。
设置于紧固轴21的一端的头部21a固定为与操作杆20能够一体旋转。紧固机构18还具备夹设于紧固轴21的头部21a与一方的侧板22(在图3中左侧的侧板22)之间并且将操作杆20的操作扭矩变换为紧固轴21的轴力(用于紧固一对侧板22的紧固力)的力变换机构30。力变换机构30包含旋转凸轮31与一方的紧固部件32。旋转凸轮31连结为与操作杆20能够一体旋转,并且相对于紧固轴21限制了中心轴线C1延伸的方向亦即紧固轴向J的移动。一方的紧固部件32相对于旋转凸轮31凸轮卡合,紧固一方的侧板22。紧固部件32是旋转被限制的非旋转凸轮。
紧固机构18还具备螺母33、另一方的紧固部件34与夹设部件35。螺母33旋合于设置于紧固轴21的另一端的螺纹部21b。另一方的紧固部件34紧固另一方的侧板22(在图3中右侧的侧板22)。夹设部件35夹设于另一方的紧固部件34与螺母33之间。夹设部件35包含垫圈36与滚针轴承37。旋转凸轮31、一方的紧固部件32(非旋转凸轮)、另一方的紧固部件34与夹设部件35通过紧固轴21的外周支承。一方的紧固部件32以及另一方的紧固部件34通过与对应的倾斜用长孔23的嵌合限制其旋转。
若伴随着操作杆20的向锁定方向的旋转,旋转凸轮31相对于紧固部件32旋转,则紧固部件32沿紧固轴向J向从旋转凸轮31离开的方向移动。由此,通过两紧固部件32、34,托架17的一对侧板22被夹紧并被紧固。此时,托架17的各侧板22紧固下护套8的对应的被紧固部19。由此,下护套8的倾斜方向Y的移动被限制,倾斜锁定实现。另外,通过紧固两被紧固部19,下护套8弹性地缩径从而紧固上护套7。其结果是,上护套7的柱轴方向X的移动被限制,实现了伸缩锁定。
将在倾斜方向Y以及柱轴方向X上转向操纵部件2的位置固定时即倾斜锁定以及伸缩锁定实现时的转向装置1的状态称为“锁定状态”。另一方面,若操作杆20向锁定解除方向旋转,则伴随着旋转凸轮31的旋转,紧固部件32沿紧固轴向J向接近旋转凸轮31的方向移动。由此,两紧固部件32、34对一对侧板22的紧固被解除,能够进行倾斜调整以及伸缩调整。
将在倾斜方向Y以及柱轴方向X上转向操纵部件2的位置的固定解除时即倾斜锁定以及伸缩锁定解除时的转向装置1的状态称为“锁定解除状态”。转向装置1还具备用于在伸缩方向上相对于下护套8拘束上护套7的齿锁定机构TL。齿锁定机构TL通过使齿彼此(后述的第一齿41以及第二齿51)啮合的结构,保持上护套7的伸缩位置。将通过齿彼此的啮合保持上护套7的伸缩位置的情况称为齿锁定。
图4~图6是齿锁定机构TL的周边的分解立体图。图5是齿锁定机构TL的周边的构造的示意侧视图,示出锁定状态。图6是齿锁定机构TL的周边的构造的示意侧视图,示出锁定解除状态。参照图4以及图5,齿锁定机构TL包含第一齿部件40与第二齿部件50。第一齿部件40具有沿柱轴方向X排列的多个第一齿41。第二齿部件50具有与第一齿41能够啮合的第二齿51。
第一齿部件40例如使用沿柱轴方向X延伸的板材形成。第一齿部件40通过焊接等固定于上护套7的外周面。因此,第一齿部件40在伸缩调整时与上护套7一体移动。第一齿部件40也可以与本实施方式不同通过螺钉等固定于上护套7。在第一齿部件40形成有在柱轴方向X为长边的凹槽42。
凹槽42具有沿柱轴方向X延伸且在紧固轴向J相互对置的一对内侧面。在上述一对内侧面分别形成有包含多个第一齿41的一对第一齿列41L。在各第一齿列41L中,第一齿41在柱轴方向X排列多个配置。一对第一齿列41L的第一齿41的齿顶彼此在紧固轴向J对置。第一齿41的齿向方向D正交于柱轴方向X以及紧固轴向J双方。齿向方向D也是第一齿41的齿宽方向。
第二齿部件50包含主体部52与齿形成部53。主体部52被支承为绕规定的支点MS旋转。齿形成部53与主体部52形成为一体,并且齿形成部53形成有第二齿51。第二齿部件50包含一对第二齿列51L,该对第二齿列51L包含以等间隔排列的多个第二齿51。第二齿列51L形成于齿形成部53的从齿向方向D与第一齿部件40对置的部分。一对第二齿列51L使彼此的第二齿51的齿顶朝向相互反向的外侧。第二齿列51L的第二齿51能够相对于对应的第一齿列41L的第一齿41从齿向方向D啮合。
第二齿部件50通过在柱轴方向X上能够移动的支点MS被支承为能够旋转。第二齿部件50还包含从主体部52的两侧面52a向两侧方(紧固轴向J)突出的剖面半圆状的一对支承臂54。在各支承臂54的周面设置有凸起弯曲状的被承受部55。在第一齿部件40的表面40a的在紧固轴向J上夹持有凹槽42的两侧,配置有分别承受对应的被承受部55的一对承受面40b。在承受面40b上的承受面40b与被承受部55的接触位置形成在柱轴方向X能够移动的支点MS。第一齿部件40是具有承受面40b的承受部件。
齿锁定机构TL包含引导机构60与连动机构70。引导机构60将第二齿部件50的齿形成部53向与柱轴方向X正交的正交方向Z引导。连动机构70使第二齿部件50的运动与紧固轴21的旋转连动。正交方向Z是也和紧固轴向J正交的方向。引导机构60包含导轴61与引导孔62。导轴61的两端被下护套8的一对被紧固部19的支承孔38支承。引导孔62设置于第二齿部件50的齿形成部53。导轴61具有与紧固轴向J平行延伸的轴状形态。导轴61例如是树脂制的。导轴61被插通于引导孔62。导轴61通过被插通于支承孔38,被下护套8支承。第二齿部件50经由导轴61支承于下护套8。引导孔62是在第一齿41与第二齿51的啮合状态下沿正交方向Z延伸的长孔。
连动机构70具备施力部件90与解除部件100。施力部件90绕支点MS向啮合侧(第二齿51与第一齿41啮合一侧)对第二齿部件50施力欲使其旋转。解除部件100反抗施力部件90向啮合解除侧驱动第二齿部件50。施力部件90包含第一端部91、第二端部92与线圈部93。施力部件90包含扭转弹簧。第一端部91卡止于被紧固部19的作为卡止部的卡止孔39。第二端部92在第二齿部件50的与第二齿51相反一侧按压卡合于齿形成部53。线圈部93在第一端部91与第二端部92之间卷绕于紧固轴21。
解除部件100包含环状的主体102与解除突起103。主体102具有能够一体旋转地花键嵌合有紧固轴21的嵌合孔101。解除突起103从主体102的外周突出。解除突起103伴随着紧固轴21的向锁定解除方向的旋转,与设置于第二齿部件50的齿形成部53的卡合突起56卡合,由此反抗施力部件90使第二齿部件50向啮合解除侧旋转。
齿锁定机构TL与紧固机构18连动,使第二齿部件50向啮合侧以及啮合解除侧旋转。详细而言,参照图6,若从锁定解除位置向锁定方向(在图6中绕逆时针)操作操作杆20旋转,则将解除部件100和紧固轴21一起从图6所示的状态向图5所示的状态绕逆时针旋转。由此,解除部件100的解除突起103与第二齿部件50的卡合突起56的卡合解除。而且,施力部件90使第二齿部件50以支点MS为中心绕顺时针转动。通过第二齿部件50以支点MS为中心绕顺时针转动,第二齿51相对于第一齿41从齿向方向D啮合(参照图5)。由此,在锁定状态下齿锁定实现。将第二齿51与第一齿啮合时的第二齿部件50的位置称为啮合位置。
另一方面,若从锁定位置向锁定解除方向(在图5中绕顺时针)操作操作杆20旋转,则将解除部件100和紧固轴21一起从图5所示的状态向图6所示的状态绕顺时针旋转。因此,解除部件100的解除突起103将第二齿部件50的卡合突起56推上去。由此,第二齿部件50以支点MS为中心绕逆时针转动。通过第二齿部件50以支点MS为中心绕逆时针转动,第二齿51从第一齿41沿齿向方向D分离。因此,第二齿51与第一齿41的啮合解除(参照图6)。由此,在锁定解除状态下齿锁定解除。将第一齿41与第二齿51的啮合解除时的第二齿部件50的位置称为啮合解除位置。
这样,第二齿部件50通过以支点MS为中心转动,在啮合位置与啮合解除位置之间位移。第一齿部件40固定于上护套7,与上护套7一体移动。在第二齿部件50位于啮合位置的状态下,在柱轴方向X上第一齿部件40被第二齿部件50拘束。因此,在柱轴方向X上上护套7相对于下护套8被拘束。
另一方面,在第二齿部件50位于啮合解除位置的状态下,第一齿部件40从第二齿部件50的拘束中解放。因此,上护套7相对于下护套8能够在柱轴方向X上移动。参照图4,转向装置1还具备限制伸缩行程范围的滑动下限位置的下限位置限制机构80。下限位置限制机构80包含上述第二齿部件50与对置部件81。对置部件81从轴向上方XU与位于啮合解除位置的状态的第二齿部件50对置。
参照图6,对置部件81固定于上护套7。因此,对置部件81在伸缩调整时与上护套7一体移动。对置部件81是由橡胶等弹性材料形成的减震器。对置部件81通过与第二齿部件50抵接(卡合)限制上护套7的下限位置。在对置部件81是减震器的情况下,在抵接时产生的冲击被吸收(缓冲)。
第二齿部件50包含在第二齿部件50位于啮合解除位置的状态下从轴向下方XL与对置部件81对置的第一对置部57。第一对置部57设置于隔着第二齿列51L与主体部52相反一侧。第一对置部57具有凸起弯曲状的倾斜面57a。倾斜面57a以在第二齿部件50位于啮合解除位置的状态下随着朝向轴向上方XU而从上护套7离开的方式倾斜。第一对置部57能够在柱轴方向X上移动地插通形成于第一齿部件40的贯通槽43和形成于上护套7的插通槽7a。
对置部件81具有设置于轴向下方XL侧的端部81a的倾斜面82。倾斜面82以随着朝向轴向下方XL而接近上护套7的方式直线状地倾斜。参照图4,转向装置1还包含冲击吸收部件110与引导部件120。冲击吸收部件110通过在车辆碰撞的二次碰撞时变形吸收冲击。引导部件120在二次碰撞时引导冲击吸收部件110的变形。
冲击吸收部件110包含一对第一板部111、一对第二板部112与连结部114。一对第一板部111的一端固定于下护套8。一对第二板部112从一对第一板部111的另一端分别经由折回部113折回。连结部114连结一对第二板部112间。如图2以及图3所示,冲击吸收部件110的一对第一板部111的一端通过螺栓125等固定于下护套8。
引导部件120包含在柱轴方向X为长边的一对第一引导部121、第二引导部122以及一对连接部123。一对引导部121在紧固轴向J相互隔开间隔配置。第二引导部122位于一对第一引导部121之间,并且配置于比一对第一引导部121靠转向操纵轴3的径向的外侧。第二引导部122与各第一引导部121经由对应的连接部123连接。如图2所示,引导部件120通过螺栓125等与冲击吸收部件110的对应的第一板部111的一端共同紧固而固定于下护套8。
各第一引导部121限制在车辆碰撞时冲击吸收部件110(特别是第一板部111)向转向操纵轴3的径向的外侧变形。第二引导部122在车辆碰撞时引导第二齿部件50的向柱轴方向X的移动。参照图5,第二齿部件50包含从轴向上方XU与冲击吸收部件110对置的第二对置部58。第二对置部58在主体部52中设置于比一对支承臂54靠轴向上方XU并且在正交方向Z上与第一齿部件40侧相反一侧的部分。
在第二齿部件50位于啮合位置的状态下,第二对置部58隔着缝隙L从轴向上方XU与冲击吸收部件110的连结部114对置。在第二齿部件50位于啮合解除位置的状态下,第二对置部58与冲击吸收部件110的连结部114抵接(参照图6)。在第二齿部件50从啮合位置向啮合解除位置位移时,即,在第二齿部件50从图5所示的第二齿部件50的位置向图6所示的第二齿部件50的位置位移时,第二对置部58从轴向上方XU接近连结部114,最终与连结部114抵接。
第二齿部件50存在从第一齿部件40或者对置部件81受到冲击的情况。具体而言,存在在产生车辆碰撞的二次碰撞时第二齿部件50从第一齿部件40受到冲击的情况、在伸缩调整的缩短时第二齿部件50从对置部件81受到冲击的情况。这里,导轴61支承于在车辆碰撞时、伸缩调整时在柱轴方向X上不移动的下护套8,并且插通于在第二齿部件50设置的引导孔62。因此,第二齿部件50从第一齿部件40或者对置部件81受到的冲击向导轴61传递。在导轴61因该冲击受到的负载比导轴61的断裂所需的负载(后述的断裂负载F的最大值F1)大的情况下,导轴61断裂。
以下,详细说明二次碰撞时以及缩短时的齿锁定机构TL及其周边的部件(例如冲击吸收部件110)的动作。图7A~图7C是用于说明二次碰撞时的齿锁定机构TL的样子的示意图。通常,在车辆的行驶中,转向装置1为锁定状态。如图7A所示,锁定状态的第二齿部件50位于啮合位置。在第二齿部件50位于啮合位置的状态下,在柱轴方向X上第一齿部件40被第二齿部件50拘束。因此,若在车辆的运转时产生二次碰撞,则第二齿部件50从第一齿部件40受到冲击。在第二齿部件50插通有支承于下护套8的导轴61。因此,导轴61受到冲击断裂。
如图7B所示,第二齿部件50在柱轴方向X上移动相当于第二齿部件50的第二对置部58与冲击吸收部件110的连结部114的缝隙L的距离,与冲击吸收部件110碰撞。如图7C所示,第二齿部件50的主体部52按压冲击吸收部件110的连结部114使其向轴向下方XL移动。因此,冲击吸收部件110以折回部113向轴向下方XL移动的方式,第一板部111以及第二板部112塑性变形,吸收因二次碰撞产生的冲击。在至上护套7停止为止期间,冲击吸收部件110通过变形继续吸收冲击。
这样,在二次碰撞时,第二齿部件50通过在位于啮合位置的状态下从第一齿部件40受到冲击,在导轴61断裂之后与冲击吸收部件110碰撞,使冲击吸收部件110变形。通过冲击吸收部件110变形吸收冲击。在至上护套7停止为止期间,冲击吸收部件110通过变形继续吸收冲击。
图8A~图8C是用于说明缩短时的齿锁定机构TL的样子的示意图。在伸缩调整时,转向装置1为锁定解除状态。参照图8A,如上述所述,锁定解除状态的第二齿部件50位于啮合解除位置。
若通过伸缩调整使上护套7移动至缩短位置,则如图8B所示,对置部件81与位于啮合解除位置的第二齿部件50的第一对置部57碰撞。由此,第二齿部件50从对置部件81受到冲击。在第二齿部件50插通有支承于下护套8的导轴61。因此,向导轴61传递冲击。另一方面,位于啮合解除位置的第二齿部件50与冲击吸收部件110抵接。因此,在缩短时,也向冲击吸收部件110传递冲击。
因此,如图8C所示,导轴61的断裂与冲击吸收部件110的变形并行地发生。冲击吸收部件110通过变形吸收冲击。在至上护套7停止为止期间,冲击吸收部件110通过变形继续吸收冲击。这样,第二齿部件50在位于啮合解除位置的状态下从对置部件81受到冲击,由此使导轴61的断裂与冲击吸收部件110的变形并行地发生。
接下来,说明在二次碰撞时以及缩短时通过导轴61以及冲击吸收部件110吸收的冲击(负载)的大小。图9是表示在二次碰撞中第二齿部件50在柱轴方向X上的移动距离A、与在第二齿部件50在柱轴方向X上移动时被吸收的负载H的关系的图。图10是表示在伸缩调整中第二齿部件50在柱轴方向X上的移动距离A、与在第二齿部件50在柱轴方向X上移动时被吸收的负载H的关系的图。
在图9以及图10中如双点划线所示,使通过导轴61的断裂吸收的负载为断裂负载F。为了使导轴61完全断裂,必须是断裂负载F的最大值F1。使通过冲击吸收部件110的变形吸收的负载为变形负载f。为了使冲击吸收部件110继续塑性变形,需要使规定的负载(最大值f1)继续作用于冲击吸收部件110。断裂负载F的最大值F1比变形负载f的最大值f1大。
将因导轴61断裂而允许上护套7向柱轴方向X相对于下护套8的移动的情况称为脱离。将该脱离所需的负载称为脱离负载。参照图9,二次碰撞时的脱离负载相当于在二次碰撞时在将第二齿部件50在柱轴方向X上移动时所吸收的负载H的最大值H1。在产生二次碰撞时,第二齿部件50在导轴61断裂之后,与冲击吸收部件110碰撞。即,通过冲击吸收部件110开始吸收冲击是在断裂负载F到达最大值F1之后。因此,二次碰撞时的脱离负载(负载H1)相当于断裂负载F的最大值F1。
参照图10,缩短时的脱离负载相当于在缩短时将第二齿部件50在柱轴方向X上移动时所吸收的负载H的最大值H2。在缩短时,导轴61的断裂与冲击吸收部件110的塑性变形并行地进行。即,导轴61的断裂与冲击吸收部件110的变形同时开始。因此,缩短时的脱离负载相当于断裂负载F的最大值F1与变形负载f之和。因此,缩短时的脱离负载(负载H2)比二次碰撞时的脱离负载(负载H1)大(H2>H1)。
如该实施方式所述,在断裂负载F达到最大值F1的时刻变形负载f达到最大值f1的情况下,缩短时的脱离负载(负载H2)相当于断裂负载F的最大值F1与变形负载f的最大值f1之和。这样,为了在缩短时使导轴61断裂,需要比二次碰撞时大的负载。换言之,在缩短时导轴61从第二齿部件50传递的冲击的一部分通过冲击吸收部件110吸收。因此,在缩短时导轴61受到的冲击比在二次碰撞时导轴61受到的冲击小。
根据该实施方式,在车辆碰撞时(二次碰撞时),位于啮合位置的第二齿部件50从第一齿部件40受到冲击。由此,第二齿部件50通过在导轴61断裂之后与冲击吸收部件110碰撞,使冲击吸收部件110变形。在伸缩调整时(缩短时),第二齿部件50在位于啮合解除位置的状态下,从对置部件81受到冲击。由此,导轴61的断裂与冲击吸收部件110的变形并行地发生。因此,第二齿部件50从对置部件81受到的冲击向冲击吸收部件110与导轴61分散。由此,在伸缩调整时,导轴61受到的冲击减少。
因此,即便是第二齿部件50在伸缩调整时受到与在车辆碰撞时受到的冲击相同程度的冲击的情况,导轴61因伸缩调整受到的冲击也比导轴61因车辆碰撞受到的冲击小。因此,在包含受到冲击断裂的可断裂部件(导轴61)的结构中,能够抑制伸缩调整时的冲击所引起的可断裂部件(导轴61)的断裂。
根据该实施方式,第二齿部件50在位于啮合位置的状态下,隔着缝隙L从轴向上方XU与冲击吸收部件110对置。另一方面,第二齿部件50在位于啮合解除位置的状态下,在比位于啮合位置时的第二齿部件50接近冲击吸收部件110的位置(在该实施方式中,与冲击吸收部件110抵接的位置),从轴向上方XU与冲击吸收部件110对置。因此,以变更柱轴方向X上的冲击吸收部件110与第二齿部件50的缝隙L的方式使第二齿部件50位移。由此,能够调整导轴61断裂的时机与冲击吸收部件110变形的时机。
因此,能够容易使在第二齿部件50位于啮合解除位置的状态下导轴61因伸缩调整受到的冲击,比在第二齿部件50位于啮合位置的状态下导轴61因车辆碰撞受到的冲击小。根据该实施方式,第二齿部件50构成为,在位于啮合解除位置的状态下,第二齿部件50从轴向上方XU与冲击吸收部件110抵接。因此,在第二齿部件50从对置部件81受到冲击时,导轴61的断裂与冲击吸收部件110的变形同时发生。由此,在伸缩调整时,可断裂部件受到的冲击进一步减少。
根据该实施方式,通过第二齿部件50以支点MS为中心转动这一简单机构,能够使第二齿部件50在啮合位置与啮合解除位置之间正确地位移。图11A、图11B是第二实施方式的转向装置1P的第二齿部件50的周边的示意图。图11A表示锁定状态,图11B表示锁定解除状态。在图11A、图11B示出的第二实施方式中,对于与之前说明的部件相同的部件,标注相同的附图标记,省略其说明。
如图11A所示,第二实施方式的转向装置1P与第一实施方式的转向装置1(参照图5)主要不同点在于,第二齿部件50的被承受部55通过由连结部114与第二板部112构成的承受面115承受。在承受面115上形成在柱轴方向X上能够移动的支点MSP。第二齿部件50通过支点MSP支承为能够旋转。
在第二实施方式中,第二齿部件50的第二对置部58P从轴向上方XU与冲击吸收部件110的连结部114对置,该连结部114位于正交方向Z上的比一对支承臂54靠第一齿部件40侧。第二对置部58P在主体部52上设置于比一对支承臂54靠轴向上方XU并且正交方向Z的第一齿部件40侧的端部。第二对置部58P由从正交方向Z的第一齿部件40侧的主体部52的端部朝向轴向下方XL突出的突出部构成。
在图11A所示的锁定状态下,第二齿部件50位于啮合位置。在第二齿部件50位于啮合位置的状态下,第二对置部58P隔着缝隙L从轴向上方XU与冲击吸收部件110的连结部114对置。在图11B所示的锁定解除状态下,第二齿部件50位于啮合解除位置。在第二齿部件50位于啮合解除位置的状态下,第二对置部58P与冲击吸收部件110的连结部114抵接。承受面115也可以仅由第二板部112构成。
在第二实施方式中,第二齿部件50不包含一对支承臂54,被承受部55由设置于主体部52的在轴向下方XL的端部的弯曲状的凸部构成。在该情况下,承受面115仅由连结部114构成。本发明并不限定于以上说明的实施方式,在权利要求书所记载的范围内,能够进行各种变更。
例如,与上述实施方式不同,第二齿部件50也可以构成为在位于啮合解除位置的状态下从轴向上方XU不与冲击吸收部件110抵接。即,第二齿部件50在位于啮合解除位置的状态下,在比位于啮合位置时的第二齿部件50更接近冲击吸收部件110的位置,从轴向上方XU与冲击吸收部件110对置的情况也有可能存在。
除此之外,本发明能够在权利要求书记载的范围内实施各种变更。

Claims (4)

1.一种转向装置,包括:
上护套,其在轴向的一端侧连接有转向操纵部件,并且能够在所述轴向上移动;
下护套,其与所述上护套的在所述轴向上的另一端侧嵌合;
第一齿部件,其固定于所述上护套,与所述上护套一体移动,并且包含在所述轴向上排列形成的多个第一齿;
第二齿部件,其包含能够与所述第一齿啮合的第二齿,并且能够在所述第一齿与所述第二齿啮合的啮合位置、和所述第一齿与所述第二齿的啮合解除的啮合解除位置之间位移;
对置部件,其与所述上护套一体移动,并且从所述轴向的一端侧与位于所述啮合解除位置的所述第二齿部件对置;
可断裂部件,其支承于所述下护套,并且插通于所述第二齿部件,所述第二齿部件从所述第一齿部件或者所述对置部件受到的冲击被传递给该可断裂部件,该可断裂部件能够因该冲击断裂;以及
冲击吸收部件,其为了吸收所述第二齿部件受到的冲击而变形,其中,
所述第二齿部件在位于所述啮合位置的状态下从所述第一齿部件受到冲击,由此在所述可断裂部件断裂之后,所述第二齿部件与所述冲击吸收部件碰撞,使所述冲击吸收部件变形,并且所述第二齿部件在位于所述啮合解除位置的状态下从所述对置部件受到冲击,由此并行地发生所述可断裂部件的断裂与所述冲击吸收部件的变形。
2.根据权利要求1所述的转向装置,其中,
所述第二齿部件在位于所述啮合位置的状态下与所述冲击吸收部件隔开缝隙地从所述轴向的一侧对置,并且在位于所述啮合解除位置的状态下,在比位于所述啮合位置时的所述第二齿部件更接近所述冲击吸收部件的位置,从所述轴向的一侧与所述冲击吸收部件对置。
3.根据权利要求2所述的转向装置,其中,
在所述第二齿部件位于所述啮合解除位置的状态下,所述第二齿部件从所述轴向的一侧与所述冲击吸收部件抵接。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的转向装置,其中,
所述第二齿部件以支点为中心转动,由此能够在所述啮合位置与所述啮合解除位置之间位移。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230192174A1 (en) * 2021-12-17 2023-06-22 Steering Solutions Ip Holding Corporation Energy absorbing apparatus

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201604977D0 (en) * 2016-03-23 2016-05-04 Trw Das A S A steering column assembly
GB201604974D0 (en) * 2016-03-23 2016-05-04 Trw Das A S A steering column assembly
GB201604976D0 (en) * 2016-03-23 2016-05-04 Trw Das A S A steering column assembly
US10220872B2 (en) * 2016-07-05 2019-03-05 Jtekt Corporation Steering system
GB201616323D0 (en) * 2016-09-26 2016-11-09 Trw Limited A steering column assembly
CN112219447B (zh) 2018-05-30 2023-08-29 琳得科株式会社 发热片
DE102020211564A1 (de) * 2020-09-15 2022-03-17 Zf Automotive Germany Gmbh Rasteinrichtung, Lenkvorrichtung mit einer solchen Rasteinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer formschlüssigen Rastverbindung mit einer solchen Rasteinrichtung
CN113460150A (zh) * 2021-08-19 2021-10-01 浙江吉利控股集团有限公司 一种不影响溃缩力的方向盘轴向调节限位结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818379A2 (en) * 1996-07-08 1998-01-14 Ford Global Technologies, Inc. Steering column apparatus for use in a motor vehicle
CN104943732A (zh) * 2014-03-24 2015-09-30 株式会社捷太格特 转向装置
CN106004978A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 株式会社捷太格特 转向装置
CN106004984A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 株式会社捷太格特 转向装置
CN106004980A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 株式会社捷太格特 转向装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2291840A (en) * 1994-07-29 1996-02-07 Torrington Co Vehicle steering column reach adjustment and energy absorbing mechanism
DE102010021956A1 (de) * 2009-05-29 2011-02-17 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Energieabsorbierende Vorrichtung für einen zusammenschiebbaren Lenksäulenaufbau
US8783717B2 (en) * 2010-11-23 2014-07-22 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering column telescope lock
US9994247B2 (en) * 2016-05-06 2018-06-12 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering column assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818379A2 (en) * 1996-07-08 1998-01-14 Ford Global Technologies, Inc. Steering column apparatus for use in a motor vehicle
CN104943732A (zh) * 2014-03-24 2015-09-30 株式会社捷太格特 转向装置
CN106004978A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 株式会社捷太格特 转向装置
CN106004984A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 株式会社捷太格特 转向装置
CN106004980A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 株式会社捷太格特 转向装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230192174A1 (en) * 2021-12-17 2023-06-22 Steering Solutions Ip Holding Corporation Energy absorbing apparatus
US11753064B2 (en) * 2021-12-17 2023-09-12 Steering Solutions Ip Holding Corporation Energy absorbing apparatus

Also Published As

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