CN111332358A - 转向柱装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转向柱装置的锁定机构，抑制零件数量的増加，简化组装作业。通过使内柱(9)相对于外柱(7)在车身前后方向上移动来进行转向柱的前后的位置调整。在安装于内柱(9)的下部的金属线卡定部件(35)设有多个金属线插入孔(35a)。通过向金属线插入孔(35a)的一个从左右两侧插入金属线部件(23)的金属线插入部(23e)，内柱(9)相对于外柱(7)的移动被限制，成为锁定状态。如果操作操作杆(22)使旋转轴(21)旋转，则旋转轴(21)的外周部的凸轮部(21f)也成为一体而旋转位移。此时，凸轮部(21f)的左右两侧的倾斜面(21f1、21f2)将金属线部件(23)向左右两侧扩张，使金属线插入部(23e)从金属线插入孔(35a)脱离而解除锁定。

Description

转向柱装置

技术领域

本发明涉及能够将转向柱沿前后方向移动调整的转向柱装置。

背景技术

已知一种构成为使转向柱沿前后方向移动自如的转向柱装置(参照专利文献1)。转向柱装置在从车身侧的安装支架下垂的左右的侧板间配置有支撑转向轴的柱管。柱管具有内管和外管，通过利用固定于外管的伸缩机构用的支架的左右的侧板夹持固定柱管，内管相对于外管的前后方向的移动被限制。此时，在支架的侧板的外侧层叠配置多个摩擦板，利用锁定机构锁住侧板及多个摩擦板，由此确保了保持力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-256193号公报

发明内容

发明所要解决的课题

转向柱装置的锁定机构由于具备多个摩擦板而零件数量増加，并且组装作业复杂化。

因此，本发明的目的在于，作为转向柱装置的锁定机构，抑制零件数量的増加，并且简化组装作业。

用于解决课题的方案

本发明的转向柱装置具备：第一部件，其设于车身侧；第二部件，其相对于上述第一部件在车身前后方向上移动自如，且设有操纵部件；轴部，其沿车宽方向延伸，且旋转自如地设于上述第一部件；操作部，其旋转操作上述轴部；金属线部件，其在车身前方的端部保持于上述第一部件，且中途部位卷绕于上述轴部的外周面的状态下，后方的端部在比上述轴部靠前方与上述第二部件连结；金属线插入孔，通过在上述第二部件沿车身前后方向设有多个金属线插入孔，且从车宽方向插入上述金属线部件的后方的端部，来限制上述第二部件相对于上述第一部件的前后方向的移动；以及凸轮部，其设于上述轴部，通过基于上述操作部的操作的上述轴部的旋转使上述金属线部件向车宽方向外侧弹性变形，使上述金属线部件的后方的端部从上述金属线插入孔脱离。

发明效果

根据本发明，作为转向柱装置的锁定机构，能够抑制零件数量的増加，并且简化组装作业。

附图说明

图1是本发明的实施方式的转向柱装置的从车辆左侧观察到的、包括局部截面的侧视图。

图2是表示图1的转向柱装置的锁定机构的剖视图。

图3A是图2的A向视图。

图3B是表示相对于图3A锁定机构的锁定被解除的状态的作用说明图。

图4是图2的仰视图。

图5是图2所示的外柱的使上下反转了的状态下的立体图。

图6A是将用于锁定机构的金属线部件与旋转轴一同表示的立体图。

图6B是表示相对于图6A锁定机构的锁定被解除的状态下的金属线部件的形状变化的作用说明图。

图7是将用于锁定机构的金属线卡定部件与内柱一同表示的立体图。

图8A是表示金属线部件卡定于金属线卡定部件的状态的立体图。

图8B是表示相对于图8A金属线部件从金属线卡定部件脱离而锁定被解除的状态的作用说明图。

图9是表示从图2的状态起，在二次碰撞时内柱相对于外柱向前方移动了的状态的作用说明图。

图10是图9的仰视图。

图11是表示相对于图5在二次碰撞时止动部件从外柱脱落的状态的作用说明图。

图中：

7—外柱(第一部件)，9—内柱(第二部件)，18、20—导向壁，21—旋转轴(轴部)，21f—凸轮部，21f1、21f2—凸轮部的倾斜面(按压部)，22—操作杆(操作部)，23—金属线部件，23a—金属线部件的伸出部(保持部)，23c—金属线部件的弯曲部，23d—金属线部件的折回部，23e—金属线部件的插入部(金属线插入部)，35a—金属线插入孔。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，“前后方向”与车辆的前后方向对应，“左右方向”与车辆的左右方向(车宽方向)对应。在图1中，用箭头FR表示“前后方向”的前侧，用箭头UPR表示车辆上侧。

如图1所示，本实施方式的转向柱装置1为手动式。转向柱装置1具备固定于车身的前侧安装支架3及中央侧安装支架5。在前侧安装支架3及中央侧安装支架5，在车辆上下方向上摆动自如地支撑有作为第一部件的外柱7。在外柱7支撑有作为第二部件的内柱9。由此，外柱7及内柱9构成在车辆上下方向上摆动的倾动机构。

外柱7配置于车辆前方，内柱9配置于外柱7的车辆后方侧，在外柱7的内周侧插入有内柱9。由这些外柱7和内柱9构成了转向柱10。前侧安装支架3具备摆动自如地轴支撑外柱7的轴支撑部11。

外柱7具有筒形状，沿车辆前后方向及车辆上下方向配设。外柱7在前端部分具备轴支撑承受部13，轴支撑承受部13被前侧安装支架3的轴支撑部11轴支撑，从而外柱7及内柱9以轴支撑部11为旋转中心在车辆上下方向上摆动。内柱9具有筒形状，且在轴向上移动自如地插入外柱7的筒内。

在内柱9和外柱7的筒内轴支撑有转向轴15。转向轴15由轴支撑于外柱7内的下轴15L和轴支撑于内柱9内的上轴15U构成。上轴15U和下轴15L通过相互花键连结而绕轴一体旋转，且在轴向上，上轴15U相对于下轴15L移动自如。由此，构成将上轴15U(内柱9)相对于下轴15L(外柱7)在车辆前后方向上移动自如地保持的伸缩机构。在上轴15U的后端安装有未图示的作为转向部件的方向盘。

图2放大表示图1的内柱9相对于外柱7在车辆前后方向上移动自如的结构。此外，在图2中，省略了上轴15U及下轴15L。如图2、图3A所示，在外柱7的后方侧的下部形成有从车宽方向两侧向下方延伸的左右一对侧壁17、19。

如图2、图4以及图5所示，在侧壁17、19的前方的外柱7的下部朝向下方突出有左右一对导向壁18、20。导向壁18、20与侧壁17、19平行地在前后方向上延伸。如图4所示，导向壁18、20相互的间隔Wl比侧壁17、19相互的间隔W2小(Wl<W2)。导向壁18、20相互的间隔Wl相对于如图6A、图8A那样后述地金属线部件23的金属线插入部23e插入到金属线插入孔35a的状态下的金属线部件23的车宽方向的宽度、特别是折回部23d的宽度L，大致相等或比其稍大(W1≥L)。此时，左右一对导向壁18、20的相互对置的部位为与金属线部件23(折回部23d)的车宽方向外侧接近或接触的状态。

在侧壁17、19旋转自如地轴支撑有作为沿车宽方向延伸的轴部的旋转轴21。在旋转轴21的轴向的端部安装有作为用于旋转操作旋转轴21的操作部的操作杆22。如图3A、图6A所示，旋转轴21具备支撑于侧壁17、19的旋转支撑部21a、21b、和位于旋转支撑部21a、21b彼此间的轴向中央且直径比旋转支撑部21a、21b大的大径部21c。在旋转支撑部21a、21b与大径部21c之间形成有直径比旋转支撑部2la、21b大且比大径部21c小的金属线卷绕部21d、21e。

在大径部21c的外周部形成有凸轮部21f。大径部21c、金属线卷绕部21d、21e以及凸轮部21f位于侧壁17、19彼此之间。如图2所示，凸轮部21f在安装状态下相对于大径部21c的铅垂方向的正下方位于稍微靠后方侧。如图3A所示，凸轮部21f在车宽方向外侧的端部具备倾斜面21f1、21f2。倾斜面21f1、21f2随着从大径部21c的轴向端部的外周部向大径部21c的直径方向外侧行进而向朝向车宽方向外侧倾斜，构成了按压部。

在金属线卷绕部21d、21e卷绕有金属线部件23。如图4、图6A所示，金属线部件23为将金属制的线条件折弯而形成的俯视下呈大致U字的形状。金属线部件23具备沿车辆前后方向延伸的左右一对伸出部23a，伸出部23a的前端部通过沿车宽方向延伸的连结部23b连结。

如图2、图4所示，在与连结部23b对应的位置附近的外柱7的下部，朝向下方突出有第一突片25及第二突片27。第一突片25隔开间隔地设于第二突片27的前方。如图4、图5所示，以使金属线部件23在中间的方式在左右两侧分别设有一对第一突片25及第二突片27。此外，图5相对于图2上下反转。

在第一突片25与第二突片27之间配置有在车宽方向上较长的长方体形状的止动部件29。就止动部件29而言，在将内柱9位置调整到最前方时，供内柱9的下部的前端9a抵接而限制向前方的移动。此外，止动部件29相对于第一突片25及第二突片27在上下方向上移动自如。

在止动部件29形成有供金属线部件23的伸出部23a插入的狭缝29a。如图5所示，狭缝29a为在车宽方向上较长的长孔，且在前后方向上贯通。在左右一对第一突片25安装有沿车宽方向延伸的前部保持销31。

就金属线部件23而言，在插入到狭缝29a的状态下比狭缝29a靠前方侧的伸出部23a从下方与前部保持销31弹性抵接。连结部23b位于比前部保持销31稍靠前方侧。止动部件29的后方侧附近的伸出部23a位于左右一对第二突片27彼此之间。金属线部件23在插入狭缝29a的状态下从下方与前部保持销31抵接，从而伸出部23a的前方侧的连结部23b附近成为保持于外柱7的保持部。即，伸出部23a从连结部23b附近的保持部向车辆后方伸出。

金属线部件23的伸出部23a的后方侧为卷绕于旋转轴21的金属线卷绕部21d、21e的弯曲部23c。如图2、图4所示，在侧壁17、19彼此之间的比旋转轴21靠前方侧下部设有沿车宽方向延伸的后部保持销33。后部保持销33位于比前部保持销31稍靠下方，供伸出部23a从上方弹性抵接。

金属线部件23具有弹性，因此前部(上部)相对于前部保持销31朝向上方被挤压，另一方面，后部(下部)相对于后部保持销33朝向下方被挤压。左右一对弯曲部23c在卷绕于金属线卷绕部21d、21e的状态下与大径部21c的轴向外侧的侧面接触。

金属线部件23在弯曲部23c的与伸出部23a相反的一侧连续地具备左右一对折回部23d。折回部23d从弯曲部23c朝向前方斜上方延伸。在折回部23d的与弯曲部23c相反的一侧的端部连续地形成有作为插入部的左右一对金属线插入部23e。左右一对金属线插入部23e向相互接近的方向延伸，且前端的端部彼此互相分离。

如图2所示，在内柱9的外周侧的下部安装有金属线卡定部件35。如图7所示，金属线卡定部件35为在前后方向上较长且在左右方向上稍长的大致长方体形状。金属线卡定部件35的上表面与内柱9的外周面的圆形对应地成为凹状的圆弧形状，以紧贴的方式固定于内柱9的外周面而一体化。

在金属线卡定部件35的左右两侧面沿前后方向设有多个金属线插入孔35a。如图8A所示，金属线部件23的左右一对金属线插入部23e分别插入在沿前后方向上设有多个中的左右各一个金属线插入孔35a。就金属线部件23而言，在金属线插入部23e插入到金属线插入孔35a的状态下，一对折回部23d周边以从左右两侧夹住的方式挤压金属线卡定部件35。

由此，能够更可靠地保持金属线插入部23e插入金属线插入孔35a的状态，能够使内柱9相对于外柱7的前后调整位置的锁定固定更加可靠。

在对内柱9相对于外柱7进行前后位置的调整时，旋转操作图1所示的操作杆22，使旋转轴21旋转。如果旋转轴21从图2、图3A、图6A、图8A的状态在图2中向左转方向旋转，则图2中位于旋转轴21的右下的凸轮部21f也与旋转轴21成为一体而向相同方向旋转位移，成为图3B、图6B、图8B的状态。

通过凸轮部21f的在图2中向左转方向的旋转位移，凸轮部21f的倾斜面21f1、21f2使弯曲部23c及折回部23d以向轴向外侧逐渐扩张的方式弹性变形。此时，弯曲部23c与大径部21c的轴向外侧的侧面从接触的状态逐渐分离。

折回部23d向到左右方向的外侧扩张，从而前端的金属线插入部23e也向左右方向的外侧位移。其结果，金属线插入部23e从金属线插入孔35a脱落，金属线插入部23e与金属线插入孔35a的卡定状态(锁定状态)被解除，成为非锁定状态。在非锁定状态下，内柱9相对于外柱7在前后方向上移动自如，能够进行前后的位置调整。

在进行内柱9的前后的位置调整后，通过向与上述相反的方向旋转操作操作杆22，旋转轴21在图2中向右转方向旋转，凸轮部21f回到图2、图3A、图6A、图8A的位置。由此，金属线插入部23e插入金属线插入孔35a，成为锁定状态。

此时，可以考虑金属线插入部23e未插入金属线插入孔35a而是抵接于金属线插入孔35a彼此之间的金属线卡定部件35。但是，左右一对金属线插入部23e始终在相互接近的方向上弹性地被按压，因此通过使内柱9前后稍微移动，能够将金属线插入部23e容易地插入金属线插入孔35a。

接下来，对如下功能进行说明，即，在车辆碰撞时的二次碰撞时，由于冲击负荷，内柱9相对于外柱7向前方移动，由此吸收冲击能量。

在图2的锁定机构锁定的状态下，如果内柱9向前方受到冲击负荷，则内柱9相对于外柱7向前方移动。此时，就金属线部件23而言，由于金属线插入部23e插入金属线插入孔35a而卡定，因此通过内柱9在向前方拉伸的方向上受到负荷。此时，就金属线部件23而言，伸出部23a被后部保持销33从下方支撑，同时卷绕于旋转轴21的金属线卷绕部2ld、2le的部分(弯曲部23c)从图2、图4的状态以逐渐向连结部23b侧接近的方式一边被挤压一边变形，成为图9、图10的状态。

此时，在金属线部件23的前方的连结部23b侧从前部保持销31分离，进一步地从狭缝29a脱落。由此，止动部件29向下方移动而下落，内柱9能够移动到比配置有止动部件29的位置靠前方。由此，冲击吸收能力进一步提高。图11与图5相同地上下关系反转，但示出了止动部件29从外柱7脱离的状态。

如图10所示，在内柱9受到冲击负荷而相对于外柱7向前方移动时，金属线卡定部件35进入导向壁18、20彼此之间。此时，金属线部件23的金属线插入部23e及折回部23d也进入导向壁18、20彼此之间。此时，左右一对导向壁18、20的互相对置的面成为与金属线部件23(折回部23d)的车宽方向外侧接近或接触的状态。因此，进入到导向壁18、20彼此之间的金属线插入部23e及折回部23d周边的金属线部件23成为与导向壁18、20的互相对置的内侧面大致接触且从左右两侧被按压的状态。

因此，在内柱9受到冲击负荷相对于外柱7向前方移动的过程中，可通过导向壁18、20抑制金属线插入部23e从金属线插入孔35a脱落。在该情况下，在保持金属线插入部23e插入金属线插入孔35a的状态下内柱9向前方移动，因此金属线部件23的拉伸变形继续进行，冲击吸收功能也继续发挥。

接下来，对本实施方式的作用效果进行说明。

本实施方式的转向柱装置1具有：设于车身侧的外柱7；相对于外柱7在车身前后方向上移动自如，且用于设置方向盘的内柱9；沿车宽方向延伸，且旋转自如地设于外柱7的旋转轴21；以及旋转操作旋转轴21的操作杆22。

转向柱装置1具备：金属线部件23，其在车身前方的端部保持于外柱7且中途部位的弯曲部23c卷绕于旋转轴21的外周面的状态下，后方的端部在比旋转轴21靠前方与内柱9连结；以及金属线插入孔35a，且在内柱9沿车身前后方向设有多个，且通过供金属线部件23的后方的端部从车宽方向插入，内柱9相对于外柱7的前后方向的移动被限制。

转向柱装置1具备凸轮部21f，该凸轮部21f设于旋转轴21，通过因操作杆22的操作而引起的旋转轴21的旋转，使金属线部件23向车宽方向外侧弹性变形，使金属线部件23的后方的端部的金属线插入部23e从金属线插入孔35a脱离。

上述结构的转向柱装置1作为限制内柱9相对于外柱7的前后方向的移动的锁定机构，将金属线部件23的金属线插入部23e插入到金属线插入孔35a。因此，作为转向柱装置1的锁定机构，相比具备多个摩擦板的结构，零件数量少，关于组装作业，相比组装多个摩擦板的情况，只要安装金属线部件23即可，因此也进行了简化。

本实施方式的金属线部件23具有：保持部(伸出部23a的前方侧)，其保持于外柱7；左右一对伸出部23a，其从保持部朝向车身后方伸出；左右一对弯曲部23c，其与一对伸出部23a的后部连续，卷绕于旋转轴21并位于凸轮部21f的车宽方向外侧；左右一对折回部23d，其与一对弯曲部23c的与伸出部23a相反的一侧连续，切向车身前方伸出；以及左右一对插入部23e，其从一对折回部23d的前端向互相接近的方向伸出，并插入金属线插入孔35a。

这样，金属线部件23是将一根线状部件折弯而形成的，因此制造容易，能够有助于降低成本。

本实施方式的凸轮部21f具备左右一对倾斜面21f1、21f2，从金属线部件23的金属线插入部23e插入金属线插入孔35a的状态起，该一对倾斜面21f1、21f2与旋转轴21成为一体而旋转位移，从容将金属线部件23的左右一对折回部23d向互相分离的方向按压。

在该情况下，凸轮部21f随着旋转轴21的旋转而旋转位移，从而倾斜面21f1、21f2将一对折回部23d向左右扩张。因此，能够使金属线插入部23e从金属线插入孔35a容易地脱离，锁定解除作业变得容易。

本实施方式的左右一对倾斜面21f1、21f2随着从旋转轴21的外周面向直径方向的外侧行进以互相分离的方式倾斜。因此，凸轮部21f随着旋转轴21的旋转而旋转位移时，倾斜面21f1、21f2将金属线部件23逐渐扩张，金属线插入部23e从金属线插入孔35a的脱离变得顺畅。

本实施方式的外柱7在金属线插入孔35a的车身前方侧且金属线部件23的车宽方向外侧设有向下方延伸的左右一对导向壁18、20。左右一对导向壁18、20的互相对置的部位从车身前后方向观察为与金属线部件23的车宽方向外侧接近或接触的状态。

因此，在内柱9受到冲击负荷而相对于外柱7向前方移动的过程中，导向壁18、20从左右两侧支撑金属线部件23，能够抑制金属线插入部23e从金属线插入孔35a脱落。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式仅是为了使本发明的理解容易而记载的简单的例示，本发明不限于该实施方式。本发明的技术范围不限于在上述实施方式中公开的具体的技术事项，还包括可由此容易得出的各种变形、变更以及替代技术等。

Claims (5)

1.一种转向柱装置，其特征在于，具备：

第一部件，其设于车身侧；

第二部件，其相对于上述第一部件在车身前后方向上移动自如，且用于设置转向部件；

轴部，其沿车宽方向延伸，且旋转自如地设于上述第一部件；

操作部，其旋转操作上述轴部；

金属线部件，其在车身前方的端部保持于上述第一部件且中途部位卷绕于上述轴部的外周面的状态下，后方的端部在比上述轴部靠前方与上述第二部件连结；

金属线插入孔，其在上述第二部件沿车身前后方向设有多个，且上述金属线部件的后方的端部从车宽方向插入，从而上述第二部件相对于上述第一部件的前后方向的移动被限制；以及

凸轮部，其设于上述轴部，通过因上述操作部的操作而引起的上述轴部的旋转，使上述金属线部件向车宽方向外侧弹性变形，使上述金属线部件的后方的端部从上述金属线插入孔脱离。

2.根据权利要求1所述的转向柱装置，其特征在于，

上述金属线部件具有：

保持部，其保持于上述第一部件；

左右一对伸出部，其从上述保持部向车身后方伸出；

左右一对弯曲部，其与上述左右一对伸出部的后部连续，卷绕于上述轴部并位于上述凸轮部的车宽方向外侧；

左右一对折回部，其与上述左右一对弯曲部的与上述伸出部相反的一侧连续，且向车身前方伸出；以及

左右一对插入部，其从上述左右一对折回部的前端向互相接近的方向伸出并插入上述金属线插入孔。

3.根据权利要求1或2所述的转向柱装置，其特征在于，

上述凸轮部具备左右一对按压部，从上述金属线部件的插入部插入上述金属线插入孔的状态起，该左右一对按压部与上述轴部成为一体地旋转位移，从而将上述金属线部件的左右一对折回部向互相分离的方向按压。

4.根据权利要求3所述的转向柱装置，其特征在于，

上述左右一对按压部随着从上述轴部的外周面向直径方向的外侧行进以互相分离的方式倾斜。

5.根据权利要求1或2所述的转向柱装置，其特征在于，

上述第一部件在上述金属线插入孔的车身前方侧且上述金属线部件的车宽方向外侧设有向下方延伸的导向壁，上述导向壁从车身前后方向观察为与上述金属线部件的车宽方向外侧接近或接触的状态。

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