转向装置

文档序号:1514769 发布日期:2020-02-11 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 转向装置 (Steering device ) 是由 关口畅 本间太辅 于 2019-07-29 设计创作,主要内容包括:本发明的一方案的转向装置具备管、壳、伸缩机构、载荷吸收机构。载荷吸收机构具备设置于管的能量吸收板、设置于伸缩可动部且与能量吸收板重合的引导板、将能量吸收板及引导板彼此连接的连接部件。载荷吸收机构的尺寸设定成,作用于连接部件和能量吸收板之间的载荷比作用于连接部件和引导板之间的载荷小。(A steering device according to one aspect of the present invention includes a tube, a housing, a telescopic mechanism, and a load absorbing mechanism. The load absorbing mechanism includes an energy absorbing plate provided in the pipe, a guide plate provided in the telescopic movable portion and overlapping the energy absorbing plate, and a connecting member connecting the energy absorbing plate and the guide plate to each other. The load absorbing mechanism is sized such that the load acting between the connecting member and the energy absorbing plate is smaller than the load acting between the connecting member and the guide plate.)

转向装置

技术领域

本发明涉及转向装置。

背景技术

在转向装置中有具备伸缩功能的。伸缩功能与驾驶者的体格差异、驾驶姿势对应地调整方向盘的前后位置。作为这种转向装置,已知具备主筒、外筒、内筒的结构(例如,日本特开2016-49923号公报(以下称作专利文献1。))。主筒被支承于车体。外筒被沿前后方向能够移动地保持在主筒内。内筒被保持于外筒内,将转向轴能够旋转地支承。

在上述的专利文献1的发明中,在内筒上形成有沿前后方向延伸的狭缝。外筒借助插通于内筒的狭缝的螺栓与内筒连结。

在专利文献1的发明的转向装置中,在伸缩动作时,外筒、内筒及转向轴相对于主筒一体地前后移动。

在二次碰撞时,在既定的载荷作用于方向盘的情况下,内筒相对于外筒欲向前方移动。此时,螺栓将狭缝加宽,同时内筒向前方移动,由此,缓和二次碰撞时施加于驾驶者的冲击载荷。

在上述现有技术中,为了确保二次碰撞时的内筒的冲程,需要扩大狭缝的长度。然而,若扩大狭缝的长度来确保螺栓等的移动空间,则有内筒周边的配置性下降的可能性。此外,有转向装置大型化的可能性。

发明内容

因此,本发明的方案提供一种抑制配置性的下降、转向装置的大型化且能够确保二次碰撞时的管的冲程的转向装置。

为了解决上述问题,本发明采用以下方案。

(1)本发明的一方案的转向装置具备管、壳、伸缩机构、载荷吸收机构,前述管被能够绕沿着前后方向的第1轴线旋转地***转向轴,前述壳将前述管能够沿前述前后方向移动地支承,前述伸缩机构设置于前述壳及前述管之间,切换成允许及限制前述管相对于前述壳的移动,前述载荷吸收机构设置于前述管及前述伸缩机构之间。前述载荷吸收机构具备能量吸收板、引导板、连接部件,前述能量吸收板设置于前述管,前述引导板设置于前述伸缩机构,并且从与前述前后方向交叉的交叉方向观察与前述能量吸收板重合,前述连接部件将前述能量吸收板及前述引导板彼此连接,并且在作用于前述管的朝向前方的载荷为既定值以上的情况下,能够相对于前述能量吸收板及前述引导板相对地滑动。前述载荷吸收机构为,前述连接部件和前述第1板之间的滑动阻力、及前述连接部件和前述第2板之间的滑动阻力被设定成,在作用于前述管的朝向前方的载荷为既定值以上的情况下,前述能量吸收板及前述引导板的第1板相对于前述连接部件向前方相对移动后,前述连接部件相对于前述能量吸收板及前述引导板的第2板向前方相对移动。

在本方案的转向装置中,在二次碰撞时,能够借助连接部件和能量吸收板的相对移动时作用的滑动阻力(载荷)、及连接部件和第2板的相对移动时作用的滑动阻力(载荷)缓和碰撞载荷。即,连接部件相对于能量吸收板及引导板的双方滑动。因此,与例如仅借助能量吸收板和连接部件的滑动缓和冲击载荷的结构相比,能够以引导板和连接部件的相对移动的距离缩短能量吸收板的前后方向长度。由此,能够相对于能量吸收板容易确保前后的空间,使管周边的配置性提高。

特别地,在本方案中,设定能量吸收板和连接部件之间的滑动阻力、及引导板和连接部件之间的滑动阻力,使得分别进行能量吸收板和连接部件的相对移动(第1冲程)、及引导板和连接部件的相对移动(第2冲程)。由此,容易管理第1冲程及第2冲程间的载荷变动,能够有效缓和冲击载荷。

(2)在上述(1)的方案的转向装置中,也可以是,在前述能量吸收板形成能量吸收长孔,前述能量吸收长孔将前述能量吸收板沿前述交叉方向贯通,并且沿前述前后方向延伸。也可以是,在前述引导板形成引导长孔,前述引导长孔将前述引导板沿前述交叉方向贯通,并且沿前述前后方向延伸。也可以是,前述连接部件将前述能量吸收长孔的前端部及前述引导长孔的后端部贯通,将前述能量吸收板及前述引导板彼此连接。

根据本方案,能够将能量吸收板及引导板彼此借助连接部件切实地连接。由此,通常使用时(例如伸缩动作时等),能够经由载荷吸收机构将管和伸缩机构切实地连接,伸缩动作稳定。二次碰撞时,能够使能量吸收板及引导板和连接部件稳定地滑动。

(3)在上述(2)的方案的转向装置中,也可以是,前述能量吸收长孔具有第1大径部和第1小径部,前述第1大径部位于前述能量吸收长孔的前端部,被***前述连接部件,前述第1小径部与前述第1大径部相连,并且在前述连接部件和前述能量吸收板向前述前后方向相对移动时由于前述连接部件而被加宽。也可以是,前述引导长孔具有第2大径部和第2小径部,前述第2大径部位于前述引导长孔的后端部,被***前述连接部件,前述第2小径部与前述第2大径部相连,并且在前述连接部件和前述引导板向前述前后方向相对移动时由于前述连接部件而被加宽。也可以是,前述第1小径部的宽度比前述第2小径部的宽度宽。

根据本方案,容易使能量吸收板和连接部件之间的滑动阻力比引导板和连接部件之间的滑动阻力小。由此,与第2冲程相比更容易先进行第1冲程。

并且,连接部件相对于能量吸收板及引导板的双方相对地滑动,所以与以往那样通过一级的冲程缓和冲击载荷的情况相比,能够抑制由于狭缝的加宽时产生的飞边妨碍连接部件的移动。因此,能够抑制能量吸收板和连接部件之间的滑动阻力、引导板和连接部件之间的滑动阻力过大。

(4)在上述(2)或(3)的方案的转向装置中,也可以是,前述能量吸收板与前述引导板相比板厚变薄。

根据本方案,容易使能量吸收板和连接部件之间的滑动阻力比引导板和连接部件之间的滑动阻力小。由此,容易比第2冲程先进行第1冲程。

(5)在上述(1)至(4)的任一项的方案的转向装置中,也可以是,前述伸缩机构具有设置于前述壳的马达单元、具有与前述马达单元的输出轴连结的阳螺纹的轴、与前述轴螺纹接合的螺母。

根据本方案,在二次碰撞时,轴的阳螺纹部、螺母接触,由此限制螺母相对于壳向前方移动。由此,能够限制引导板相对于螺母向前方移动,能够促进能量吸收板和连接部件的相对移动。该情况下,无需另外设置引导板的固定部,所以能够抑制零件个数的增加、结构的复杂化。

发明效果

根据上述各方案,能够抑制配置性的下降,并且确保二次碰撞时的管的冲程。

附图说明

图1是转向装置的立体图。

图2是沿着图1的II-II线的剖视图。

图3是转向装置的左视图。

图4是沿着图1的IV-IV线的剖视图。

图5是载荷吸收机构的分解立体图。

图6是卸下后侧托架的状态的转向装置的俯视图。

图7是用于说明二次碰撞时的动作的说明图。

图8是用于说明二次碰撞时的动作的说明图。

图9是用于说明二次碰撞时的动作的说明图。

具体实施方式

接着,基于附图,说明本发明的实施方式。

[转向装置]

图1是转向装置1的立体图。

如图1所示,转向装置1被搭载于车辆。转向装置1随着方向盘2的旋转操作调整车轮的舵角。

转向装置1具备壳11、管12、转向轴13、驱动机构14、载荷吸收机构15。管12及转向轴13分别沿轴线(第1轴线)O1形成。因此,在以下的说明中,有时将管12及转向轴13的轴线O1的延伸的方向简称作轴的轴向,将与轴线O1正交的方向称作轴的径向,将绕轴线O1的方向称作轴的周向。

本实施方式的转向装置1在轴线O1相对于前后方向交叉的状态下搭载于车辆。具体地,转向装置1的轴线O1随着朝向后方而向上方延伸。但是,在以下的说明中,为了方便,在转向装置1处,将在轴的轴向上朝向方向盘2的方向简称作后方,将朝向与方向盘2相反的一侧的方向简称作前方(箭头FR)。将轴的径向的转向装置1安装于车辆的状态下的上下方向简称作上下方向(箭头UP为上方),将左右方向简称作左右方向(箭头LH为左侧)。

<壳>

壳11经由托架(前侧托架20及后侧托架33)安装于车体。壳11具有保持筒部21、前侧安装件(取付ステー)22、后侧安装件23。

图2是沿着图1的II-II线的剖视图。

如图1、图2所示,保持筒部21形成为沿轴的轴向(前后方向)延伸的筒状。如图2所示,前侧轴承25的外圈被向保持筒部21内的前端部嵌合(压入)。在保持筒部21的后部,在轴的周向的一部分(在本实施方式中,保持筒部21的上部)形成有狭缝26。狭缝26将保持筒部21沿轴的径向贯通。

如图1所示,在保持筒部21,在相对于狭缝26位于左右方向的两侧的部分形成有引导轨道27。引导轨道27沿轴的轴向延伸。在本实施方式中,引导轨道27的上表面为平坦面。引导轨道27在二次碰撞时具有抑制后述的引导板82的倒下的功能。

前侧安装件22在保持筒部21的前端部被分别从位于左右方向的两侧的部分向前方延伸设置。在前侧安装件22的前端部安装有上述前侧托架20。

前侧托架20将前侧安装件22和车体之间连接。具体地,前侧托架20在从轴的轴向观察的主视时形成为向下方开口的U字形。前侧托架20将壳11的前端部从上方及左右方向的两侧包围。前侧托架20的位于左右方向的两侧的前侧壁20a、20a借助沿左右方向延伸的枢轴29、29与前侧安装件22连接。由此,壳11被能够绕枢轴29(绕沿左右方向延伸的轴线O2)转动地支承于前侧托架20。

后侧安装件23形成于保持筒部21的后端部。具体地,后侧安装件23在保持筒部21的上部在左右方向上跨过狭缝26。在后侧安装件23,经由链节板(第1链节板31及第2链节板32)安装有上述后侧托架33。

后侧托架33在主视观察时形成为向下方开口的帽子形状。后侧托架33将保持筒部21从上方及左右方向的两侧包围。即,后侧托架33具有相对于保持筒部21位于左右方向的第1侧(右侧)的右侧壁33a、相对于保持筒部21位于左右方向的第2侧(左侧)的左侧壁33b。

上述第1链节板31相对于壳11在右侧将后侧安装件23和后侧托架33连接。第1链节板31在从左右方向观察的侧视观察时,形成为沿轴的轴向延伸的板状。第1链节板31的前端部被能够绕沿左右方向延伸的轴线O3转动地支承于上述右侧壁33a。第1链节板31的后端部被绕沿左右方向延伸的轴线O4能够转动地支承于后侧安装件23。

图3是转向装置1的左视图。

如图3所示,上述第2链节板32相对于壳11在左侧将后侧安装件23和后侧托架33连接。第2链节板32在侧视观察时形成为T字形。具体地,第2链节板32具有前后延伸设置部32a、从前后延伸设置部32a向下方延伸设置的下方延伸设置部32b。前后延伸设置部32a的前端部被绕轴线O3能够转动地支承于上述左侧壁33b。前后延伸设置部32a的后端部被绕上述轴线O4能够转动地支持于后侧安装件23。

在第2链节板32处安装有支承板34。支承板34形成为沿上下方向延伸的曲柄状。支承板34的上端部固定于前后延伸设置部32a。支承板34的下端部相对于下方延伸设置部32b在左右方向上隔开间隔地相向。

<管>

如图1所示,管12形成为沿轴的轴向延伸的筒状。管12的外径比保持筒部21的内径小。管12被***至保持筒部21内。管12构成为能够相对于保持筒部21(壳11)沿轴的轴向移动。后侧轴承35的外圈被向管12的后端部嵌合(压入)。

<转向轴>

如图2所示,转向轴13具备内轴37及外轴38。

内轴37形成为沿轴的轴向延伸的筒状。内轴37被***管12内。内轴37的后端部被向上述后侧轴承35的内圈压入。由此,内轴37在管12内经由后侧轴承35被绕轴线O1能够旋转地支承。方向盘2被连结于内轴37的从管12向后方突出的部分。

外轴38形成为沿轴的轴向延伸的筒状。外轴38在保持筒部21内被向管12内***。在外轴38的后端部,在管12内***有内轴37。外轴38的前端部在保持筒部21内被向前侧轴承25的内圈压入。由此,外轴38被在保持筒部21内绕轴线O1能够旋转地支承。

内轴37及管12构成为能够相对于外轴38在轴的轴向上移动。在内轴37的外周面上例如形成有雄花键。雄花键与形成于外轴38的内周面的雌花键卡合。由此,内轴37相对于外轴38的相对旋转被限制,并且相对于外轴38沿轴的轴向移动。但是,转向轴13的伸缩构造、旋转限制的构造能够适当改变。另外,在本实施方式中,对于外轴38相对于内轴37配置于前方的结构进行了说明,但不仅限于该结构,也可以是外轴38相对于内轴37配置于后方的结构。

<驱动机构>

如图1所示,驱动机构14具备倾斜机构41、伸缩机构42。倾斜机构41例如配置于壳11的左侧。伸缩机构42例如配置于壳11的右侧。驱动机构14至少具有伸缩机构42即可。

如图3所示,倾斜机构41具备倾斜马达单元45、倾斜连结部46、倾斜可动部47。倾斜机构41通过倾斜马达单元45的驱动切换成限制和允许绕轴线O2的转向装置1的转动。

倾斜马达单元45具备倾斜齿轮箱51、倾斜马达52。

倾斜齿轮箱51在壳11的前端部(保持筒部21和前侧安装件22的边界部分)被设置成向左侧突出(参照图4)。在倾斜齿轮箱51收纳有减速机构(无图示)。

倾斜马达52被安装于倾斜齿轮箱51的前端部。在本实施方式中,倾斜马达52被以使输出轴(无图示)的轴向朝向轴的轴向的状态安装于倾斜齿轮箱51。倾斜马达52的输出轴在倾斜齿轮箱51内被连接于减速机构。

倾斜连结部46具备倾斜线材54、倾斜轴55、倾斜联结件57。

倾斜联结件57将倾斜线材54及倾斜轴55彼此连结。倾斜联结件57在保持筒部21的轴的轴向的中央部,被绕沿左右方向延伸的轴线O5能够旋转地支承。

倾斜线材54架设在倾斜齿轮箱51和倾斜联结件57之间。倾斜线材54构成为能够随着倾斜马达52的驱动而旋转。倾斜线材54构成为能够挠曲变形。连接倾斜齿轮箱51和倾斜联结件57之间的连接部件不限于倾斜线材54那样的挠曲变形的部件。即,根据倾斜齿轮箱51和倾斜联结件57的配置等,也可以将倾斜齿轮箱51和倾斜联结件57借助不挠曲变形的连接部件连接。

倾斜轴55架设于倾斜联结件57和倾斜可动部47之间。倾斜轴55随着倾斜马达52的驱动与倾斜线材54一同旋转。在倾斜轴55的外周面形成有阳螺纹部。

倾斜可动部47在上述第2链节板32的下方延伸设置部32b、支承板34的下端部之间被能够绕沿左右方向延伸的轴线O6转动地支承。倾斜可动部47形成为将倾斜轴55的延伸方向作为轴向的筒状。在倾斜可动部47的内周面例如形成有阴螺纹部。倾斜轴55被螺纹接合于倾斜可动部47内。即,倾斜可动部47构成为,能够随着倾斜轴55的旋转而沿倾斜轴55的延伸方向移动。

如图1所示,伸缩机构42具备伸缩马达单元(马达单元)61、伸缩连结部62、伸缩可动部(螺母)63。伸缩机构42通过伸缩马达单元61的驱动切换成限制和允许管12(转向轴13)相对于壳11的前后移动。

伸缩马达单元61具备伸缩齿轮箱65、伸缩马达66。

伸缩齿轮箱65在壳11的前端部被向右侧突出地设置。减速机构(无图示)被收纳于伸缩齿轮箱65。

伸缩马达66被安装于伸缩齿轮箱65的前端部。伸缩马达66以使输出轴(无图示)的轴向朝向轴的轴向的状态安装于伸缩齿轮箱65。伸缩马达66的输出轴在伸缩齿轮箱65内被连接于减速机构。

伸缩连结部62具备伸缩线材71、伸缩轴(轴)72、伸缩联结件74。

伸缩联结件74将伸缩线材71及伸缩轴72彼此连结。伸缩联结件74在保持筒部21的轴的轴向的大致中央部被支承。

伸缩线材71架设于伸缩齿轮箱65和伸缩联结件74之间。伸缩线材71构成为随着伸缩马达66的驱动而能够旋转。伸缩线材71构成为能够挠曲变形。将伸缩齿轮箱65和伸缩联结件74之间连接的连接部件也可以不是伸缩线材71那样的挠曲变形的部件。即,根据伸缩齿轮箱65和伸缩联结件74的配置等,也可以将伸缩齿轮箱65和伸缩联结件74借助不挠曲变形的连接部件连接。

伸缩轴72架设于伸缩联结件74和伸缩可动部63之间。伸缩轴72随着伸缩马达66的驱动与伸缩线材71一同旋转。在伸缩轴72的外周面形成有阳螺纹部。

伸缩可动部63形成为块状。在伸缩可动部63处形成有将伸缩可动部63沿轴的轴向贯通的贯通孔63a。在贯通孔63a的内表面例如形成有阴螺纹部。伸缩轴72螺纹接合于伸缩可动部63的贯通孔63a内。即,伸缩可动部63构成为能够随着伸缩轴72的旋转而沿伸缩轴72的延伸方向移动。

<载荷吸收机构>

图4是沿图1的IV-IV线的剖视图。图5是载荷吸收机构15的分解立体图。

如图4、图5所示,载荷吸收机构15具备能量吸收(EA,Energy Absorbing)板81、引导板82、将能量吸收板81及引导板82彼此连接的连接部件83。另外,在本实施方式中,能量吸收板81构成本发明的第1板,引导板82构成本发明的第2板。但是,也可以是,能量吸收板81构成本发明的第2板,引导板82构成本发明的第1板。

能量吸收板81沿轴的轴向延伸。能量吸收板81在主视时形成为向下方开口的C字形。能量吸收板81的下端部固定于管12的上部。能量吸收板81被容纳于壳11的狭缝26内。

如图5所示,能量吸收板81的顶壁部85被相对于管12向上方隔开间隔地配置。在顶壁部85形成有将顶壁部85沿上下方向贯通的能量吸收长孔86。能量吸收长孔86为沿轴的轴向延伸的长孔。具体地,能量吸收长孔86具有位于前端部的大径部(第1大径部)86a、从大径部86a向后方相连的小径部(第1小径部)86b。

引导板82将上述伸缩可动部63和能量吸收板81之间连接。引导板82在主视时形成为曲柄状。具体地,引导板82具有下壁部82a、上壁部82b、将下壁部82a及上壁部82b之间连接的连接壁部82c。

下壁部82a固定于伸缩可动部63的上表面。连接壁部82c从下壁部82a的左侧端部向上方延伸。上壁部82b从连接壁部82c的上端部向左侧延伸。上壁部82b从壳11的上方与能量吸收板81重合。

在上壁部82b形成有将上壁部82b沿上下方向贯通的引导长孔89。引导长孔89为沿轴的轴向延伸的长孔。具体地,引导长孔89具有位于后端部的大径部(第2大径部)89a、从大径部89a向前方相连的小径部(第2小径部)89b。在本实施方式中,引导长孔89的轴的轴向的长度比能量吸收长孔86的轴的轴向的长度短。但是,各长孔86、89的长度能够适当改变。

图6是将后侧托架33卸下的状态的转向装置1的俯视图。

如图6所示,能量吸收板81(顶壁部85)及引导板82(滑动壁88)的能量吸收长孔86的大径部86a及引导长孔89的大径部89a彼此的轴的轴向的位置一致。即,引导板82与能量吸收板81的前端部在上下方向(交叉方向)上重合。另外,在本实施方式中,大径部86a、89a的宽度(左右方向的宽度)互相相等。

如图4所示,引导板82还具备与上壁部82b的左侧端部相连的限制壁部83d。限制壁部83d被从上壁部82b向下方延伸设置。限制壁部83d配置于与上述的引导轨道27的位于左侧的引导轨道27相比靠左侧的位置。限制壁部83d与引导轨道27在左右方向上相向,限制引导板82相对于壳11的左右方向的移动。

连接部件83具备螺栓100、支承块101。

如图5所示,螺栓100的轴部100a将能量吸收长孔86的大径部86a及引导长孔89的大径部89a贯通。在本实施方式中,轴部100a形成为多层圆柱状。具体地,轴部100a具备随着朝向下方而外径缩小的上轴部100c及下轴部100d。优选的是,轴部100a的上轴部100c的外径比大径部86a、89a的宽度小,比小径部86b、89b的宽度(左右方向的宽度)大。

如图4所示,支承块101被容纳于能量吸收板81的内侧。支承块101形成为以轴的轴向为长边方向的长方体形状。支承块101的外表面相对于能量吸收板81的内表面接近或抵接。在支承块101形成有将支承块101沿上下方向贯通的阴螺纹孔101a。上述螺栓100的下轴部100d与支承块101的阴螺纹孔101a螺纹连接。也可以是,在轴部100a,在位于能量吸收板81和引导板82之间的部分、螺栓100的头部100b和能量吸收板81之间存在树脂垫圈、盘簧等。

[作用]

接着,对上述转向装置1的作用进行说明。在以下的说明中,主要关于倾斜动作、伸缩动作及二次碰撞时的动作进行说明。

<倾斜动作>

如图3所示,倾斜动作为,倾斜马达52的驱动力经由第2链节板32向壳11传递,由此,壳11绕轴线O2转动。具体地,在将方向盘2调整成向上的情况下,倾斜马达52驱动,由此,倾斜线材54及倾斜轴55例如向第1方向旋转。若倾斜轴55向第1方向旋转,则倾斜可动部47相对于倾斜轴55向后方移动。倾斜可动部47向后方移动,由此,第2链节板32的前后延伸设置部32a及第1链节板31绕轴线O3向上方转动。结果,方向盘2与壳11、管12、转向轴13等一同向绕轴线O2的上方转动。

在将方向盘2调整成向下的情况下,使倾斜轴55向第2方向旋转。这样,倾斜可动部47相对于倾斜轴55向前方移动。倾斜可动部47向前方移动,由此,第2链节板32的前后延伸设置部32a及第1链节板31绕轴线O3向下方转动。结果,方向盘2与壳11、管12、转向轴13等一同向绕轴线O2的下方转动。

<伸缩动作>

如图1所示,伸缩动作为,伸缩马达66的驱动力经由伸缩可动部63、引导板82被向管12传递,由此,管12及内轴37相对于壳11及外轴38前后移动。具体地,在使方向盘2向后方移动的情况下,通过伸缩马达66的驱动,使伸缩线材71及伸缩轴72例如向第1方向旋转。若伸缩轴72向第1方向旋转,则伸缩可动部63及引导板82相对于伸缩轴72向后方移动。随着引导板82向后方移动,管12、内轴37、连接部件83及能量吸收板81向后方移动。由此,方向盘2向后方移动。

在使方向盘2向前方移动的情况下,使伸缩线材71及伸缩轴72例如向第2方向旋转。若伸缩轴72向第2方向旋转,则伸缩可动部63及引导板82相对于伸缩轴72向前方移动。随着引导板82向前方移动,管12、内轴37、连接部件83及能量吸收板81向前方移动。由此,方向盘2向前方移动。

<二次碰撞时>

接着,对二次碰撞时的动作进行说明。

如图6所示,二次碰撞时,方向盘2与管12、能量吸收板81、内轴37一同相对于壳11及外轴38及引导板82向前方移动。引导板82固定于伸缩可动部63,伸缩可动部63与伸缩轴72螺纹接合。二次碰撞时,伸缩轴72的阳螺纹部和伸缩可动部63的阴螺纹部接触,由此,引导板82向前方的移动被限制。

图7~图9是用于说明二次碰撞时的动作的说明图。

图7表示通常时的能量吸收板81、引导板82、作为连接部件83的螺栓100。参照图7,二次碰撞时,首先管12及能量吸收板81相对于引导板82及螺栓100向前方移动。此时,螺栓100的上轴部100c变为比能量吸收长孔86的小径部86b直径大。因此,能量吸收板81被上轴部100c将小径部86b扩宽,同时向前方移动(第一级冲程(ストローク))。然后,由于小径部86b被扩宽时产生的载荷(上轴部100c和小径部86b之间的滑动阻力、用于使小径部86b塑性变形的载荷),二次碰撞时施加至驾驶者的冲击载荷被缓和。

如图8所示,若上轴部100c撞到小径部86b的后端缘,则与管12及能量吸收板81一同,螺栓100相对于引导板82向前方移动。此时,螺栓100的上轴部100c比引导长孔89的小径部89b直径大。因此,如图9所示,螺栓100被上轴部100c将小径部89b扩宽的同时向前方移动(第二级冲程)。并且,由于扩宽小径部89b时产生的载荷,二次碰撞时向驾驶者施加的冲击载荷被缓和。

二次碰撞时,除了由于螺栓100将小径部86b、89b扩宽时的载荷,例如还可以通过以下的方法缓和冲击载荷。

(1)管12的外周面和保持筒部21的内周面之间的滑动阻力。

(2)支承块101和能量吸收板81之间的滑动阻力。

(3)能量吸收板81(顶壁部85)及引导板82(上壁部82b)之间的滑动阻力。

也可以是,对上述(1)至(3)的滑动部分涂覆高摩擦系数的涂料或实施凹凸加工等。

如上所述,在本实施方式中,在第一级冲程中,能量吸收板81相对于引导板82及连接部件83向前方移动,在第二级冲程中,连接部件83及能量吸收板81相对于引导板82向前方移动。即,在本实施方式的转向装置1中,在第一级冲程中作用于连接部件83和能量吸收板81之间的载荷比在第二级冲程中作用于连接部件83和引导板82之间的载荷小。在本实施方式中,设定载荷吸收机构15的尺寸等来满足上述条件。

在表1中,表示能量吸收板81(顶壁部85)及引导板82(上壁部82b)的板厚及紧固余量(締め代)的关系。表1的“紧固余量”是指上轴部100c和小径部86b、89b之间的紧固余量。

表1

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如模式1~3所示,在本实施方式中,使能量吸收板81的板厚及紧固余量的至少一方比引导板82小。由此,在第一级冲程中能量吸收板81相对于引导板82及连接部件83向前方移动,在第二级冲程中连接部件83及能量吸收板81相对于引导板82向前方移动。模式1、模式2与模式3相比,第一级冲程及第二级冲程时产生的载荷差容易变小。由此,能够抑制从第一级冲程向第二级冲程过渡时的载荷变动。但是,在能量吸收板81、引导板82处,板厚、紧固余量能够适当改变。

这样,在本实施方式中,构成为,设置于管12的能量吸收板81、与设置于伸缩可动部63的引导板82在上下方向上重合,具备连接部件83,前述连接部件83将能量吸收板81及引导板82彼此连接且相对于能量吸收板81及引导板82能够相对地滑动。

根据该结构,在二次碰撞时,能够借助作用于连接部件83和能量吸收板81之间的载荷、及作用于连接部件83和引导板82之间的载荷使碰撞载荷缓和。即,连接部件83相对于能量吸收板81及引导板82双方相对地滑动。因此,与例如仅借助能量吸收板81和连接部件83的滑动缓和冲击载荷的结构相比,能够以引导板82(引导长孔89)的长度缩短能量吸收板81的轴的轴向的长度。由此,确保二次碰撞时的冲程,并且相对于能量吸收板81容易确保前后的空间。因此,能够使管12周边的配置性提高。

特别地,在本实施方式中,将载荷吸收机构15的尺寸等设定成,在第一级冲程中作用于连接部件83和能量吸收板81之间的载荷比在第二级冲程中作用于连接部件83和引导板82之间的载荷小。由此,能够容易管理第一级冲程及第二级冲程间的载荷变动,能够有效缓和冲击载荷。

在本实施方式中,构成为,连接部件83的螺栓100将能量吸收板81的能量吸收长孔86及引导板82的引导长孔89贯通。

根据该结构,能够将能量吸收板81及引导板82彼此借助连接部件83切实连接。由此,通常使用时(例如伸缩动作时等),能够将管12和伸缩可动部63经由载荷吸收机构15切实连接,伸缩动作稳定。此外,二次碰撞时,能够使能量吸收板81及引导板82和连接部件83稳定地相对滑动。

在本实施方式中,构成为,在二次碰撞时,借助连接部件83将长孔86、89的小径部86b、89b加宽。

根据该结构,在二次碰撞时,能够确保作用于能量吸收板81和连接部件83之间的载荷、及作用于引导板82和连接部件83之间的载荷。由此,能够实现冲击吸收性能的提高。

并且,与以往那样通过一级的冲程缓和冲击载荷的情况相比,能够抑制由于狭缝的加宽时产生的飞边(バリ)妨碍连接部件83的移动。因此,能够抑制作用于连接部件83和能量吸收板81之间的载荷、作用于连接部件83和引导板82之间的载荷变得过大。

在本实施方式中,构成为,能量吸收长孔86的小径部86b的宽度比引导长孔89的小径部89b的宽度宽(紧固余量较小)。

根据该结构,容易使作用于连接部件83和能量吸收板81之间的载荷比作用于连接部件83和引导板82之间的载荷小。由此,在第一级冲程中,容易使能量吸收板81相对于连接部件83相对移动。

在本实施方式中,构成为能量吸收板81的板厚比引导板82的板厚薄。

根据该结构,容易使作用于连接部件83和能量吸收板81之间的载荷比作用于连接部件83和引导板82之间的载荷小。由此,在第一级冲程中,容易使能量吸收板81相对于连接部件83相对移动。

在本实施方式中,在伸缩机构42处,构成为伸缩轴72与伸缩可动部63螺纹接合。

根据该结构,在二次碰撞时,伸缩轴72的阳螺纹部和伸缩可动部63的阴螺纹部接触,由此,限制伸缩可动部63相对于壳11向前方移动。由此,在第一级冲程时,能够抑制引导板82与管12、能量吸收板81一同向前方移动。该情况下,无需另外设置引导板82的固定部,所以能够抑制零件个数的增加、结构的复杂化。

以上,说明了本发明的优选的实施例,但本发明不限于这些实施例。在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行结构的附加、省略、取代、及其他改变。本发明不被上述说明限定,仅被所附的权利要求书限定。

例如,在上述实施方式中,关于轴线O1与前后方向交叉的结构进行了说明,但不仅限于该结构。轴线O1也可以与车辆的前后方向一致。

在上述实施方式中,关于长孔分别形成于能量吸收板81及引导板82的结构进行了说明,但不仅限于该结构。例如也可以构成为,连接部件83将能够断裂的薄壁部形成于能量吸收板81及引导板82,或连接部件83仅相对于能量吸收板81及引导板82滑动。各长孔86、89也可以是左右方向的宽度遍及轴的轴向的全长相同。即,在本发明的转向装置中,构成为,在二次碰撞时,在能量吸收板81和连接部件83之间、及引导板82和连接部件83之间产生滑动阻力即可。

在上述实施方式中,关于能量吸收板81及引导板82被螺栓100连接的结构进行了说明,但不仅限于该结构。例如也可以是,连接部件83在能量吸收板81及引导板82之间,相对于能量吸收板81及引导板82能够滑动。

在上述实施方式中,关于伸缩机构42为螺纹进给机构的情况进行了说明,但不仅限于该结构。伸缩机构42例如也可以使用齿轮等。

在上述实施方式中,对载荷吸收机构15与能量吸收板81及引导板82这两张板重合的结构的情况进行了说明,但不仅限于该结构。例如也可以将三张以上的板重合来构成载荷吸收机构。

在上述实施方式中,在马达单元(固定部)被设置于壳11的结构进行了说明,但不仅限于该结构,也可以在管12设置马达单元(可动部)。

在上述实施方式中,对在第一级冲程中能量吸收板81相对于引导板82及连接部件83向前方移动、在第二级冲程中连接部件83及能量吸收板81相对于引导板82向前方移动的结构进行了说明,但不仅限于该结构。也可以构成为,在第一级冲程中,连接部件83及能量吸收板81相对于引导板82向前方移动,在第二级冲程中,能量吸收板81相对于引导板82及连接部件83向前方移动。

在上述实施方式中,对由致动器(驱动机构14)进行伸缩动作、倾斜动作的电动式的转向装置1进行了说明,但不仅限于该结构,也可以是能够通过手动进行伸缩动作、倾斜动作的转向装置。

此外,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够将上述实施方式的结构要素适当地置换成周知的结构要素,此外,也可以将上述变形例适当组合。

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