CN112930296B - 转向柱装置 - Google Patents

Abstract

本发明实现在二次碰撞时容易增大施加给方向盘的冲击载荷的吸收量的构造。将支撑托架(18)配置于外柱(21)的狭缝(25)的内侧，而且相对于内柱(20)结合为基于二次碰撞时施加给内柱(20)的冲击载荷而能够分离。将冲击吸收部件(19)的基部(79)安装于内柱(20)，以便该内柱(20)向前方位移时与该内柱(20)一起位移，并且使折回部与支撑托架(18)的牵拉部在前后方向上对置。

Description

转向柱装置

技术领域

本发明涉及一种用于将支撑方向盘的转向轴支撑为旋转自如的转向柱装置。

背景技术

图18示出汽车用的转向装置的一例。方向盘1的旋转经由转向轴2、万向接头3、中间轴4等传递至转向齿轮单元5，并由转向齿轮单元5转换成直线运动。通过转向齿轮单元5的直线运动，推拉左右的转向横拉杆6，从而对转向操纵轮7赋予转向角。转向轴2经由转向柱装置8相对于车身被支撑为能够旋转。

在国际公开第2016/114034号文献中记载有一种转向柱装置，该转向柱装置具备用于能够调节方向盘的位置的倾斜伸缩机构、以及用于缓和二次碰撞时施加给驾驶员的身体的冲击载荷的冲击吸收机构。在该转向装置中，通过组合内轴和外轴，来将转向轴构成为能够使全长伸缩，并且通过使前侧的外柱的后侧部分和后侧的内柱的前侧部分以能够沿轴向位移的方式嵌合，来将转向柱构成为能够使全长伸缩。并且，利用合成树脂制的安全销在内柱的前侧部分的下表面结合固定有内柱托架。在二次碰撞时，若从方向盘经由转向轴对内柱施加朝向前方的较大的冲击载荷，则安全销被剪断。其结果，允许方向盘向前方位移，缓和施加给驾驶员的身体的冲击载荷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/114034号文献

发明内容

发明所要解决的课题

在具备冲击吸收机构的转向柱装置中，优选在二次碰撞时适度地增大施加给方向盘的冲击载荷的吸收量，在这一点上，国际公开第2016/114034号文献所记载的转向柱装置存在改良的余地。

鉴于上述情况，本发明的目的在于，实现一种在二次碰撞时容易增大施加给方向盘的冲击载荷的吸收量的转向柱装置的构造。

用于解决课题的方案

本发明的转向柱装置具备内柱、外柱、车身侧托架、调节杆、一对按压部、扩缩机构、伸缩摩擦板、支撑托架、以及冲击吸收部件。

上述内柱的前侧部分内嵌于上述外柱的后侧部分。上述外柱具有沿轴向伸长的狭缝、配置于从宽度方向两侧夹持该狭缝的位置的一对被夹持部、以及在宽度方向上贯通该一对被夹持部的每一个的一对柱侧通孔。

上述车身侧托架具有夹持上述一对被夹持部的一对支撑板部、以及形成于该一对支撑板部的相互对齐的部分的一对车身侧通孔。

上述调节杆插通在上述一对柱侧通孔及上述一对车身侧通孔内。上述一对按压部配置于上述调节杆中的从上述一对支撑板部的外侧面突出的部分。上述扩缩机构对上述一对按压部彼此的间隔进行扩缩。

上述伸缩摩擦板被夹持在上述一对支撑板部的内侧面与上述一对被夹持部的外侧面之间的部分、以及上述一对支撑板部的外侧面与上述一对按压部的内侧面之间的部分中的至少一处之间的部分，且具有供上述调节杆插通的伸缩长孔。

上述支撑托架具有安装部、支撑上述伸缩摩擦板的支撑臂部、以及形成于朝向后侧的面的牵拉部，其中，上述安装部配置于上述狭缝的内侧，而且相对于上述内柱结合为基于二次碰撞时施加给上述内柱的冲击载荷而能够分离。

上述冲击吸收部件由线材构成，具有基部、从该基部的后侧的端部起在上述内柱的径向上朝向外侧而且朝向前侧折回的折回部、以及从该折回部中的在上述内柱的径向上的外侧的端部朝向前侧伸长的延伸部。

上述基部安装(固定或卡合)于上述内柱，以便该内柱向前方位移时与该内柱一起位移。上述折回部与上述牵拉部对置。

本发明的转向柱装置优选为具备抑制部，该抑制部在上述二次碰撞时在上述内柱的径向上从外侧抑制上述延伸部，从而防止上述延伸部在上述内柱的径向上向外方变形。在该情况下，上述抑制部能够由支撑固定于上述支撑托架的线束托架构成。

上述外柱能够在内周面中的位于上述狭缝的前侧的部分具备凹部，该凹部在该狭缝的前侧的端部开口，而且朝向径向外侧凹陷。在该情况下，上述凹部能够在后侧的端部具有向越朝向后侧则深度尺寸越深的方向倾斜的第一引导面。代替或追加地，上述凹部能够在后侧的端部具有向越朝向后侧则宽度方向尺寸越宽的方向倾斜的第二引导面。

在上述冲击吸收部件中，能够采用以下结构：上述折回部由一对折回部构成，上述延伸部由一对延伸部构成，上述一对折回部各自中的在上述内柱的径向上的径向内侧的端部通过上述基部连结。在该情况下，能够采用以下结构：上述内柱在前侧的端部中的在周向上分离的两处位置具有切口部，上述冲击吸收部件的上述基部具有从上述一对折回部的前侧的端部以直角折弯的一对折弯部、以及将该一对折弯部的端部彼此连结的连结部，上述一对折弯部的每一个与上述切口部的每一个卡合。

本发明的转向柱装置能够具备：中间柱，其后侧的端部以不能向后方位移的方式嵌合于上述外柱的前侧的端部；以及下柱，其后侧的端部在基于一次碰撞而施加了朝向后方的冲击载荷的情况下以能够向后方位移的方式嵌合于上述中间柱的前侧的端部。

发明的效果如下。

在本发明的转向柱装置中，在二次碰撞时，与国际公开第2016/114034号文献所记载的转向柱装置相比，能够使施加给方向盘的冲击载荷的吸收量较大。

附图说明

图1是从下侧和后侧观察到的本发明的实施方式的一例的转向柱装置的立体图。

图2是示出图1所示的转向柱装置的存在车身侧托架的部分的剖视图。

图3是示出图1所示的转向柱装置的将内柱和外柱取出并组装有止转机构的部分的剖视图。

图4是图1所示的转向柱装置的将一部分部件取出而从前侧观察到的发生二次碰撞以前的状况的立体图。

图5是图1所示的转向柱装置的将一部分部件取出而从前侧观察到的发生二次碰撞后的状况的立体图。

图6是示出图1所示的转向柱装置的在将一部分部件取出并切断了外柱的状态下发生二次碰撞以前的状况的立体图。

图7是示出图1所示的转向柱装置的在将一部分部件取出并切断了外柱的状态下发生二次碰撞后的状况的立体图。

图8是图1所示的转向装置的将内柱、支撑托架、冲击吸收部件以及线束托架取出而示出的立体图。

图9是图1所示的转向装置的将内柱、支撑托架、冲击吸收部件以及线束托架取出而示出的分解立体图。

图10是图1所示的转向装置的将支撑托架取出而示出的立体图。

图11是图1所示的转向装置的将冲击吸收部件取出而示出的立体图。

图12是图1所示的转向装置的将外柱及冲击吸收部件取出并将外柱切断而示出的立体图。

图13是图1所示的转向装置的将外柱取出而从前侧观察到的立体图。

图14是图1所示的转向柱装置的将一部分部件取出而示出发生二次碰撞以前的状况的剖视图。

图15是图1所示的转向柱装置的将一部分部件取出而示出发生二次碰撞不久之后的状况的剖视图。

图16是图1所示的转向柱装置的将一部分部件取出而示出从图15所示的状态起进行二次碰撞后的状况的剖视图。

图17的(A)是图1所示的转向装置的将一个结合内柱与支撑托架的结合部件取出而示出发生二次碰撞以前的状况的剖视图，图17的(B)是示出该结合部件的发生二次碰撞后的状况的剖视图。

图18是示出转向装置的现有构造的一例的立体图。

具体实施方式

图1～图17的(B)示出本发明的实施方式的一例。本例的转向柱装置8a将在后侧的端部支撑有方向盘1(参照图18)的转向轴2a支撑为能够相对于车身旋转。本例的转向柱装置8a具备用于调节方向盘1的上下位置及前后位置的倾斜伸缩机构、以及用于在二次碰撞时对施加给驾驶员的身体的冲击载荷进行缓和的冲击吸收机构。此外，在没有特别说明的情况下，上下方向、前后方向以及宽度方向是指将转向柱装置8a组装于车辆的状态下的上下方向、前后方向以及宽度方向。

转向轴2a具有通过花键卡合等将上轴9与下轴10以能够传递转矩且能够使全长伸缩的方式组合的构造。方向盘1支撑固定于上轴9的后侧的端部。此外，在本例中，构成转向锁定装置的钥匙锁环11外嵌固定于上轴9的轴向中间部。

转向柱装置8a具备转向柱12、车身侧托架13、调节杆14、构成扩缩机构的调节柄15及凸轮装置16、伸缩摩擦板17、支撑托架18、以及冲击吸收部件19。

转向柱12构成为，通过使后侧的内柱20的前侧部分与前侧的外柱21的后侧部分以能够进行轴向的相对位移的方式嵌合，能够使全长伸缩。

内柱20在前侧的端部的下侧部分中的在周向上分离的两个部位具有在前侧的端面开口的切口部22，并且在前侧部分的下表面中的在轴向上分离的两个部位具有通孔23。

本例的内柱20在后侧部分具有大致呈矩形的锁定用透孔24。在内柱20的外周面中的锁定用透孔24的周边部分支撑固定有未图示的锁定单元(钥匙锁芯)。在转向锁定装置工作时(钥匙锁定时)，使锁定单元的锁销通过锁定用透孔24而在转向柱12的径向上向内侧位移，并与形成于钥匙锁环11的外周面的卡合凹部卡合，由此能够实质上阻止转向轴2a的旋转。

外柱21具有狭缝25、一对被夹持部26a、26b、以及一对柱侧通孔27。

狭缝25用于使外柱21的后侧部分的内径能够扩缩，并以沿轴向伸长的方式形成于外柱21的从中间部到后侧部分的下表面。狭缝25在前侧的端部具有宽度尺寸比位于后侧的部分大的宽幅部28。在本例中，狭缝25的后侧的端部不在外柱21的后侧的端面开口，但也能够使其开口。在本例中，将狭缝25形成于外柱21的下表面，但也可以将狭缝形成于外柱的上表面。

一对被夹持部26a、26b配置于从宽度方向两侧夹持狭缝25的后侧部分的位置。一对柱侧通孔27分别是简单的圆孔，形成于一对被夹持部26a、26b的相互对齐的部分(即，相互同轴地形成于一对被夹持部26a、26b)，而且在宽度方向上分别贯通一对被夹持部26a、26b。

外柱21在内周面中的位于狭缝25的前侧的部分还具有凹部29，该凹部29的后侧的端部在狭缝25的前侧的端部开口而且沿轴向伸长。凹部29在后侧的端部具有第一引导面30，该第一引导面30向越朝向后侧则径向的深度尺寸越深的方向倾斜，换言之向外柱21的厚度尺寸变薄的方向倾斜。在本例中，凹部29在后侧的端部具有第二引导面88，该第二引导面88向越朝向后侧则宽度方向尺寸越宽的方向倾斜。在本例中，凹部29的前侧的端部在外柱21的前侧的端面开口。

本例的外柱21在前侧的端部内周面具有内径尺寸比与后侧邻接的部分大的嵌合保持部31，并且在嵌合保持部31的后侧的端部具有朝向前侧的台阶部32。另外，外柱21在从前侧部分到后侧部分的上表面具有沿轴向伸长的止转用狭缝33。此外，止转用狭缝33的前后两侧的端部不在外柱21的前后两侧的端面开口。即，止转用狭缝33是沿轴向伸长的长孔。

在本例中，在使内柱20的前侧部分与外柱21的后侧部分以能够进行轴向的相对位移的方式嵌合的状态下，如图3所示，支撑固定于内柱20的上表面的止转部件34以不会在宽度方向上晃动并能够进行轴向的相对位移的方式配置于止转用狭缝33的内侧。由此，防止内柱20与外柱21的相对旋转。此外，关于包括止转用狭缝33和止转部件34的止转机构的详细内容，在国际公开第2016/114034号文献中有详细记载，与本发明的主旨无关，从而省略。另外，若能够利用其它手段来防止内柱20与外柱21的相对旋转，则也能够省略上述止转机构。

本例的转向柱12还具备中间柱35和下柱36。中间柱35在使后侧的端面与外柱21的台阶部32抵接的状态下，将后侧部分以过盈配合内嵌固定于外柱21的嵌合保持部31。下柱36的后侧的端部以能够进行轴向的相对位移的方式内嵌于中间柱35的前侧的端部。因此，如将在下文中所说明，本例的转向柱12构成为，当伴随一次碰撞而对下柱36施加朝向后方的载荷时，下柱36相对于中间柱35朝向后方位移。

转向柱12将前侧的端部支撑为能够相对于车身进行上下方向的摆动。具体而言，如图1所示，在下柱36的前侧的端部外嵌固定由橡胶等弹性体、合成树脂等弹性材料制成且呈环状的衬套37，将衬套37内嵌固定于在车身形成的结合孔。由此，转向柱12的前侧的端部相对于车身被支撑为能够在衬套37可弹性变形的范围内进行上下方向的摆动。

通过将上轴9的后侧部分经由滚动轴承旋转自如地支撑于内柱20的后侧的端部，并将下轴10的前侧部分经由其它滚动轴承旋转自如地支撑于下柱36的前侧的端部，来构成转向轴2a。由此，转向轴2a旋转自如地支撑于转向柱12的内径侧。

车身侧托架13将转向柱12的轴向中间部支撑为能够在可调节方向盘1的上下位置及前后位置的释放状态与将方向盘1保持在调节后的位置的夹紧状态之间切换。在本例中，车身侧托架13具有安装板部38、一对支撑板部39a、39b以及一对车身侧通孔40。

安装板部38在宽度方向两侧部分具有一对安装孔41。车身侧托架13利用插通在一对安装孔41内的螺栓，以不能脱落的方式支撑固定于车身。

一对支撑板部39a、39b配置为从宽度方向两侧夹持外柱21的一对被夹持部26a、26b。在本例中，一对支撑板部39a、39b通过焊接等将上侧的端部结合固定于安装板部38的下表面中的在宽度方向上分离的两处位置。即，一对支撑板部39a、39b从安装板部38的下表面中的在宽度方向上分离的两处位置朝向下方垂下。

一对车身侧通孔40形成于一对支撑板部39a、39b的相互对齐的部分。在本例中，车身侧通孔40分别由沿上下方向伸长的长孔构成。更具体而言，车身侧通孔40分别沿以转向柱12的上下方向上的摆动中心为中心的圆弧方向伸长。

如图2所示，调节杆14在宽度方向上插通一对柱侧通孔27和一对车身侧通孔40。调节杆14在调节杆14的轴向上的一侧(图2的左侧)端部具有头部42，并在调节杆14的轴向上的另一侧(图2的右侧)端部具有外螺纹部43。在调节杆14的轴向一侧部分中，在从一对支撑板部39a、39b中的一方(图2的左方)的支撑板部39a的外侧面突出的部分的周围，从宽度方向外侧起依次配置有调节柄15和凸轮装置16。换言之，在头部42与支撑板部39a的外侧面之间配置有调节柄15和凸轮装置16。

凸轮装置16具备配置于宽度方向内侧的被驱动侧凸轮44和配置于宽度方向外侧的驱动侧凸轮45。

被驱动侧凸轮44由烧结金属制成，在车身的宽度方向上的外侧面具有作为圆周方向上的凹凸面的被驱动侧凸轮面46，并且在内侧面具有向宽度方向内侧突出的大致呈矩形的卡合凸部47。被驱动侧凸轮44以能够进行相对于调节杆14的相对旋转以及调节杆14的轴向上的相对位移的方式外嵌于调节杆14。被驱动侧凸轮44使卡合凸部47相对于形成于一方的支撑板部39a的车身侧通孔40以仅能够沿该车身侧通孔40位移的方式卡合。

驱动侧凸轮45由烧结金属制成，在车身的宽度方向上的内侧面具有作为圆周方向上的凹凸面的驱动侧凸轮面48。驱动侧凸轮45固定于调节柄15的基部，伴随调节柄15的往复摆动而往复旋转。具体而言，形成于驱动侧凸轮45的车身的宽度方向上的外侧面的嵌合凸部49与形成于调节柄15的基部的嵌合孔50以非圆形的方式嵌合。调节柄15的基部及驱动侧凸轮45既能够以与调节杆14一体旋转的方式外嵌于调节杆14，也能够相对于调节杆14以能够相对旋转的方式外嵌。

在调节杆14的轴向另一侧，在从一对支撑板部39a、39b中的另一方(图2的右方)的支撑板部39b的外侧面突出的部分的周围，从宽度方向外侧起依次配置有螺母51和推力轴承52。螺母51与调节杆14的外螺纹部43螺纹结合。

在本例的转向柱装置8a中，通过使调节柄15摆动而使凸轮装置16的轴向尺寸、即车身的宽度方向的尺寸扩缩，来使凸轮装置16的被驱动侧凸轮44与推力轴承52的间隔扩缩，由此能够使一对支撑板部39a、39b彼此的间隔扩缩。即，在本例中，凸轮装置16的被驱动侧凸轮44及推力轴承52是一对按压部，由调节柄15及凸轮装置16构成扩缩装置。

伸缩摩擦板17是为了增大转向柱12相对于车身侧托架13的保持力而配置的。在本例中，摩擦板单元54在一对伸缩摩擦板17彼此之间夹持一片固定侧摩擦板53而成，通过将该摩擦板单元54分别配置于一对被夹持部26a、26b的宽度方向外侧面与一对支撑板部39a、39b的宽度方向内侧面之间的部分，来更加增大转向柱12的保持力。

伸缩摩擦板17分别由钢板等相对于支撑板部39a、39b的宽度方向内侧面以及被夹持部26a、26b的宽度方向外侧面的摩擦系数较大的金属板制成，从宽度方向观察时大致呈矩形。伸缩摩擦板17分别在从中间部分到后侧部分的范围具有沿转向柱12的轴向伸长的伸缩长孔55，并且在前侧部分具有大致呈矩形的支撑孔56。伸缩摩擦板17分别在伸缩长孔55内插通调节杆14，并且将前侧部分经由支撑托架18而支撑于内柱20。

固定侧摩擦板53分别由钢板等相对于伸缩摩擦板17的侧面的摩擦系数较大的金属板制成，并具有用于供调节杆14插通的圆孔87。固定侧摩擦板53利用连结板部57将下侧的端部的中央部彼此连结。连结板部57配置于一对被夹持部26a、26b的下方。在调节方向盘1的上下位置、前后位置时，固定侧摩擦板53与调节杆14同步地位移。即，在调节方向盘1的上下位置时，固定侧摩擦板53与调节杆14一起沿上下方向位移，并在调节方向盘1的前后位置时，固定侧摩擦板53保持位置不变。

支撑托架18基于二次碰撞时施加于该内柱20的冲击载荷而能够分离地支撑于内柱20的下表面。另外，支撑托架18将伸缩摩擦板17支撑为能够进行宽度方向的位移。在本例中，支撑托架18具备托架基部58、安装部59、一对支撑臂部60a、60b以及一对牵拉部61。

托架基部58呈矩形柱状，并在下表面的中央部具有圆柱状的凸起部62。

安装部59呈矩形板状，从托架基部58的后侧的端面中的上侧的端部朝向后方延伸。安装部59在沿轴向分离的两处位置具有通孔63。

支撑臂部60a、60b从托架基部58的宽度方向两侧面沿宽度方向延伸，在从前后方向观察时，具有使宽度方向外侧的支撑凸部64相对于宽度方向内侧的基端部65向上侧偏移后的曲柄形的侧面形状。

支撑凸部64具有矩形柱的形状。在本例中，通过将各个支撑凸部64以在前后方向上不会晃动且能够进行宽度方向的位移的方式插通在构成各个摩擦板单元54的伸缩摩擦板17的支撑孔56中，来将各个伸缩摩擦板17以能够沿宽度方向位移的方式支撑于支撑托架18。基端部65分别具有形成为与宽度方向内侧的端部的下表面和后侧面连续的凹槽66，在凹槽66的底面中的朝向后侧的部分(形成于基端部65的后侧面的部分)具有牵拉部61。在本例中，将牵拉部61分别设为局部呈圆筒面。但是，也能够将牵拉部61设为将多个曲面和/或平坦面组合而成的复合面。

并且，在本例中，支撑臂部60a、60b中的一方的支撑臂部60a在基端部65的下表面具有螺纹孔67。

在本例中，利用结合部件68将支撑托架18相对于内柱20的下表面支撑为能够基于二次碰撞时施加给内柱20的冲击载荷而分离。结合部件68分别具备均由合成树脂制成的外销69和内销70。

如图17所示，外销69整体构成为筒状，具备圆筒部71、从该圆筒部71的基端部(图17的(A)的下侧的端部)外周面朝向径向外侧突出的朝外凸缘部72、以及与该圆筒部71的前端侧(图17的(A)的上侧)相邻配置的切槽部73。切槽部73在径向相反侧两处位置具有在前端侧的端面开口的狭缝。并且，切槽部73具有大致呈三角形的母线形状。即，切槽部73的外径尺寸比圆筒部71的外径尺寸大。另一方面，切槽部73的内径尺寸与圆筒部71的内径尺寸相等。

内销70具有轴部75和形成于轴部75的基端部的头部76。

为了将支撑托架18支撑于内柱20的下表面，首先，使内柱20的前侧部分与外柱21的后侧部分以能够进行轴向的相对位移的方式嵌合，将止转部件34配置于止转用狭缝33的内侧。在该状态下，内柱20的通孔23位于外柱21的狭缝25的内侧。接着，使支撑托架18的通孔63与内柱20的通孔23对齐。即，以使通孔63与通孔23成为同轴的方式调整支撑托架18相对于内柱20的轴向位置。接着，使外销69的切槽部73从下方弹性地缩径地将其压入至支撑托架18的通孔63和内柱20的通孔23，之后使之复原。由此，将外销69的圆筒部71配置于通孔63及通孔23的内侧，在朝外凸缘部72与切槽部73之间夹持支撑托架18的安装部59和内柱20。也就是说，在二次碰撞时，内柱20欲相对于支撑托架18向前方位移，在内柱20与支撑托架18之间产生剪切力。其结果，结合部件68被剪断，内柱20与支撑托架18分离。

接着，通过将内销70的轴部75压入至外销69的径向内侧，来防止外销69的切槽部73缩径。由此，将支撑托架18相对于内柱20的下表面支撑为能够基于二次碰撞时施加给内柱20的朝向前方的冲击载荷而分离。

但是，通过向通孔63及通孔23注入合成树脂(注射成形)，或者通过将预先成形为圆柱状的合成树脂制或轻合金制的普通的销压入至通孔63及通孔23，也能够将支撑托架18支撑于内柱20的下表面。

冲击吸收部件19是对软钢等金属制的线材进行弯曲成形而成的，具备沿轴向伸长的一对延伸部77、从该一对延伸部77各自的后侧的端部朝向上侧和前侧呈U字形地折弯约180度而成的一对折回部78、以及将一对折回部78的前侧的端部彼此连结的基部79。

在本例中，延伸部77分别具备从前侧的端部朝向宽度方向外侧和后侧大致呈U字形地折弯大于180度而成的弯曲部80。

基部79具备从一对折回部78各自的前侧的端部朝向上侧成直角地折弯而成的一对折弯部81、以及将该一对折弯部81各自的上侧的端部彼此连结的连结部82。

冲击吸收部件19架设在内柱20与支撑托架18之间，该内柱20和支撑托架18是在二次碰撞时相互沿轴向相对位移的部分。具体而言，冲击吸收部件19使一对折弯部81分别与内柱20的切口部22卡合，并且使一对折回部78的内周面(前侧面)与支撑托架18的牵拉部6一对置。并且，将一对延伸部77的后侧部分配置于支撑托架18的凹槽66中的朝向下方的部分(形成于基端部65的下表面的部分)的内侧。

在本例中，如图14所示，在将冲击吸收部件19架设在内柱20与支撑托架18之间的状态(发生二次碰撞以前的状态)下，在一对折弯部81与切口部22的里端部之间的部分、以及一对折回部78与牵拉部61之间的部分存在间隙。但是，在内柱20的轴向上，一对折弯部81与切口部22的里端部之间的部分的间隙的长度尺寸比一对折回部78与牵拉部61之间的部分的间隙的长度尺寸小。具体而言，在内柱20的轴向上，一对折弯部81与切口部22的里端部之间的部分的间隙的长度尺寸和一对折回部78与牵拉部61之间的部分的间隙的长度尺寸的总和能够设为3mm以上15mm以下，优选设为6mm以上10mm以下。

本例的转向柱装置8a还具备用于支撑线束的线束托架83。线束托架83通过对钢板等金属板实施利用了冲压机的冲裁加工以及弯曲加工来形成。线束托架83在前侧部分的宽度方向中央部具有沿宽度方向伸长的长圆形的承接孔84，并在前侧部分中的宽度方向一侧部分具有圆孔85。

通过将承接孔84与支撑托架18的凸起部62卡合(将凸起部62插通在承接孔84中)，并将插通在圆孔85中的螺纹件86与支撑托架18的螺纹孔67螺纹结合进而紧固，来将线束托架83支撑固定于支撑托架18。由此，在冲击吸收部件19伴随二次碰撞而产生塑性变形时，线束托架83利用上表面从下侧对配置于支撑托架18的凹槽66的内侧的一对延伸部77的后侧部分进行抑制，来防止延伸部77以朝向下方摆动的方式变形。即，在本例中，线束托架83具有作为抑制部的功能。

对搭载有本例的转向柱装置8a的车辆的调节方向盘1的位置之后保持的方法进行说明。首先，在进行方向盘1的位置调节时，通过使调节柄15向预定方向(例如下方)摆动，来使驱动侧凸轮45向解锁方向旋转。由此，通过在圆周方向上交替地配置驱动侧凸轮面48的凸部和被驱动侧凸轮面46的凸部，来缩小凸轮装置16的轴向尺寸，扩大被驱动侧凸轮44与推力轴承52的间隔。其结果，支撑板部39a、39b的内侧面与被夹持部26a、26b的外侧面的抵接压力降低或丧失，与此同时，外柱21的后侧部分的内径尺寸弹性地扩大，外柱21的后侧部分的内周面与内柱20的前侧部分的外周面的抵接压力降低。在这样的释放状态下，在调节杆14能够在车身侧托架13的车身侧通孔40的内侧移动的范围内，能够进行方向盘1的上下位置的调节，并且在调节杆14能够在伸缩摩擦板17的伸缩长孔55的内侧移动的范围内，能够进行方向盘1的前后位置的调节。

在使方向盘1移动到期望位置后，通过使调节柄15向与上述预定方向相反的方向(例如上方)摆动，来使驱动侧凸轮45向锁定方向旋转。由此，通过使驱动侧凸轮面48的凸部的前端面与被驱动侧凸轮面46的凸部的前端面相互抵接，来扩大凸轮装置16的轴向尺寸，缩小被驱动侧凸轮44与推力轴承52的间隔。其结果，支撑板部39a、39b的内侧面与被夹持部26a、26b的外侧面之间的抵接部的面压上升，与此同时，外柱21的后侧部分的内径尺寸弹性地缩小，外柱21的后侧部分的内周面与内柱20的前侧部分的外周面之间的抵接部的面压上升。其结果，方向盘1保持在调节后的位置。

对搭载有本例的转向柱装置8a的车辆发生了碰撞事故的情况下的动作进行说明。当车辆发生碰撞事故时，首先，因车身与其它物体碰撞的一次碰撞，车身的前侧部分被压扁，相伴随地，朝向后方按压转向齿轮单元5(参照图18)。若朝向后方按压转向齿轮单元5，则经由中间轴4对转向轴2a的下轴10施加朝向后方的冲击载荷。若对下轴10施加朝向后方的冲击载荷，则下轴10以缩小转向轴2a的全长的方式相对于上轴9朝向后方相对位移，并且经由滚动轴承将下轴10的前侧部分支撑为旋转自如的下柱36以缩小转向柱12的全长的方式相对于中间柱35朝向后方相对位移。由此，在本例的转向柱装置8a中，在一次碰撞时，防止方向盘1以朝向后方顶起的方式位移。

在上述一次碰撞之后，有可能发生驾驶员的身体与方向盘1碰撞的二次碰撞。若发生二次碰撞，则从方向盘1经由上轴9对内柱20施加朝向前方的冲击载荷。若对内柱20施加朝向前方的冲击载荷，则内柱20欲相对于车身的车身侧托架13以及由伸缩摩擦板17支撑的支撑托架18向前方位移。其结果，在内柱20与支撑托架18之间产生剪切力，结合部件68被该剪切力剪断。由此，允许内柱20、支撑于内柱20的上轴9以及方向盘1向前方位移，缓和施加给驾驶员的身体的冲击载荷。

在本例中，伴随内柱20向前方位移，使架设在内柱20与支撑托架18之间的冲击吸收部件19产生塑性变形。即，若内柱20向前方位移，冲击吸收部件19的基部79被向前方拉伸，则冲击吸收部件19的一对折回部78被按压至支撑托架18的牵拉部61。若内柱20从该状态起进一步向前方位移，则作为折回部78的部分被牵拉部61牵拉而向前方(向连接折回部78和基部79的直线部分)移动，并且作为延伸部77的部分被送入至由牵拉部61牵拉的部分并弯曲，从而成为折回部78。这样，在本例中，内柱20一边使冲击吸收部件19产生塑性变形一边朝向前方位移，从而能够进一步缓和施加给碰撞到方向盘1的驾驶员的身体的冲击载荷。

在本例中，在发生二次碰撞、结合部件68被剪断、内柱20开始向前方位移之后不久，能够使冲击吸收部件19产生塑性变形，开始进行冲击载荷的吸收。换言之，能够实质上消除尽管内柱20向前方位移也不使冲击吸收部件19产生塑性变形的空走区间(除去基于一对折弯部81与切口部22的里端部之间的部分、以及一对折回部78与牵拉部61之间的部分所存在的间隙的空走部分)。

伴随内柱20向前方位移，冲击吸收部件19中的将基部79的一对折弯部81的下侧的端部与一对折回部78的上侧的端部连接的部分由第一引导面30向凹部29的内侧引导。由此，防止上述连接的部分嵌入在内柱20的外周面与外柱21的内周面之间，能够顺畅地进行内柱20向前方的位移。在本例中，凹部29在后侧的端部具有向越朝向后侧则宽度方向尺寸越宽的方向倾斜的第二引导面88。因此，即使冲击吸收部件19中的将基部79的一对折弯部81的下侧的端部与一对折回部78的上侧的端部连接的部分在由牵拉部61牵拉时，以在宽度方向上扩展的方式变形的情况下，也能够由第二引导面88向凹部29的内侧引导。

本例的转向柱装置8a构成为，虽然内柱20因二次碰撞时的冲击载荷而向前方位移，但即使在二次碰撞进行的状态下也不会脱落。因此，即使在二次碰撞进行的状态下，也能够防止方向盘1过度地向下方位移，例如，在事故车辆能够自行的情况下，能够容易地进行使该事故车辆从事故现场自行移动至路肩时的驾驶。

本例的转向柱装置8a具备冲击吸收部件19，该冲击吸收部件19在二次碰撞时伴随内柱20向前方的位移而产生塑性变形，由此吸收伴随二次碰撞产生的冲击载荷。因此，根据本例的转向柱装置8a，在二次碰撞时，能够使施加给方向盘1的冲击载荷的吸收量比国际公开第2016/114034号文献所记载的转向柱装置大。

在本例中，在内柱20的下表面中的宽度方向上的中央位置，支撑有支撑托架18，将冲击吸收部件19配置为架设于支撑托架18和内柱20。即，由于能够将冲击吸收部件19配置于内柱20的宽度方向上的中央位置，所以能够使二次碰撞时的冲击吸收部件19的姿势稳定，容易让通过使冲击吸收部件19产生塑性变形而产生的冲击吸收性能稳定。

在本例中，在将冲击吸收部件19架设在内柱20与支撑托架18之间的状态(发生二次碰撞以前的状态)下，在一对折弯部81与切口部22的里端部之间的部分、以及一对折回部78与牵拉部61之间的部分存在间隙。因此，即使在将支撑托架18结合于内柱20之后，也能够容易地将冲击吸收部件19组装在内柱20与支撑托架18之间。在本例中，在内柱20的轴向上，一对折弯部81与切口部22的里端部之间的部分的间隙的长度尺寸比一对折回部78与牵拉部61之间的部分的间隙的长度尺寸小。因此，从冲击吸收部件19架设在内柱20与支撑托架18之间的状态起，能够防止冲击吸收部件19从内柱20脱落。

通过在一对折弯部81与切口部22的里端部之间的部分、以及一对折回部78与牵拉部61之间的部分存在间隙，能够抑制二次碰撞时的冲击吸收特性的偏差。

即，由于在一对折弯部81与切口部22的里端部之间的部分、以及一对折回部78与牵拉部61之间的部分中的至少一方的之间的部分存在间隙，所以在发生二次碰撞的瞬间，冲击吸收部件19的一对折回部78不被牵拉。因此，能够将在发生二次碰撞的瞬间施加给内柱20的朝向前方的冲击载荷的大部分用作剪断结合部件68的力。若结合部件68被剪断，内柱20向前方位移，则如图15所示，一对折回部78被按压至牵拉部61(一对折回部78与牵拉部61之间的间隙为0)。由于内柱20从该状态起进一步向前方位移，所以如图16所示，作为折回部78的部分被牵拉部61牵拉而向前方移动。总之，根据本例，能够在可靠地剪断结合部件68之后，开始冲击吸收部件19的塑性变形。其结果，能够抑制因冲击吸收部件19产生塑性变形而引起的冲击吸收特性的偏差。

在本例中，在外柱21中，使内周面中的在位于狭缝25的前侧的部分形成的凹部29的前侧的端部在外柱21的前侧的端面开口。因此，即使在通过铸造来制造外柱21的情况下，也能够轻松地拔出金属模具。并且，能够适度地减小在外柱21的前侧的端部内周面形成的嵌合保持部31的径向的刚性，从而能够将向嵌合保持部31压入中间柱35的后侧的端部时的压入载荷抑制得较小，并且能够使之稳定。

符号的说明

1—方向盘，2、2a—转向轴，3—万向接头，4—中间轴，5—转向齿轮单元，6—转向横拉杆，7—转向操纵轮，8、8a—转向柱装置，9—上轴，10—下轴，11—钥匙锁环，12—转向柱，13—车身侧托架，14—调节杆，15—调节柄，16—凸轮装置，17—伸缩摩擦板，18—支撑托架，19—冲击吸收部件，20—内柱，21—外柱，22—切口部，23—通孔，24—锁定用透孔，25—狭缝，26a、26b—被夹持部，27—柱侧通孔，28—宽幅部，29—凹部，30—第一引导面，31—嵌合保持部，32—台阶部，33—止转用狭缝，34—止转部件，35—中间柱，36—下柱，37—衬套，38—安装板部，39a、39b—支撑板部，40—车身侧通孔，41—安装孔，42—头部，43—外螺纹部，44—被驱动侧凸轮，45—驱动侧凸轮，46—被驱动侧凸轮面，47—卡合凸部，48—驱动侧凸轮面，49—嵌合凸部，50—嵌合孔，51—螺母，52—推力轴承，53—固定侧摩擦板，54—摩擦板单元，55—伸缩长孔，56—支撑孔，57—连结板部，58—托架基部，59—安装部，60a、60b—支撑臂部，61—牵拉部，62—凸起部，63—通孔，64—支撑凸部，65—基端部，66—凹槽，67—螺纹孔，68—结合部件，69—外销，70—内销，71—圆筒部，72—朝外凸缘部，73—切槽部，75—轴部，76—头部，77—延伸部，78—折回部，79—基部，80—弯曲部，81—折弯部，82—连结部，83—线束托架，84—承接孔，85—圆孔，86—螺纹件，87—圆孔，88—第二引导面。

Claims (14)

1.一种转向柱装置，其特征在于，具备：

内柱；

外柱，其具有供上述内柱的前侧部分内嵌的后侧部分、沿轴向伸长的狭缝、配置于从宽度方向两侧夹持该狭缝的位置的一对被夹持部、以及在宽度方向上贯通该一对被夹持部的每一个的一对柱侧通孔；

车身侧托架，其具有夹持上述一对被夹持部的一对支撑板部、以及形成于该一对支撑板部的相互对齐的部分的一对车身侧通孔；

调节杆，其插通在上述一对柱侧通孔及上述一对车身侧通孔内；

一对按压部，其配置于上述调节杆中的从上述一对支撑板部的外侧面突出的部分；

扩缩机构，其对上述一对按压部彼此的间隔进行扩缩；

伸缩摩擦板，其被夹持在上述一对支撑板部的内侧面与上述一对被夹持部的外侧面之间的部分、以及上述一对支撑板部的外侧面与上述一对按压部的内侧面之间的部分中的至少一处之间的部分，且具有供上述调节杆插通的伸缩长孔；

支撑托架，其具有安装部、支撑上述伸缩摩擦板的支撑臂部、以及形成于朝向后侧的面的牵拉部，其中，上述安装部配置于上述狭缝的内侧，而且相对于上述内柱结合为基于二次碰撞时施加给上述内柱的冲击载荷而能够分离；以及

冲击吸收部件，其由线材构成，具有基部、从该基部的后侧的端部起在上述内柱的径向上朝向外侧而且朝向前侧折回而成的折回部、以及从该折回部中的在上述内柱的径向上的外侧的端部朝向前侧伸长的延伸部，

上述基部安装于上述内柱，以便该内柱向前方位移时与该内柱一起位移，而且上述折回部与上述牵拉部在前后方向上对置，

上述外柱在内周面中的位于上述狭缝的前侧的部分具有凹部，该凹部在该狭缝的前侧的端部开口，而且朝向径向外侧凹陷。

2.根据权利要求1所述的转向柱装置，其特征在于，

具备抑制部，该抑制部防止上述延伸部在上述二次碰撞时在上述内柱的径向上向外方变形。

3.根据权利要求2所述的转向柱装置，其特征在于，

上述抑制部由支撑固定于上述支撑托架的线束托架构成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的转向柱装置，其特征在于，

上述凹部在后侧的端部具有向越朝向后侧则深度尺寸越深的方向倾斜的第一引导面。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的转向柱装置，其特征在于，

上述凹部在后侧的端部具有向越朝向后侧则宽度方向尺寸越宽的方向倾斜的第二引导面。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的转向柱装置，其特征在于，

上述折回部由一对折回部构成，上述延伸部由一对延伸部构成，上述一对折回部各自中的在上述内柱的径向上的径向内侧的端部通过上述基部连结。

7.根据权利要求6所述的转向柱装置，其特征在于，

上述内柱在前侧的端部中的在周向上分离的两处位置具有切口部，上述冲击吸收部件的上述基部具有从上述一对折回部各自的前侧的端部以直角折弯的折弯部、以及将该折弯部各自的端部彼此连结的连结部，上述折弯部的每一个与上述切口部的每一个卡合。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的转向柱装置，其特征在于，

具备：中间柱，其后侧的端部以不能向后方位移的方式嵌合于上述外柱的前侧的端部；以及下柱，其后侧的端部在基于一次碰撞而施加了朝向后方的冲击载荷的情况下以能够向后方位移的方式嵌合于上述中间柱的前侧的端部。

9.一种转向柱装置，其特征在于，具备：

内柱；

外柱，其具有供上述内柱的前侧部分内嵌的后侧部分、沿轴向伸长的狭缝、配置于从宽度方向两侧夹持该狭缝的位置的一对被夹持部、以及在宽度方向上贯通该一对被夹持部的每一个的一对柱侧通孔；

车身侧托架，其具有夹持上述一对被夹持部的一对支撑板部、以及形成于该一对支撑板部的相互对齐的部分的一对车身侧通孔；

调节杆，其插通在上述一对柱侧通孔及上述一对车身侧通孔内；

一对按压部，其配置于上述调节杆中的从上述一对支撑板部的外侧面突出的部分；

扩缩机构，其对上述一对按压部彼此的间隔进行扩缩；

伸缩摩擦板，其被夹持在上述一对支撑板部的内侧面与上述一对被夹持部的外侧面之间的部分、以及上述一对支撑板部的外侧面与上述一对按压部的内侧面之间的部分中的至少一处之间的部分，且具有供上述调节杆插通的伸缩长孔；

支撑托架，其具有安装部、支撑上述伸缩摩擦板的支撑臂部、以及形成于朝向后侧的面的牵拉部，其中，上述安装部配置于上述狭缝的内侧，而且相对于上述内柱结合为基于二次碰撞时施加给上述内柱的冲击载荷而能够分离；

冲击吸收部件，其由线材构成，具有基部、从该基部的后侧的端部起在上述内柱的径向上朝向外侧而且朝向前侧折回而成的折回部、以及从该折回部中的在上述内柱的径向上的外侧的端部朝向前侧伸长的延伸部；以及

抑制部，其防止上述延伸部在上述二次碰撞时在上述内柱的径向上向外方变形，

上述基部安装于上述内柱，以便该内柱向前方位移时与该内柱一起位移，而且上述折回部与上述牵拉部在前后方向上对置，

上述抑制部由支撑固定于上述支撑托架的线束托架构成。

10.根据权利要求9所述的转向柱装置，其特征在于，

上述折回部由一对折回部构成，上述延伸部由一对延伸部构成，上述一对折回部各自中的在上述内柱的径向上的径向内侧的端部通过上述基部连结。

11.根据权利要求10所述的转向柱装置，其特征在于，

上述内柱在前侧的端部中的在周向上分离的两处位置具有切口部，上述冲击吸收部件的上述基部具有从上述一对折回部各自的前侧的端部以直角折弯的折弯部、以及将该折弯部各自的端部彼此连结的连结部，上述折弯部的每一个与上述切口部的每一个卡合。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的转向柱装置，其特征在于，

具备：中间柱，其后侧的端部以不能向后方位移的方式嵌合于上述外柱的前侧的端部；以及下柱，其后侧的端部在基于一次碰撞而施加了朝向后方的冲击载荷的情况下以能够向后方位移的方式嵌合于上述中间柱的前侧的端部。

13.一种转向柱装置，其特征在于，具备：

内柱；

外柱，其具有供上述内柱的前侧部分内嵌的后侧部分、沿轴向伸长的狭缝、配置于从宽度方向两侧夹持该狭缝的位置的一对被夹持部、以及在宽度方向上贯通该一对被夹持部的每一个的一对柱侧通孔；

车身侧托架，其具有夹持上述一对被夹持部的一对支撑板部、以及形成于该一对支撑板部的相互对齐的部分的一对车身侧通孔；

调节杆，其插通在上述一对柱侧通孔及上述一对车身侧通孔内；

一对按压部，其配置于上述调节杆中的从上述一对支撑板部的外侧面突出的部分；

扩缩机构，其对上述一对按压部彼此的间隔进行扩缩；

伸缩摩擦板，其被夹持在上述一对支撑板部的内侧面与上述一对被夹持部的外侧面之间的部分、以及上述一对支撑板部的外侧面与上述一对按压部的内侧面之间的部分中的至少一处之间的部分，且具有供上述调节杆插通的伸缩长孔；

支撑托架，其具有安装部、支撑上述伸缩摩擦板的支撑臂部、以及形成于朝向后侧的面的牵拉部，其中，上述安装部配置于上述狭缝的内侧，而且相对于上述内柱结合为基于二次碰撞时施加给上述内柱的冲击载荷而能够分离；以及

冲击吸收部件，其由线材构成，具有基部、从该基部的后侧的端部起在上述内柱的径向上朝向外侧而且朝向前侧折回而成的折回部、以及从该折回部中的在上述内柱的径向上的外侧的端部朝向前侧伸长的延伸部，

上述基部安装于上述内柱，以便该内柱向前方位移时与该内柱一起位移，而且上述折回部与上述牵拉部在前后方向上对置，

上述折回部由一对折回部构成，上述延伸部由一对延伸部构成，上述一对折回部各自中的在上述内柱的径向上的径向内侧的端部通过上述基部连结，

上述内柱在前侧的端部中的在周向上分离的两处位置具有切口部，上述冲击吸收部件的上述基部具有从上述一对折回部各自的前侧的端部以直角折弯的折弯部、以及将该折弯部各自的端部彼此连结的连结部，上述折弯部的每一个与上述切口部的每一个卡合。

14.根据权利要求13所述的转向柱装置，其特征在于，

具备：中间柱，其后侧的端部以不能向后方位移的方式嵌合于上述外柱的前侧的端部；以及下柱，其后侧的端部在基于一次碰撞而施加了朝向后方的冲击载荷的情况下以能够向后方位移的方式嵌合于上述中间柱的前侧的端部。

Images