專利名稱：汽車用轉向裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及為了對轉向輪施加轉向角而使用的汽車用轉向裝置，尤其涉及具有電動式動力轉向裝置的汽車用轉向裝置中的、轉向柱的前端部和 電動式動力轉向裝置的殼體的結合部的構造。
背景技術：
汽車用轉向裝置例如如圖8及圖9所示那樣，構成為將方向盤I的旋轉傳遞給轉向器單元2的輸入軸3，伴隨著該輸入軸3的旋轉推拉左右I對的拉桿4，對前車輪(轉向輪)施加轉向角。方向盤I支承固定在轉向軸5的后端部,該轉向軸5以沿軸方向穿插于圓筒狀的轉向柱6的狀態(tài)旋轉自如地支承于該轉向柱6。此外，轉向軸5的前端部經(jīng)由萬向接頭7與中間軸8的后端部連接，該中間軸8的前端部經(jīng)由另外的萬向接頭9與輸入軸3連接。圖示的汽車用轉向裝置具備通過馬達的旋轉輔助駕駛員的操縱的電動式動力轉向裝置10，此外，還具備用于調(diào)節(jié)方向盤I的上下位置的傾斜機構、和用于調(diào)節(jié)方向盤I的前后位置的伸縮機構。因此，將轉向柱6的前端部結合固定在收納電動式動力轉向裝置10的構成零件的殼體11的后端部，并且，將該殼體11能夠以沿左右方向配設的橫軸13為中心擺動移位地支承于車身12。另外，在殼體11的下部側面，支承固定有作為輔助動力源的電動馬達14。此外，通過將內(nèi)軸15和外軸16以能夠傳遞旋轉力、且能夠在軸方向相對移位的方式組合，從而構成轉向軸5。另一方面,并且,將內(nèi)柱17和外柱18以能夠在軸方向相對移位的方式組合，從而構成轉向柱6。此外,將外柱18的靠后端部分相對于支承于車身12的車身側托架19支承為，能夠切換相對于該車身側托架19的固定狀態(tài)和非固定狀態(tài)。為了實現(xiàn)這樣的支承構造，構成車身側托架19的I對夾持板部20配置在外柱18的靠后端部分、及從左右兩側夾著安裝固定在該靠后端部分的下表面的柱側托架21的位置。此外，在構成柱側托架21的左右I對的側板部的相互對準的位置，形成在外柱18的軸方向上長的前后方向長孔23。而且，在前后方向長孔23和上下方向長孔22中，穿插作為桿狀部件的調(diào)節(jié)桿24。在該調(diào)節(jié)桿24的基端部，設有作為按壓部的頭部25。而且，在該調(diào)節(jié)桿24的頂端部，在從上下方向長孔22突出的部分，擰合作為按壓部的調(diào)節(jié)螺母26，此外，該調(diào)節(jié)螺母26與調(diào)節(jié)柄27的基端部結合固定。圖示的構造中，這些調(diào)節(jié)桿24、調(diào)節(jié)螺母26和調(diào)節(jié)柄27，構成用于使車身側托架19和轉向柱6之間為固定狀態(tài)和非固定狀態(tài)的擴縮機構。在調(diào)節(jié)方向盤I的上下位置、前后位置的情況下，操作調(diào)節(jié)柄27，松開調(diào)節(jié)螺母26，由此擴大夾持板部20的內(nèi)側面彼此的間隔。由此，作用在夾持板部20的內(nèi)側面和柱側托架21的側板部之間的摩擦卡合力充分下降，解除了外柱18相對于車身側托架19的固定狀態(tài)。該狀態(tài)下，在調(diào)節(jié)所述方向盤I的上下位置的情況下，在調(diào)節(jié)桿24能夠在上下方向長孔22內(nèi)移位的范圍內(nèi)，使轉向柱6及轉向軸5以橫軸13為中心擺動。與此相對，在調(diào)節(jié)方向盤I的前后位置的情況下，在調(diào)節(jié)桿24能夠在前后方向長孔23內(nèi)移位的范圍內(nèi)，使轉向柱6及轉向軸5的全長伸縮。調(diào)節(jié)后，操作調(diào)節(jié)柄27，緊固調(diào)節(jié)螺母26。由此，摩擦卡合力充分上升，外柱18為相對于車身側托架19固定的狀態(tài)。其結果，方向盤I保持在調(diào)節(jié)后的位置。順便提及，作為構成這樣的轉向裝置的、轉向柱6的前端部與所述殼體11的后端部的結合構造，廣泛采用使這些前端部和后端部在沿軸方向嵌合的狀態(tài)下結合固定的構造。作為這樣的結合構造的例子，在日本特開第2011-46309號公報中，記載有在設于殼體的后端部的圓筒部、通過過盈配合外嵌及壓入轉向柱的圓筒狀的前端部的構造。此外，日本特開第2000-85596號公報中記載有如下構造在設于殼體的后端部的圓筒部，夕卜嵌轉向柱的缺圓筒狀的前端部，在該前端部外嵌緊固件，通過該緊固件使該前端部彈性地縮徑，由此，使該前端部的內(nèi)周面強有力地摩擦卡合在圓筒部的外周面。此外，日本特開第2008-87583號公報中記載有如下構造在設于殼體的后端部的圓孔的內(nèi)側，內(nèi)嵌轉向柱的圓筒狀的前端部，并且，通過多根螺栓使在該轉向柱的靠前端部分的外周面設置的突緣部結合固定于殼體的后端面。作為轉向柱6的前端部和所述殼體11的后端部的結合構造，在采用任意一個以往構造的情況下，組裝該結合構造時的、轉向柱6相對于殼體11的組裝方向都是該轉向柱6 的軸方向。另一方面，在將該轉向柱6的靠后端部分組裝至車身側托架19時，該轉向柱6的靠后端部分從夾持板部20的下端緣側插入構成車身側托架19的I對夾持板部20彼此之間。即，轉向柱6相對于車身側托架19的組裝方向為該轉向柱6的徑向。這樣，在以往構造的情況下，轉向柱6相對于殼體11的組裝方向，與該轉向柱6相對于車身側托架19的組裝方向不同。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開第2011-46309號公報專利文獻2 :日本特開第2000-85596號公報專利文獻3 :日本特開第2008-87583號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于，鑒于上述情況實現(xiàn)如下構造，S卩，在汽車用轉向裝置中，轉向柱相對于電動式轉向裝置的殼體的組裝方向與該轉向柱相對于車身側支承托架的組裝方向相互一致的構造。用于解決課題的手段本發(fā)明的汽車用轉向裝置具備轉向柱、被車身支承的電動式動力轉向裝置的殼體、被車身支承的車身側托架、和擴縮機構。所述轉向柱用于在內(nèi)側旋轉自如地支承轉向軸，具備互相相向的左右I對的側板部；和連結這些側板部的下端緣彼此的底板部，并具有構成為上端開口的U字形的前端部。此外，所述電動式動力轉向裝置的殼體在后部具有結合固定部，所述結合固定部能夠通過所述轉向柱的前端部的上端開口插入該前端部的內(nèi)側，并且能夠在插入該前端部的內(nèi)側的狀態(tài)下相對于該前端部非圓形嵌合。所述車身側托架具有I對夾持板部，所述I對夾持板部配置在從左右兩側夾著所述轉向柱的中間部的位置，并使相互的下端緣彼此之間的部分敞開。所述擴縮機構具備沿左右方向穿插于在所述夾持板部的相互對準的位置形成的通孔的桿狀部件；和在該桿狀部件的兩端部設置的I對按壓部。該擴縮機構構成為，通過使這些按壓部沿所述桿狀部件的軸方向遠近運動，使所述夾持板部彼此的間隔變化，在該間隔收縮時，將所述轉向柱相對于這些夾持板部固定。而且，在將所述結合固定部非圓形嵌合到所述轉向柱的前端部的內(nèi)側的狀態(tài)下，所述結合固定部和所述轉向柱的前端部通過螺栓結合固定。在實施本發(fā)明的情況下，優(yōu)選的是，在所述轉向柱的所述前端部的側板部和所述殼體的結合固定部的相互對準的位置，分別沿左右方向形成通孔，在這些側板部和結合固定部形成的通孔內(nèi)穿插所述螺栓，并且，在該螺栓的頂端部擰合螺母。此外，優(yōu)選的是，在所述側板部和所述結合固定部形成的通孔設置有多個，在各個通孔內(nèi)穿插所述螺栓，并且，在該螺栓的頂端部擰合螺母。
本發(fā)明能夠應用于具備用于能進行在所述轉向軸的后端部固定的方向盤的上下位置的調(diào)節(jié)的傾斜機構的轉向裝置。該情況下，將所述殼體能夠以沿左右方向配設的橫軸為中心擺動移位地支承于車身。而且，所述夾持板部的通孔分別為以所述橫軸為中心的圓弧狀的上下方向長孔，在所述轉向柱的中間部，在與所述上下方向長孔對準的位置設置通孔，所述桿狀部件穿插于所述上下方向長孔、及所述轉向柱的通孔。該結構中，在通過所述擴縮機構擴大所述夾持板部彼此的間隔、從而解除所述轉向柱相對于這些夾持板部的固定狀態(tài)的情況下，能夠在所述桿狀部件能在所述上下方向長孔內(nèi)移位的范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)所述轉向柱的上下位置。此外，本發(fā)明能夠應用于具備用于能進行所述方向盤的前后位置的調(diào)節(jié)的伸縮機構的構造。該情況下，所述轉向柱由在前側配置的前側柱、和相對于該前側柱以能夠進行軸方向的相對移位的方式組合的、在后側配置的后側柱構成。在該前側柱設置所述前端部。此外，在該前側柱的后部，在與所述夾持板部的通孔對準的位置設置通孔。另一方面，在所述后側柱，在與所述夾持板部的通孔及所述前側柱的通孔對準的位置，設置在該后側柱的軸方向上長的前后方向長孔。而且，使所述桿狀部件穿插于所述夾持板部的通孔、所述前側柱的通孔、及所述后側柱的前后方向長孔。該結構中，在通過所述擴縮機構擴大所述夾持板部彼此的間隔、從而解除所述后側柱相對于這些夾持板部及所述前側柱的固定狀態(tài)的情況下，能夠在所述桿狀部件能在所述前后方向長孔內(nèi)移位的范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)所述后側柱的前后位置。優(yōu)選的是，所述前側柱為外柱，該外柱整體通過所述側板部和所述底板部構成為上端開口的U字形。此外，所述后側柱為內(nèi)柱，將該內(nèi)柱的前部內(nèi)嵌在所述外柱的后部。而且，所述擴縮機構使所述夾持板部彼此的間隔變化，擴縮所述外柱的后部的內(nèi)部尺寸，在該內(nèi)部尺寸收縮時，抑制所述內(nèi)柱相對于該外柱的軸方向移位，在該內(nèi)部尺寸擴大時，所述內(nèi)柱能夠相對于該外柱進行軸方向移位。該結構中也優(yōu)選的是，在所述外柱的所述側板部和所述殼體的結合固定部的相互對準的位置，分別沿左右方向形成通孔，在這些側板部和結合固定部形成的通孔內(nèi)穿插所述螺栓，并且，在該螺栓的頂端部擰合螺母。該情況下，將穿插有所述螺栓的所述側板部的所述通孔、和在所述側板部的后部形成且供所述桿狀部件穿插的所述通孔，設置在所述側板部的靠上端開口部分。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的汽車用轉向裝置，能夠使轉向柱相對于車身側支承托架的組裝方向、和所述轉向柱相對于電動式轉向裝置的殼體的組裝方向相互一致。因此，通過用I個工序進行這些組裝作業(yè)，由此能夠提高轉向裝置的組裝性。即，在將所述轉向柱向所述車身側托架組裝時，將該轉向柱的中間部從這些夾持板部的下端緣側插入構成所述車身側托架的I對夾持板部彼此之間。即，所述轉向柱相對于所述車身側支承托架的組裝方向為該轉向柱的徑向(從下表面朝上表面的方向)。另一方面，在將所述轉向柱向所述殼體組裝時，在所述殼體的后部設置的結合固定部通過該前端部的上端開口插入該轉向柱的前端部。即，所述轉向柱相對于所述殼體的組裝方向也為該轉向柱的徑向(從下表面朝上表面的方向)。


圖I是將本發(fā)明實施方式的I例在從前上方觀察的狀態(tài)下示出的立體圖。圖2是將本發(fā)明實施方式的I例在從后上方觀察的狀態(tài)下示出的立體圖。圖3是示出本發(fā)明實施方式的I例的側視圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖5是圖3的B-B剖視圖。圖6是圖4的C-C剖視圖。圖7是將用于調(diào)節(jié)內(nèi)柱的前后位置及上下位置的機構部分在從后上方觀察的狀態(tài)下示出的分解立體圖。圖8是示出以往公知的轉向裝置的I例的局部剖切側視圖。圖9是將局部省略示出的圖8的D-D剖視圖。
具體實施例方式根據(jù)圖f圖7對本發(fā)明實施方式的I例進行說明。本例的汽車用轉向裝置具備轉向柱6a、轉向軸5a、構成電動式動力轉向裝置IOa的殼體11a、車身側托架19a、作為被安裝部件的能量吸收部件28和擴縮機構29。本例中，為了實現(xiàn)伸縮機構，轉向柱6a是通過將作為前側柱的外柱18a、和作為后側柱的內(nèi)柱17a以能夠進行軸方向的相對移位的方式組合而構成的。其中的外柱18a是通過對碳鋼板等具有充分的強度及剛性的金屬板制的坯料、實施通過沖壓的沖剪加工及彎曲加工而形成，并通過使得相互的內(nèi)側面彼此相向的左右I對的側板部30、和連結這些側板部30的下端緣彼此的底板部31，構成為上端開口的U字形。此外，該底板部31的寬度方向兩端部相對于寬度方向中央部及所述側板部30分別傾斜各45度。此外，使這些側板部30的上下方向尺寸(從底板部31的兩端緣部開始的高度尺寸)在后端部較大，在前端部較小，并且，在這些后端部和前端部之間的部分，按照隨著朝向前端側而變小的方向變化。此外，在這些側板部30，分別在后端部及中間部形成多個加強焊道，并且，在前端部和中間部的上端形成朝水平方向外側彎折90度的凸緣部，由此確保這些側板部30的彎曲剛性。此外，在這些側板部30的內(nèi)側面的后端部的靠上端部分，通過螺紋固定、焊接等固定壓緊塊32。這些壓緊塊32的下表面也相對于側板部30及底板部31的寬度方向中央部分別傾斜各45度。而且，通過側板部30的內(nèi)側面、底板部31的上表面、壓緊塊32的下表面而將周圍包圍的部分，為寬度方向中央部朝上方開口的、大致正八邊形形狀的保持空間。此外，內(nèi)柱17a通過對借助于擠壓成形、沖剪加工等將包含鋁系合金、鎂系合金等輕合金的金屬材料一體成形后的中間坯料的端部，實施期望的塑性加工、切削加工而形成，內(nèi)柱17a的外周面形成為正八邊形形狀。將該內(nèi)柱17a的前部以能夠基于軸方向的移位進行前后位置的調(diào)節(jié)的方式內(nèi)嵌在外柱18a的后部。S卩，構成內(nèi)柱17a的外周面的8處平坦面中，使相互平行的左右I對平坦面與側板部30的內(nèi)側面抵接或接近相向；使下側的中央及左右的3個平坦面與底板部31的上表面抵接或接近相向；使上側的左右2個平坦面與壓緊塊32的下表面抵接或接近相向。另外，在不具備伸縮機構的構造中，可以是將轉向柱整體用任意的管狀體構成，并僅將其前端部通過互相相向的左右I對的側板部、和連結這些側板部的下端緣彼此的底板部構成為上端開口的U字形。 此外，在具備伸縮機構的構造中，轉向軸5a通過使前側的內(nèi)軸15a的后部與后側的外軸16a的前部進行花鍵卡合，由此，將內(nèi)軸15a和外軸16a以能夠進行旋轉力的傳遞、且能夠進行軸方向的相對移位的方式組合。通過該結構，轉向軸5a全長能夠伸縮。轉向軸5a穿插在轉向柱6a的內(nèi)側，并且，通過單列深槽型的球軸承這樣的、能夠支承徑向載荷及推力載荷雙方的軸承33，將外軸16a的靠后端部分旋轉自如地支承在內(nèi)柱17a的后端部。此外，構成電動式動力轉向裝置IOa的殼體Ila在上部側面支承作為輔助驅(qū)動源的電動馬達14a。此外，殼體Ila內(nèi)置有包括用于將電動馬達14a的旋轉驅(qū)動力傳遞給轉向軸5a的減速器34在內(nèi)的多個構成零件。此外，在殼體Ila的前上端部，沿左右方向設置支承管35。而且，該殼體Ila相對于車身支承為能夠以穿插于支承管35的螺栓等橫軸為中心擺動移位。通過該結構，將方向盤固定在后端部的轉向軸5a及支承該轉向軸5a的轉向柱6a可進行上下方向的移位。因此，在不具備傾斜機構的構造中，可以通過剛性構造將殼體Ila支承固定于車身。此外，殼體Ila的后端部與外柱18a的前端部結合固定。本例中，在殼體Ila的后端面的大致中央部，以朝外柱18a側突出的狀態(tài)設有結合固定部36。對于該結合固定部36，其外周面的截面形狀為大致矩形，結合固定部36能夠朝外柱18a的前端部的內(nèi)側通過該前端部的上端開口而插入，并且，在插入該前端部的內(nèi)側的狀態(tài)下，如圖5所示，相對于該前端部非圓形嵌合。另外，對于結合固定部36的形狀，只要能夠插入外柱18a的前端部的內(nèi)偵U、且能非圓形嵌合于該前端部，可采用大致矩形形狀以外的任意形狀。本例中，結合固定部36在插入外柱18a的前端部的內(nèi)側的狀態(tài)下，結合固定部36的左右的側面與構成外柱18a的I對側板部30的內(nèi)側面抵接，并且，結合固定部36的下表面的寬度方向中央部與構成外柱18a的底板部31的寬度方向中央部抵接。此外，在結合固定部36和側板部30的靠上端部分的前后方向2處位置，在相互對準的部分，分別形成左右方向的通孔37、38。而且，在這些前后方向的2處位置形成的通孔37、38各自中，穿插結合用螺栓39，并且，在這些結合用螺栓39的頂端部，擰合結合用螺母40并進一步緊固。而且，通過存在于結合用螺栓39的基端部的頭部41、和結合用螺母40，強有力地夾持結合固定部36和側板部30，由此，將該結合固定部36和外柱18a的前端部結合固定。此外，該狀態(tài)下，內(nèi)軸15a的前端部通過結合固定部36的中心孔插入殼體Ila內(nèi)，并且,與內(nèi)置在該殼體Ila的、電動式動力轉向裝置IOa的構成零件連接。車身側托架19a具備頂板部42、和I對夾持板部20a、20b。這些頂板部42、和夾持板部20a、20b是通過對鋼板等具有充分的強度及剛性的金屬板，實施通過沖壓的沖剪加工及彎曲加工而形成，并通過焊接等相互結合固定而形成一體。此外，在其中的頂板部42，形成用于穿插將該頂板部42相對于車身支承固定的螺栓或螺柱的安裝孔。此外，夾持板部20a、20b配置在從左右方向兩側夾著外柱18a的后端部的位置。此外，在夾持板部20a、20b上部的相互對準的位置，形成上下方向長孔22a、22b。這些上下方向長孔22a、22b形成為以支承管35的中心軸為中心的圓弧狀。本例中，在內(nèi)柱17a的前端部上表面，安裝固定作為該內(nèi)柱17a的構成部件的能量吸收部件28。能量吸收部件28通過使軟鋼板等能塑性變形的金屬板彎曲成形，將整體形成為在前后方向上長的矩形框狀，使安裝板部43從前端面的下端部向前方突出。而且，通過穿插于在該安裝板部43形成的通孔的鉚釘或螺釘?shù)劝惭b部件44，能量吸收部件28安裝固定于內(nèi)柱17a的前端部上表面。該能量吸收部件28在伴隨碰撞事故的二次碰撞時基于塑性變形進行伸張，同時允許內(nèi)柱17a與方向盤一起向前方移位。由此，在二次碰撞時，吸收 從駕駛員的身體經(jīng)由方向盤傳遞至內(nèi)柱17a的沖擊能量，能夠?qū)崿F(xiàn)對駕駛員的保護。此外，擴縮機構29是用于擴縮夾持板部20a、20b的內(nèi)側面彼此的間隔的機構，具備作為桿狀部件的調(diào)節(jié)桿24a、調(diào)節(jié)柄27a和凸輪裝置45。其中的調(diào)節(jié)桿24a沿左右方向穿插如下孔所述兩個上下方向長孔22a、22b ;在構成外柱18a的側板部30及壓緊塊32上形成的通孔46 ;和在安裝于內(nèi)柱17a的能量吸收部件28的內(nèi)側設置的、在內(nèi)柱17a的軸方向上長的前后方向長孔23a。此外，調(diào)節(jié)桿24a在基端部(圖4、圖7的右端部)設置頭部25a，將在該頭部25a的內(nèi)側面形成的凸部以僅能夠沿上下方向長孔22a移位(升降)的方式，卡合至在夾持板部20a、20b中的一個(圖4、圖7的右方)夾持板部20a上形成的一個上下方向長孔22a。此外，調(diào)節(jié)柄27a通過推力滑動軸承47和螺母48，將其基端部以能夠相對于調(diào)節(jié)桿24a旋轉且從該調(diào)節(jié)桿24a的頂端部脫出的方向的移位得到阻止的狀態(tài)，支承在調(diào)節(jié)桿24a的頂端部(圖4、圖7的左端部)。另外，前后方向長孔23a不是能量吸收部件，可設置在內(nèi)柱17a自身的構造上，或者，設置在安裝于內(nèi)柱17a的另外的構造體上。凸輪裝置45設置在調(diào)節(jié)柄27a的基端部內(nèi)側面、和夾持板部20a、20b中的另一個(圖4、圖7的左方)夾持板部20b的外側面之間。凸輪裝置45具備驅(qū)動側凸輪49，其支承在調(diào)節(jié)柄27a的基端部內(nèi)側面，與該調(diào)節(jié)柄27a —起轉動；被驅(qū)動側凸輪50，其以僅能升降的方式卡合到在另一個夾持板部20b上形成的另一個上下方向長孔22b上。在該被驅(qū)動側凸輪50和所述驅(qū)動側凸輪49的相互相向的面上分別形成凸輪面，凸輪裝置45構成為基于被驅(qū)動側凸輪50和驅(qū)動側凸輪49的相對旋轉擴縮凸輪裝置45的軸方向尺寸。本例的情況下，頭部25a和被驅(qū)動側凸輪50構成I對按壓部。另外，在調(diào)節(jié)桿24a的中間部，在位于上下方向長孔22a、22b的內(nèi)側的部分，外嵌由合成樹脂等易滑動的材料制造成的墊片51a、51b，使得調(diào)節(jié)桿24a能夠沿上下方向長孔22a、22b順暢地移位。此外，卡合至另一個上下方向長孔22b的墊片51b，通過與被驅(qū)動側凸輪50的卡合阻止該被驅(qū)動側凸輪50的轉動。此外，在驅(qū)動側凸輪49的內(nèi)周面和調(diào)節(jié)桿24a的外周面之間，配置由易滑動的材料形成的、圓筒狀的徑向滑動軸承52。本例的轉向裝置中，在對固定于轉向軸5a的后端部的未圖示的方向盤的上下位置、前后位置進行調(diào)節(jié)時，使調(diào)節(jié)柄27a向下方轉動，由此收縮凸輪裝置45的軸方向尺寸。由此，夾持板部20a、20b的內(nèi)側面彼此的間隔擴大，這些夾持板部20a、20b的內(nèi)側面和構成外柱18a的側板部30的外側面的抵接部的表面壓力充分下降。同時，側板部30及壓緊塊32彼此的間隔擴大，內(nèi)柱17a的外周面和外柱18a的內(nèi)周面的抵接部的表面壓力充分下降。其結果，解除了外柱18a及內(nèi)柱17a相對于車身側支承托架19a的固定狀態(tài)。該狀態(tài)下，當調(diào)節(jié)方向盤的上下位置時，在調(diào)節(jié)桿24a能夠在上下方向長孔22a、22b內(nèi)移位的范圍內(nèi)，使轉向柱6a及轉向軸5a以支承管35為中心擺動。與此相對，當調(diào)節(jié)方向盤的前后位置時，在調(diào)節(jié)桿24a能夠在前后方向長孔23a內(nèi)移位的范圍內(nèi)，使轉向柱6a及轉向軸5a的全長伸縮。調(diào)節(jié)后，通過使調(diào)節(jié)柄27a向上方轉動，擴大凸輪裝置45的軸方向尺寸。由此，基于與上述固定狀態(tài)的解除時相反的動作，使抵接部的表面壓力充分上升。其結果，方向盤保持在調(diào)節(jié)后的位置。此外，本例的情況下，組裝有使用于將方向盤保持在調(diào)節(jié)后的上下位置的支承強度變大的構造。即，在調(diào)節(jié)桿24a的中間部靠頂端部分，以能夠擺動移位的方式外嵌擺臂53的基部。此外，在擺臂53的頂端部設置陽側齒輪54，在夾持板部20b的外側面的局部設置 陰側齒輪55，隨著擺臂53的擺動，能夠使這些陽側齒輪54和陰側齒輪55為卡合狀態(tài)和解除該卡合的狀態(tài)。隨著使調(diào)節(jié)柄27a朝用于進行方向盤的位置調(diào)節(jié)的方向轉動，該擺臂53朝解除陽側齒輪54和陰側齒輪55的卡合的方向擺動。在陽側齒輪54和陰側齒輪55處于卡合狀態(tài)的情況下，經(jīng)由擺臂53，調(diào)節(jié)桿24a與夾持板部20b結合，因此，與伴隨二次碰撞的大的沖擊載荷無關地，方向盤的上下位置不會較大地偏離移動。被驅(qū)動側凸輪50以能夠相對于該擺臂53進行相對旋轉、且能夠相對于擺臂53進行些許的上下方向的移位的方式組裝于擺臂53的基部。另外，被驅(qū)動側凸輪50如上述那樣，阻止相對于夾持板部20b相對旋轉。此外，在被驅(qū)動側凸輪50和擺臂53之間設置復位彈簧56，將該被驅(qū)動側凸輪50相對于該擺臂53支承為能夠以中立位置為中心進行些許的升降。能這樣進行些許的升降的理由是方向盤的上下位置能夠無級調(diào)節(jié)，與此相對，陽側齒輪54及陰側齒輪55的嚙合位置是有級的，因此用于吸收因此而產(chǎn)生的差。根據(jù)本例的轉向裝置，能夠使轉向柱6a相對于車身側支承托架19a的組裝方向、和轉向柱6a相對于殼體Ila的組裝方向相互一致。S卩，在向車身側托架19a組裝轉向柱6a時，從夾持板部20a、20b的下端緣側將該轉向柱6a的中間部(外柱18a的后端部)插入構成車身側托架19a的I對夾持板部20a、20b彼此之間。即，轉向柱6a相對于車身側支承托架19a的組裝方向，為該轉向柱6a的徑向(從下表面朝上表面的方向)。另一方面，在向殼體Ila組裝轉向柱6a時,朝該轉向柱6a的前端部(夕卜柱18a的前端部)將在殼體Ila的后端部設置的結合固定部36通過該前端部的上端開口而插入。即，能夠使所述轉向柱6a相對于殼體Ila的組裝方向也為該轉向柱6a的徑向(從下表面朝上表面的方向)。因此，在組裝本例的轉向裝置的情況下，例如，能夠在將殼體Ila和車身側支承托架19a按圖6所示的位置關系設置到夾具的狀態(tài)下，相對于構成殼體Ila的結合固定部36、和構成車身側托架19a的I對夾持板部20a、20b，將轉向柱6a的前端部和中間部分別從圖6的下方沿該轉向柱6a的徑向進行組裝。因此，能夠以I個工序進行轉向柱6a相對于車身側支承托架19a的組裝、和轉向柱6a相對于殼體Ila的組裝，能夠與此相對應地提高轉向裝置的組裝性。另外，實際的作業(yè)中，是在與圖7所示的位置關系上下顛倒的位置關系下進行的。另外，能夠如下這樣順次進行將結合固定部36插入轉向柱6a的前端部的作業(yè)、和將轉向柱6a的中間部插入夾持板部20a、20b彼此之間的部分的作業(yè)。首先，在將殼體Ila和車身側支承托架19a按圖6所示的位置關系設置到夾具后，僅使殼體Ila以支承管35為中心朝圖6的下方擺動移位。而且，該狀態(tài)下，朝轉向柱6a的前端部的內(nèi)側將結合固定部36通過該前端部的上端開口插入。此后，基于殼體Ila及轉向柱6a以支承管35為中心朝圖6的上方擺動移位，將轉向柱6a的中間部插入夾持板部20a、20b彼此之間的部分。在按這樣的順序進行2個插入作業(yè)的情況下，在前面的插入作業(yè)結束的狀態(tài)下，S卩，在將結合固定部36非圓形嵌合到轉向柱6a的前端部內(nèi)側的狀態(tài)下,該轉向柱6a的旋轉方向的相位變?yōu)檎５南辔?，并且，成為保持該正常的相位的狀態(tài)，因此，能夠容易地進行后面的插入作業(yè)。另外，該情況下，也可在轉向裝置的組裝線上通過I個工序進行上述2個插入作業(yè)。不管如何，本例的情況下，朝轉向柱6a的前端部的內(nèi)側將結合固定部36通過該前端部的上端開口插入的作業(yè)，是在未將轉向軸5a配置到轉向柱6a的內(nèi)側的狀態(tài)下進行的， 或者，在使配置到該轉向柱6a的內(nèi)側的轉向軸5a的前端部充分向后側退避了的狀態(tài)下進行。由此，通過該轉向軸5a的前端部，防止插入作業(yè)受到防礙。此外，本例的轉向裝置的情況下，通過結合用螺栓39將結合固定部36和側板部30在側板部30的靠上端開口部分(底板部31的相反側)固定，因此，側板部30撓曲地相對于結合固定部36被牢固緊固。同樣，擴縮機構29也通過穿插于在側板部30的靠上端部分設置的通孔46而構成，因此，在固定狀態(tài)下側板部30撓曲，因此，能夠使該擴縮機構29對轉向柱6a的緊固力強而有力。此外，調(diào)節(jié)桿24a對于上下方向長孔22a、22b、前后方向長孔23a、及通孔46的穿插方向與結合用螺栓39對于通孔37、38的穿插方向分別為左右方向，是相互一致的，因此，能夠進一步提高轉向裝置的組裝性。此外，本例的情況下，為了將結合固定部36和轉向柱6a的前端部結合固定所使用的通孔37、38、結合用螺栓39、結合用螺母40的組合，設置于在前后方向上離開的2處位置。因此，能夠充分確保結合固定部36和轉向柱6a的前端部的結合部的彎曲剛性。工業(yè)實用性在上述的本發(fā)明的實施方式中，將本發(fā)明應用到具備用于能夠進行方向盤的上下位置的調(diào)節(jié)的傾斜機構、和用于能夠進行方向盤的前后位置的調(diào)節(jié)的伸縮機構這兩個機構的構造中。但本發(fā)明也能夠應用到具備這些機構中任意一個機構的構造中。標號說明I方向盤2轉向器單元3輸入軸4 拉桿5、5a 轉向軸6、6a 轉向柱7萬向接頭8中間軸9萬向接頭
10、IOa電動式動力轉向裝置IlUla 殼體12 車身13 橫軸14、14a電動馬達15、15a 內(nèi)軸16、16a 外軸17、17a 內(nèi)柱
18、18a 外柱19、19a車身側托架20、20a、20b 夾持板部21、21a柱側托架22、22a、22b上下方向長孔23、23a前后方向長孔24、24a 調(diào)節(jié)桿25、25a 頭部26調(diào)節(jié)螺母27、27a 調(diào)節(jié)柄28能量吸收部件29擴縮機構30側板部31底板部32壓緊塊33 軸承34減速器35支承管36結合固定部37 通孔38 通孔39結合用螺栓40結合用螺栓41 頭部42頂板部43安裝板部44安裝部件45凸輪裝置46 通孔47推力滑動軸承48 螺母
49驅(qū)動側凸輪50被驅(qū)動側凸輪51a、51b 墊片52徑向滑動軸承53 擺臂54陽側齒輪55陰側齒輪
56復位彈簧
權利要求
1.一種汽車用轉向裝置，其特征在于，所述汽車用轉向裝置具備轉向柱，其具備互相相向的左右I對的側板部；和連結這些側板部的下端緣彼此的底板部，并具有構成為上端開口的U字形的前端部，并且，所述轉向柱在內(nèi)側旋轉自如地支承轉向軸；電動式動力轉向裝置的殼體，其在后部具有結合固定部并被車身支承，所述結合固定部能夠通過所述轉向柱的前端部的上端開口插入該前端部的內(nèi)側，并且能夠在插入該前端部的內(nèi)側的狀態(tài)下相對于該前端部非圓形嵌合；車身側托架，其具有I對夾持板部并被車身支承，所述I對夾持板部配置在從左右兩側夾著所述轉向柱的中間部的位置，并使相互的下端緣彼此之間的部分敞開；和擴縮機構，其具有沿左右方向穿插于在所述夾持板部的相互對準的位置形成的通孔的桿狀部件；和在該桿狀部件的兩端部設置的I對按壓部，通過使這些按壓部沿所述桿狀部件的軸方向遠近運動，使所述夾持板部彼此的間隔變化，在該間隔收縮時，將所述轉向柱相對于這些夾持板部固定，在將所述結合固定部非圓形嵌合到所述轉向柱的前端部的內(nèi)側的狀態(tài)下，所述結合固定部和所述轉向柱的前端部通過螺栓結合固定。
2.如權利要求I所述的汽車用轉向裝置，其特征在于，在所述轉向柱的所述前端部的側板部和所述殼體的結合固定部的相互對準的位置，分別沿左右方向形成通孔，在這些側板部和結合固定部形成的通孔內(nèi)穿插所述螺栓，并且，在該螺栓的頂端部擰合螺母。
3.如權利要求2所述的汽車用轉向裝置，其特征在于，在所述側板部和所述結合固定部形成的通孔設置有多個，在各個通孔內(nèi)穿插所述螺栓，并且，在該螺栓的頂端部擰合螺母。
4.如權利要求I所述的汽車用轉向裝置，其特征在于，所述殼體能夠以沿左右方向配設的橫軸為中心擺動移位地被支承于車身，所述夾持板部的通孔分別為以所述橫軸為中心的圓弧狀的上下方向長孔，在所述轉向柱的中間部， 在與所述上下方向長孔對準的位置設置通孔，所述桿狀部件穿插于所述殼體的上下方向長孔、及所述轉向柱的通孔，在通過所述擴縮機構擴大所述夾持板部彼此的間隔、從而解除所述轉向柱相對于這些夾持板部的固定狀態(tài)的情況下，在所述桿狀部件能在所述上下方向長孔內(nèi)移位的范圍內(nèi)，能夠調(diào)節(jié)所述轉向柱的上下位置。
5.如權利要求I所述的汽車用轉向裝置，其特征在于，所述轉向柱由在前側配置的前側柱、和相對于該前側柱以能夠進行軸方向的相對移位的方式組合的、在后側配置的后側柱構成，在該前側柱設置所述前端部，并且，在該前側柱的后部，在與所述夾持板部的通孔對準的位置設置通孔，在所述后側柱，在與所述夾持板部的通孔及所述前側柱的通孔對準的位置，設置在該后側柱的軸方向上長的前后方向長孔， 所述桿狀部件穿插于所述夾持板部的通孔、所述前側柱的通孔、及所述后側柱的前后方向長孔，在通過所述擴縮機構擴大所述夾持板部彼此的間隔、從而解除所述后側柱相對于這些夾持板部及所述前側柱的固定狀態(tài)的情況下，在所述桿狀部件能在所述前后方向長孔內(nèi)移位的范圍內(nèi)，能夠調(diào)節(jié)所述后側柱的前后位置。
6.如權利要求5所述的汽車用轉向裝置，其特征在于，所述前側柱為外柱，該外柱整體通過所述側板部和所述底板部構成為上端開口的U字形，所述后側柱為內(nèi)柱，該內(nèi)柱的前部內(nèi)嵌在所述外柱的后部，所述擴縮機構使所述夾持板部彼此的間隔變化，擴縮所述外柱的后部的內(nèi)部尺寸，在該內(nèi)部尺寸收縮時，抑制所述內(nèi)柱相對于該外柱的軸方向移位，在該內(nèi)部尺寸擴大時，所述內(nèi)柱能夠相對于該外柱進行軸方向移位。
7.如權利要求6所述的汽車用轉向裝置，其特征在于，在所述外柱的所述側板部和所述殼體的結合固定部的相互對準的位置，分別沿左右方向形成通孔，在這些側板部和結合固定部形成的通孔內(nèi)穿插所述螺栓，并且，在該螺栓的頂端部擰合螺母，穿插有所述螺栓的所述側板部的所述通孔、和在所述側板部的后部形成且供所述桿狀部件穿插的所述通孔，均設置在所述側板部的靠上端開口部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽車用轉向裝置，實現(xiàn)在構成電動式動力轉向裝置(10a)的殼體(11a)的后端部、從下方組裝外柱(18a)的前端部的構造。外柱(18a)的至少前端部構成為上端開口的U字形，在殼體(11a)的后端部設置能夠通過外柱(18a)的前端部的上端開口部插入該前端部的內(nèi)側的結合固定部(36)。在該結合固定部(36)通過外柱(18a)的前端部的上端開口部插入該前端部的內(nèi)側之后，在沿左右方向貫通這些結合固定部(36)和外柱(18a)的前端部的靠上端部分的結合用螺栓(39)的頂端部，擰合結合用螺母(40)，并進一步緊固，由此，將結合固定部(36)和外柱(18a)的前端部結合固定。
文檔編號B62D1/18GK102933448SQ201280000343
公開日2013年2月13日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月18日
發(fā)明者山本恒, 成田典智, 中里洋平 申請人:日本精工株式會社