專利名稱:轉(zhuǎn)向柱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向柱裝置。特別地,本發(fā)明涉及一種裝備
有電傾斜機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱裝置,該電傾斜機(jī)構(gòu)用于通過使轉(zhuǎn)向柱體豎向 地傾斜來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向輪的豎向位置。
背景技術(shù):
已知一種車輛,該車輛裝備有傾斜機(jī)構(gòu),該傾斜機(jī)構(gòu)用于根
據(jù)駕駛員的體形或駕駛姿勢(shì)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向輪相對(duì)于車輛的豎向位置;或者
裝備有伸縮機(jī)構(gòu),該伸縮機(jī)構(gòu)用于根據(jù)駕駛員的體形或者駕駛姿勢(shì)調(diào) 節(jié)轉(zhuǎn)向輪相對(duì)于車輛的縱向位置。近年來,還已知一種車輛,該車輛 安裝有電傾斜機(jī)構(gòu),該電傾斜機(jī)構(gòu)用于借助電致動(dòng)器如電動(dòng)機(jī)等調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)向輪的豎向位置,或者安裝有電伸縮機(jī)構(gòu),該電伸縮機(jī)構(gòu)用于借助
電致動(dòng)器如電動(dòng)機(jī)等調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向輪的縱向位置。日本專利申請(qǐng)公開No. 2002-002503( JP-A-2002-002503 )、日本專利申請(qǐng)公開No. 2002-193110
(JP-A畫2002-193110 )以及日本專利申請(qǐng)公開No. 2007-015678
(JP-A-2007-015678 )中描述了電傾斜機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。在 JP畫A-2002-002503、 JP醫(yī)A-2002畫193110 以及 JP-A-2007-015678中描述的安裝在轉(zhuǎn)向柱裝置上的電傾斜機(jī)構(gòu)是這樣 構(gòu)成的支承轉(zhuǎn)向柱體的托架響應(yīng)于轉(zhuǎn)向柱體的傾斜而傾斜。因而, 托架經(jīng)由鉸鏈固定到車體,以便促進(jìn)轉(zhuǎn)向柱的傾斜。如上所述, JP畫A陽2002國002503、 JP-A-2002-193110以及JP-A-2007-015678中描述 的轉(zhuǎn)向柱裝置提供有鉸鏈。因此,存在構(gòu)成電傾斜機(jī)構(gòu)的組件的數(shù)量 較大的問題。而且,鉸鏈?zhǔn)窃谵D(zhuǎn)向柱體和車體之間提供的。因此,存 在轉(zhuǎn)向柱裝置尺寸較大的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種包括電傾斜機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱裝置,該電傾斜機(jī)
構(gòu)需要較少的組件,并且能夠有助于尺寸的減小。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的轉(zhuǎn)向柱裝置裝備有轉(zhuǎn)向柱體、下托架、 電傾斜機(jī)構(gòu)以及上托架。該轉(zhuǎn)向柱體具有連接到轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向主軸, 和可旋轉(zhuǎn)地支承該轉(zhuǎn)向主軸的支承部件。該下托架固定于車體,并且 相對(duì)于車體可傾斜地支承該轉(zhuǎn)向柱體。該電傾斜機(jī)構(gòu)繞下托架支承轉(zhuǎn) 向柱體的支承點(diǎn)相對(duì)于車體傾斜轉(zhuǎn)向柱體。該上托架安裝在車體上, 并且在車輛的縱向方向上,支承該轉(zhuǎn)向柱體位于該下托架后面的部分, 以允許該轉(zhuǎn)向柱體如上所述地傾斜。而且,電傾斜機(jī)構(gòu)裝備有傾斜螺釘、電致動(dòng)器以及傾斜調(diào)節(jié) 螺母。該傾斜螺釘相對(duì)于該轉(zhuǎn)向柱體的柱軸方向垂直或傾斜延伸,該 傾斜螺釘具有在其外圓周上提供的陽螺紋,并且由該上托架可旋轉(zhuǎn)地 并且軸向固定地支承。在此,應(yīng)當(dāng)注意到,形成傾斜螺釘,以便在平 行于轉(zhuǎn)向柱體可在其上傾斜的傾斜平面的平面上,該傾斜螺釘相對(duì)于 轉(zhuǎn)向柱的軸向方向垂直或傾斜延伸。電致動(dòng)器如電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傾斜 螺釘。傾斜調(diào)節(jié)螺母具有螺紋孔,該螺紋孔具有沿其內(nèi)圓周提供的陰 螺紋,并且檸到該傾斜螺釘上。在支承部件中形成第一凹槽,該傾斜 調(diào)節(jié)螺母插入該第一凹槽中,并且在該第一凹槽中,該傾斜調(diào)節(jié)螺母
可繞與該轉(zhuǎn)向柱體的傾斜平面垂直的軸線旋轉(zhuǎn)地連接到該支承部件。在所述的轉(zhuǎn)向柱裝置中,當(dāng)該傾斜螺釘響應(yīng)于電致動(dòng)器的驅(qū) 動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí),通過這種旋轉(zhuǎn)供給擰到傾斜螺釘上的傾斜調(diào)節(jié)螺母。因 而,傾斜調(diào)節(jié)螺母在傾斜螺釘?shù)妮S向方向上移動(dòng),即相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱體 的柱軸方向(或平行于轉(zhuǎn)向主軸的軸向方向)垂直或傾斜地移動(dòng)。因 此,傾斜調(diào)節(jié)螺母連接于第一凹槽中的支承部件。因此,當(dāng)傾斜調(diào)節(jié) 螺母如上所述地移動(dòng)時(shí),支承部件與該傾斜調(diào)節(jié)螺母一起移動(dòng)。由于 支承部件的移動(dòng),轉(zhuǎn)向柱體相對(duì)于車體繞該轉(zhuǎn)向柱體由下托架支承的 支承點(diǎn)豎向傾斜。因而,完成轉(zhuǎn)向柱體的傾斜操作。轉(zhuǎn)向柱體的傾斜改變了轉(zhuǎn)向柱體由上托架支承的支承角(傾 斜角)。在此,應(yīng)當(dāng)注意到,在支承部件的第一凹槽中,傾斜調(diào)節(jié)螺母
旋轉(zhuǎn)。因此,傾斜調(diào)節(jié)螺母根據(jù)轉(zhuǎn)向柱體的傾斜在第一凹槽中旋轉(zhuǎn), 由此改變上述支承角。也就是說,傾斜調(diào)節(jié)螺母本身充當(dāng)鉸鏈,以允 許轉(zhuǎn)向柱體傾斜。因此,不同于傳統(tǒng)的情況,不需要鉸鏈。結(jié)果,可 以減少轉(zhuǎn)向柱裝置的組件的數(shù)量。此外,也需要保證用于監(jiān)視鉸鏈元 件的空間。因此,有助于使該裝置緊湊。在本發(fā)明的前述方面中,第一凹槽垂直于轉(zhuǎn)向柱體的傾斜平 面(轉(zhuǎn)向柱體通過電傾斜機(jī)構(gòu)的傾斜操作在其上傾斜的平面)延伸。 而且,笫一凹槽可以采用具有在上述方向上延伸的軸線的圓柱體形狀。 根據(jù)該第一凹槽,可以這樣排列本發(fā)明的這一方面,即傾斜調(diào)節(jié)螺母
圓管;狀:'并且將這種采用圓i體(圓^;;狀的傾斜;節(jié)螺母插 采用圓柱體形狀的第一凹槽中。此外,可以這樣形成該第一凹槽,即 其中心軸從轉(zhuǎn)向柱體的軸線并且在車體的橫向方向上徑向延伸。而且, 在支承部件上形成管狀部分,該管狀部分垂直于轉(zhuǎn)向柱體的傾斜平面 延伸,并且可以在該管狀部分中形成第一凹槽。該管狀部分可以形成 在位于車輛橫向方向上的支承部件上。而且,可以在垂直于第一凹槽的管狀部分中形成第二凹槽,
并且該傾斜螺釘通過該第二凹槽插入。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),傾斜螺釘通過 管狀部分的第二凹槽插入,由此更靠近轉(zhuǎn)向柱體布置。因而,使轉(zhuǎn)向 柱裝置變得緊湊,并且一旦插入傾斜螺釘就會(huì)增加轉(zhuǎn)向柱體的剛性。 在這種情況下,可以形成第二凹槽,以同樣垂直于轉(zhuǎn)向柱體的軸線延 伸。在此,應(yīng)當(dāng)注意到,第二凹槽形成在轉(zhuǎn)向柱體(支承部件) 通過傾斜操作傾斜的側(cè)面上。因此,該第二凹槽當(dāng)轉(zhuǎn)向柱體傾斜時(shí)也 傾斜。然而,傾斜螺釘是安裝到上托架的,并且在傾斜操作期間未移 動(dòng)。因而,第二凹槽根據(jù)傾斜操作相對(duì)于傾斜螺釘傾斜。因此,第二 凹槽在傾斜螺釘?shù)膹较蚍较蛏闲纬捎羞h(yuǎn)離傾斜螺釘?shù)拈g隙。由于存在 上述間隙,可以防止傾斜螺釘由于第二凹槽的傾斜而干擾管狀部分形 成第二凹槽的內(nèi)壁表面。在這種情況下,笫二凹槽可以采用延長孔的
形狀,該延長孔具有在轉(zhuǎn)向柱體的主軸方向上延伸的主軸。而且,第一凹槽和第二凹槽可以在管狀部分中彼此交叉。根 據(jù)這種結(jié)構(gòu),第二凹槽與第一凹槽交叉,并且可以延長第一凹槽的軸 向長度。因此,還可以延長傾斜調(diào)節(jié)螺母和管狀部分的軸向配合長度。 結(jié)果,當(dāng)傾斜調(diào)節(jié)螺母和管狀部分彼此裝配在一起對(duì),增加了轉(zhuǎn)向柱 裝置的剛性。在上述結(jié)構(gòu)中,支承部件遮蓋轉(zhuǎn)向主軸的外圓周,并且具有 可旋轉(zhuǎn)地并且可固定地支承轉(zhuǎn)向主軸的柱管,以及管導(dǎo)向托架,該管 導(dǎo)向托架遮蓋柱管的外圓周,可傾斜地支承柱管,允許柱管在其軸向 方向上移動(dòng),并且安裝到可在傾斜螺釘?shù)妮S向方向上移動(dòng)而在柱管的 軸向方向上固定的上托架。支承部件的管狀部分可以形成在管導(dǎo)向托 架中。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),柱管由管導(dǎo)向托架可軸向移動(dòng)地支承。因此, 可以通過軸向移動(dòng)柱管和轉(zhuǎn)向主軸完成伸縮操作。因此,本發(fā)明還適 用于具有伸縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱裝置。而且,在上迷結(jié)構(gòu)中,傾斜調(diào)節(jié)螺母具有保持孔,該保持孔 與螺紋孔連通,并且垂直于螺紋部分的軸向部分形成;和用于擠壓傾 斜螺釘?shù)臄D壓設(shè)備。可以將擠壓設(shè)備布置在保持孔中,并且旋擰到傾 斜調(diào)節(jié)螺母中。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),通過在該保持孔中布置的擠壓設(shè)備擠
壓傾斜螺釘,由此將該傾斜螺釘擠壓在螺紋孔的壁表面上。因而,傾 斜螺釘?shù)年柭菁y可靠地接觸螺紋孔的陰螺紋,并且可以防止傾斜螺釘
和傾斜調(diào)節(jié)螺母之間的卡嗒聲(rattling )。而且,在上述結(jié)構(gòu)中,上托架具有安裝在車體上的安裝部分; 上支承部分,該上支承部分在上托架旋擰到傾斜調(diào)節(jié)螺母的區(qū)域上方 可旋轉(zhuǎn)地并且軸向固定地支承傾斜螺釘;以及下支承部分,該下支承
定地支承該傾斜螺釘。上支承部分可以定位在安裝部分上方,而下支 承部分可以定位在安裝部分下方。也就是說,上支承部分和下支承部 分可以通過在其間插入的安裝部分定位。上托架通常安裝在車體側(cè)部件的最上部分。如果上托架起到
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分離托架的作用,且如果在碰撞等時(shí)車輛背面的輸入等于或超過預(yù)定 的分離載荷,則安裝區(qū)域破裂,并且上托架與車體分離。如果上托架 支承電傾斜機(jī)構(gòu)的螺釘并且經(jīng)由該螺釘連接到轉(zhuǎn)向柱體,則作用于轉(zhuǎn) 向柱體上的力經(jīng)由螺釘傳遞到上托架。因此,如果支承傾斜螺釘?shù)奈?置不同于指示的安裝區(qū)域,則扭矩由于轉(zhuǎn)向柱體側(cè)的輸入作用于上托 架上。通常,在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱裝置中,上托架經(jīng)由軸承等支承傾斜螺 釘?shù)纳隙撕拖露耍⑶抑С袃A斜螺釘?shù)膬蓚€(gè)末端的支承區(qū)域定位在上 述安裝區(qū)域下方。因此,由于車輛背部的力作用在轉(zhuǎn)向柱上,因而在 從下向上推的方向上旋轉(zhuǎn)的扭矩作用于上托架上。該扭矩影響分離載 荷,并且造成分離載荷不穩(wěn)定的問題,例如,即使在超過分離載荷的 輸入作用在轉(zhuǎn)向柱體上時(shí),轉(zhuǎn)向柱體由于扭矩的影響也不會(huì)從車體釋 放。另一方面,根據(jù)前述結(jié)構(gòu),上托架具有支承傾斜螺釘?shù)纳现?承部分和支承傾斜螺釘?shù)南轮С胁糠?,該上支承部分和下支承部分?別定位在安裝區(qū)域的上方和下方。因此,當(dāng)從車輛背部作用在轉(zhuǎn)向柱 體上的力經(jīng)由傾斜螺釘傳遞到上托架時(shí),以從下向上推的方式作用的
同時(shí)作用在上托架上。因而,扭矩彼此平衡。通過平衡扭矩減少作用 在上托架上的凈扭矩的大小,并且減少由該扭矩施加在分離載荷上的 影響度。本發(fā)明通過減少扭矩的大小穩(wěn)定了分離載荷。
通過下面參照附圖對(duì)范例實(shí)施方式的描述,本發(fā)明的上述以 及進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見,其中相同的附圖標(biāo)記用于表
示相同的部件,其中
附圖l是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視附圖2是附圖1中所示的轉(zhuǎn)向柱裝置的平面附圖3是沿附圖2的線III-III的截面附圖4是沿附圖1的線IV-IV的放大的截面附圖5A至5E是表示附圖4中表示的管導(dǎo)向托架的視圖,附圖
5A是管導(dǎo)向托架的前視圖,附圖5B管導(dǎo)向托架的左側(cè)視圖,附圖5C 是管導(dǎo)向托架的右側(cè)視圖,附圖5D是管導(dǎo)向托架的底視圖,以及附 圖5E是沿附圖5C的線G-G的截面附圖6A和6B是表示附圖4中所示的傾斜調(diào)節(jié)螺母的視圖,附圖 6A是傾斜調(diào)節(jié)螺母的前視圖,附圖6B是傾斜調(diào)節(jié)螺母的截面附圖7是沿附圖1的線VII-VII的部分截面附圖8是沿附圖1的線Vni-VIII的截面附圖9是沿附圖1的線IX-IX的部分截面圖;以及
附圖IO是沿附圖1的線X-X的截面圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的范例實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向柱裝
置。附圖l是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向柱裝置的側(cè)視圖。附圖2是 附圖1所示的轉(zhuǎn)向柱裝置的平面圖。附圖3是沿附圖2的線III-III的 截面圖。如圖1所示,轉(zhuǎn)向柱裝置l具有轉(zhuǎn)向柱體(在下文中稱作柱 體)IO、下托架20和上托架30。柱體10包括轉(zhuǎn)向主軸11和柱管12。如圖1和3所示,轉(zhuǎn)向 主軸11具有上軸111和下軸112,上軸的后端連接于轉(zhuǎn)向輪(未示出), 下軸的前端經(jīng)由萬向接頭(未示出)連接于中間軸(未示出)。如圖3 所示,上軸111以管狀形狀形成,下軸112以桿狀形狀形成。而且, 如圖3所示,上軸111的前端花鍵配合到下軸112的后端。因而,上 軸111和下軸112可整體旋轉(zhuǎn)地并且可在軸向上相對(duì)固定地彼此連接。如圖3所示,柱管12分成管體121和軛部分122。管體121 和軛部分122可整體操作地彼此連接。管體121遮蓋上軸111的外圓 周,并且在其內(nèi)圓周側(cè)上,經(jīng)由軸承Brl和軸承Br2可旋轉(zhuǎn)地且可在 軸向上相對(duì)固定地支承上軸111。如圖3所示,軛部分122連接到管 體121的前側(cè)末端。如圖3所示,軛部分122以管狀形狀形成,并且 包住下軸112的外圓周。如圖2所示,在下軸112的任一側(cè),將臂部 分122a布置在軛部分122的前側(cè)上。如圖1所示,通過每個(gè)臂部分 122a的橫向側(cè)面形成沿柱體10的柱軸方向延伸的狹縫孔122b。如圖1所示,下托架20布置在柱體10的前側(cè)上。下托架20 包括上安裝部分21和一對(duì)支承部分22和22。上安裝部分21是橫向 (參見附圖2)即垂直于柱體10上方的柱軸方向延伸的區(qū)域,并且安 裝到車體。如圖10所示,該對(duì)支承部分22和22從上安裝部分21向 下延伸,并且使柱管12(軛部分122)夾在中間。附圖IO是沿附圖1的線X-X的截面圖,其表示下托架附近 的裝配狀態(tài)。如圖10所示,將一對(duì)橫向延伸的傾斜中心銷23和23 中的每一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在其與該對(duì)支承部分22和22中的一個(gè)對(duì)應(yīng) 的一端側(cè)上。該對(duì)傾斜中心銷23和23中的每一個(gè)在其與狹縫孔122b 對(duì)應(yīng)的另一端插入,該狹縫孔分別形成在軛部分122的壁部分122a 中,并且該傾斜中心銷在其與布置在下軸112的外圓周上的軸承殼132 對(duì)應(yīng)的另一端獰緊。在軸承殼132內(nèi)提供軸承Br3。下軸112通過軸 承Br3連接到軸承殼132。下軸112能夠繞其自身的軸線自由旋轉(zhuǎn), 但在軸向方向上是固定的。因此,下軸112經(jīng)由軸承殼132和傾斜中 心銷23由下托架20可旋轉(zhuǎn)地并且可軸向固定地支承。傾斜中心銷23 相對(duì)于下托架20繞其軸線旋轉(zhuǎn),由此下軸112和軛部分122作為整體 單元繞傾斜中心銷23豎向傾斜。如上所述,柱體10相對(duì)于車體由下 托架20傾斜支承。如圖10所示,楔形部件23a安裝在每個(gè)傾斜中心 銷23的外圓周上。每個(gè)楔形部件23a裝配到相應(yīng)的具有錐形面的狹縫 孔122b,并且在裝配方向上由片簧和墊圏推動(dòng)。軛部分122可在下軸 112的軸向方向上相對(duì)于下托架20移動(dòng),同時(shí)保持與楔形部件23a的 滑動(dòng)接觸。在車輛的縱向方向上,上托架30在下托架20后面支承柱體 10。附圖4是沿附圖1的線IV-IV的放大的截面圖,其表示裝配的上 托架30和柱體10的結(jié)構(gòu)。如圖4所示,上托架30具有上板部分31、 一對(duì)側(cè)壁部分32和33,以及底面部分34,并且在全部四個(gè)側(cè)面上環(huán) 繞管體121。上板部分32布置在管體121的上方,并且跨越柱體10 橫向延伸。側(cè)壁部分32或33從上板部分31向下延伸,以使管體121 夾在中間。底面部分34在柱體10下方使側(cè)壁部分32和33彼此連接。
如圖l和4所示,在相應(yīng)的側(cè)壁部分32和33中形成豎向狹縫32a和而且,如圖4所示,管導(dǎo)向托架42經(jīng)由管導(dǎo)向襯套41安裝 在管體121由上托架30環(huán)繞的區(qū)域上。柱體10經(jīng)由管導(dǎo)向襯套41、 管導(dǎo)向托架42、傾斜導(dǎo)向銷424b、傾斜調(diào)節(jié)螺母53和傾斜導(dǎo)向襯套 424c和53c由上管30支承。管導(dǎo)向襯套41通常是圓柱形的,并且在管體121的軸向方向 上的預(yù)定長度上方環(huán)繞管體121的外圓周。在管導(dǎo)向襯套41中形成軸 向凹狹縫41a,因而管導(dǎo)向襯套41通常具有C形截面。管導(dǎo)向托架 42布置在管導(dǎo)向襯套41的外圓周側(cè)上。附圖5A至5E是表示管導(dǎo)向托架42的視圖。附圖5A是從 車輛背側(cè)看的管導(dǎo)向托架的前視圖。附圖5B是管導(dǎo)向托架的左側(cè)視 圖。附圖5C是管導(dǎo)向托架的右側(cè)視圖。附圖5D是管導(dǎo)向托架的底視 圖。附圖5E是沿附圖5C的線G-G的截面圖。如圖5A至5E所示, 管導(dǎo)向托架42由導(dǎo)向部分421、傾斜管狀部分422、伸縮支承部分423、 安裝管狀部分424以及緊固部分425組成。如圖5E所示,導(dǎo)向部分 421具有環(huán)形截面。傾斜管狀部分422、伸縮支承部分423、安裝管狀 部分424以及緊固部分425在導(dǎo)向部分421周圍形成。如圖4所示,導(dǎo)向部分421遮蓋管導(dǎo)向襯套41的外圓周,與 管導(dǎo)向襯套41 一樣,通常具有圓柱形狀,并且通常通過在其中形成的 軸向延伸的狹縫421a形成C形截面。如圖4和5E所示,緊固部分 425定位在導(dǎo)向部分421下方,并且由一對(duì)突出帶425a和425b構(gòu)成, 該對(duì)突出帶從導(dǎo)向部分421的形成狹縫421a的兩個(gè)邊緣向下延伸,并 且彼此相對(duì)。如圖4所示,通過由緊固螺栓43緊固突出帶425a和425b, 將沿圓周方向的緊固力施加于導(dǎo)向部分421。由于這種緊固力,管體 121經(jīng)由管導(dǎo)向襯套41緊固,并且連接到管導(dǎo)向托架42。通過調(diào)整這 種緊固力,可以在伸縮操作期間調(diào)節(jié)管導(dǎo)向襯套41和管體121之間的 滑動(dòng)載荷以及反沖。當(dāng)獲得適當(dāng)?shù)木o固力時(shí),通過抗松動(dòng)劑、開槽止 動(dòng)螺釘?shù)裙潭ňo固螺栓43,可以穩(wěn)定緊固力。還可以在導(dǎo)向部分421的內(nèi)圓周側(cè)上的圓周方向上提供多個(gè)預(yù)定長度的圓形突出部分,并且
保證這些突出部分與管體121表面接觸。柱管12、管導(dǎo)向襯套41和 管導(dǎo)向托架42與可旋轉(zhuǎn)地并且可軸向固定地支承轉(zhuǎn)向主軸11的支承 部件對(duì)應(yīng)。在附圖4所示的裝配狀態(tài),傾斜管狀部分42從導(dǎo)向部分421 的右側(cè)橫向圓周向右延伸,并且以具有橫向延伸的軸線的圓柱形狀形 成。附圖5E所示的傾斜管狀部分422的圓柱軸線Ll的方向平行于附 圖4所示的裝配狀態(tài)中的橫向方向。傾斜管狀部分422的圓柱軸線Ll 的方向與傾斜中心銷23的軸向方向相同。柱體10繞傾斜中心銷23 的軸線傾斜。因此,當(dāng)在裝配狀態(tài),柱體10通過用作支承中心的傾斜 中心銷23傾斜時(shí),傾斜管狀部分422垂直于傾斜平面即平行于傾斜軸 線(傾斜中心銷23的軸向方向)延伸。而且,如圖4和5E所示,在 傾斜管狀部分422中形成第一凹槽422a和第二凹槽422b。如圖4和5E所示,在裝配狀態(tài),沿軸向方向即垂直于柱體 10的傾斜平面在傾斜管狀部分422中形成笫一凹槽422a。第二凹槽 422b垂直于第一凹槽422a的軸向方向以及導(dǎo)向部分421的軸向方向 (沿附圖5E中的軸線L2)延伸。在附圖4所示的裝配狀態(tài),沿軸線 L2的方向與豎向方向一致。如圖5E所示,第一凹槽422a和第二凹 槽422b在傾斜管狀部分422中彼此交叉。而且,如圖5D所示,第二 凹槽422b是具有在導(dǎo)向部分421的軸向方向(L3方向)上延伸的主 軸的延長孔。當(dāng)與柱體10—起裝配時(shí),導(dǎo)向部分421與柱體10同軸 布置。因此,第二凹槽422b是具有在柱體10的柱軸方向延伸的主軸 的延長孔。在附圖4中,伸縮支承部分423是布置在導(dǎo)向部分421左側(cè) 和下方的區(qū)域,并且具有矩形截面的凹槽423a,如圖5D和5E所示, 該凹槽是通過以向下開口的方式挖出伸縮部分423獲得的。將伸縮調(diào) 節(jié)螺母63從其開口側(cè)插入凹槽423a中,并且經(jīng)由彈性體(例如,橡 膠部件)423b通過伸縮支承部分423彈性支承,以防止滑動(dòng)。此外, 如圖5E所示,沿柱軸方向通過伸縮支承部分423形成通孔423c。通
過這種通孔423c插入伸縮螺釘。安裝管狀部分424跨越導(dǎo)向部分421 與傾斜管狀部分422對(duì)稱地布置,在附圖4中,從導(dǎo)向部分421的左 側(cè)橫向圓周向左延伸,并且在裝配狀態(tài),以具有橫向延伸軸線的圓柱 形狀形成。換句話說,安裝管狀部分424與傾斜管狀部分422同軸地 布置。如圖4所示,在沿軸向方向延伸的安裝管狀部分424中提供螺 紋孔424a。如圖4所示,將傾斜導(dǎo)向銷424b擰到螺紋孔424a中。通 過傾斜導(dǎo)向銷424b的頭部裝配矩形傾斜導(dǎo)向村套424c,傾斜導(dǎo)向銷 424b可旋轉(zhuǎn)地固定到傾斜導(dǎo)向村套424c。如圖1所示,裝配傾斜導(dǎo)向 襯套424c,使得其橫向帶與通過上托架30的側(cè)壁部分32形成的導(dǎo)向 孔32a滑動(dòng)接觸,并且通過可在附圖1的豎向方向上移動(dòng)地并且可在 縱向方向(柱軸方向)上固定的上托架30裝配。而且,如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向柱裝置1裝 備有電傾斜機(jī)構(gòu)50和電伸縮機(jī)構(gòu)60,并且其設(shè)計(jì)成響應(yīng)于電動(dòng)機(jī)的 驅(qū)動(dòng)自動(dòng)執(zhí)行傾斜操作和伸縮操作。如圖7所示,電傾斜機(jī)構(gòu)50通過 傾斜電動(dòng)機(jī)51、傾斜螺釘52以及傾斜調(diào)節(jié)螺母53構(gòu)成。附圖7是沿附圖1的線VII-VII的部分截面圖。如圖1至3 和7所示,傾斜電動(dòng)機(jī)固定到上托架30。傾斜螺釘52經(jīng)由減速機(jī)構(gòu) 54如由蝸軸和蝸輪組成的蝸輪減速器等連接到傾斜電動(dòng)機(jī)51。如圖4 所示,沿傾斜螺釘52的外圓周提供陽螺紋,該陽螺紋經(jīng)由固定于上托 架30的上板部分31的軸承Br4和通過軸承殼35和鎖定螺母36固定 于底面部分34的軸承Br5由上托架30可旋轉(zhuǎn)地并且可軸向固定地支 承。在附圖3所示的狀態(tài)即中性狀態(tài)下,在柱體10的傾斜平面(平行 于附圖3的板的平面)上,該傾斜螺釘52的軸向方向垂直于柱體10 的柱軸方向。根據(jù)本發(fā)明的傾斜螺釘52不限于上述結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明 的傾斜螺釘52至少具有垂直于柱軸方向的豎向組件就足夠了。例如, 可以相對(duì)于柱軸傾斜地布置傾斜螺釘52。而且,如圖4所示,通過傾 斜導(dǎo)向托架42的傾斜管狀部分422的第二凹槽422b插入傾斜螺釘52。如圖4所示,傾斜調(diào)節(jié)螺母53旋擰到傾斜螺釘52上,并且 通過傾斜螺釘52的旋轉(zhuǎn)供給。附圖6A和6B表示傾斜調(diào)節(jié)螺母53。
附圖6A是傾斜調(diào)節(jié)螺母53的前視圖。附圖6B是傾斜調(diào)節(jié)螺母53的 截面圖。如圖6A和6B所示,傾斜調(diào)節(jié)螺母53具有圓柱形外形,并 且具有螺紋孔53a和保持孔53b。螺紋孔53a垂直于圓柱形傾斜調(diào)節(jié) 螺母53的軸向方向延伸,并且穿透橫向圓周表面,從而穿過軸向中心。 在傾斜調(diào)節(jié)螺母53的一個(gè)端面上形成保持孔53b,該保持孔平行于圓 柱形傾斜調(diào)節(jié)螺母53的軸向方向并且垂直于螺紋孔53a延伸。螺紋孔 53a具有在其中形成的陰螺紋,該陰螺紋旋檸到沿傾斜螺釘52形成的 陽螺紋上。保持孔53b與螺紋孔53a連通。而且,關(guān)閉傾斜調(diào)節(jié)螺母 53的另一個(gè)端面。如圖4所示,如附圖6A和6B成形的傾斜調(diào)節(jié)螺母53插入 在管導(dǎo)向托架42的傾斜管狀部分422中形成的圓柱形第一凹槽422a 中。傾斜調(diào)節(jié)螺母53連接到管導(dǎo)向托架42,在第一凹槽422a中,該 管導(dǎo)向托架可繞傾斜調(diào)節(jié)螺母53的軸線旋轉(zhuǎn)。在裝配狀態(tài),傾斜調(diào)節(jié) 螺母53的旋轉(zhuǎn)軸線的方向與第一凹槽422a的軸向方向相同。第一凹 槽422a的軸向方向平行于與柱體10的傾斜平面垂直的軸向方向(附 圖4中的橫向方向)。因此,傾斜調(diào)節(jié)螺母52連接到管導(dǎo)向托架42, 在第一凹槽422a中,該管導(dǎo)向托架作為可繞與柱體10的傾斜平面垂 直的軸線(繞平行于傾斜軸線的軸線)旋轉(zhuǎn)的支承部件。而且,傾斜調(diào)節(jié)螺母52插入傾斜管狀部分422中,以便傾斜 調(diào)節(jié)螺母53的螺紋孔53a在傾斜管狀部分422的第二凹槽上軸向疊 加,在這種插入狀態(tài)下,傾斜螺釘52通過第二凹槽422b插入,并且 通過螺紋孔53a旋擰到傾斜調(diào)節(jié)螺母53上。如上所述,第二凹槽422b 以延長孔的形狀形成,并且當(dāng)傾斜螺釘52插入時(shí)在傾斜螺釘52的徑 向方向上具有間隙,而且,傾斜調(diào)節(jié)螺母53的保持孔53b提供有擠壓支架55和 擠壓彈簧56。擠壓彈簧56沿其軸向方向布置在保持孔53b中。擠壓 彈簧56的一端固定到安裝到保持孔53b的開口邊緣的螺栓57,其另 一端固定到擠壓支架55。擠壓支架55與傾斜螺釘52的橫向圓周面對(duì)
面布置。在擠壓支架S5面向傾斜螺釘52的表面上形成具有圓形截面 的彎曲表面。彎曲表面對(duì)應(yīng)于傾斜螺釘52的外形。在附圖4所示的狀 態(tài)下,擠壓彈簧56施加張力。因此,擠壓支架55由擠壓彈簧56的張 力推動(dòng)傾斜螺釘52。因而,在擠壓支架55的另一側(cè)上,將傾斜螺釘 52擠壓在螺紋孔53a的內(nèi)圓周壁上。沿螺紋孔53a的內(nèi)圓周壁形成陰 螺紋。因此,由于傾斜螺釘52的擠壓,將傾斜螺釘52的陽螺紋可靠 地獰到螺紋孔53a中。因此,通過上述推動(dòng)力可以消除傾斜螺釘52 和傾斜調(diào)節(jié)螺母53之間的反沖。如圖4所示,將傾斜調(diào)節(jié)螺母53插入第一凹槽422a中,但 傾斜調(diào)節(jié)螺母53的右側(cè)部分從第一凹槽422a突出。該突出區(qū)域安裝 有傾斜導(dǎo)向村套53c,以便遮蓋傾斜調(diào)節(jié)螺母53的外圓周。與安裝到 傾斜導(dǎo)向銷424b的頭部的傾斜導(dǎo)向襯套424c的情況相同,傾斜導(dǎo)向 襯套53c具有矩形外形,并且裝配在在上托架30的側(cè)壁部分33中形 成的導(dǎo)向孔33a中。傾斜導(dǎo)向村套53c的橫向帶由導(dǎo)向孔33a引導(dǎo), 由此使得傾斜導(dǎo)向村套53c是可豎向移動(dòng)并且可縱向(柱軸方向)固 定的。如上所述,構(gòu)成柱體IO,以便由于通過側(cè)壁部分32和33的導(dǎo) 向孔32a和33a的表面接收傾斜導(dǎo)向襯套424c和53c,因而該柱體可 以經(jīng)由管導(dǎo)向托架42、傾斜調(diào)節(jié)螺母53等從其橫向側(cè)面整體支承。如圖8和9所示,電伸縮機(jī)構(gòu)60通過伸縮電動(dòng)機(jī)61、伸縮 螺釘62和伸縮調(diào)節(jié)螺母63構(gòu)成。附圖8是沿附圖1的線VIII-VIII 的截面圖。附圖9是沿附圖1的線IX-IX的截面圖。附圖8和9都表 示電伸縮機(jī)構(gòu)60的安裝狀態(tài)。如圖1、 8和9所示,電伸縮機(jī)構(gòu)60 的電動(dòng)機(jī)61固定于柱管12的軛部分122。電動(dòng)機(jī)61經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)64 如由蝸軸和蝸輪組成的蝸輪減速器等連接到伸縮螺釘62。伸縮螺釘62 在柱體10的柱軸方向上延伸,并且具有沿其外圓周形成的陽螺紋。而 且,如圖8所示,在附圖8的左側(cè),伸縮螺釘62經(jīng)由軸承Br6和Br7 通過軛部分122可旋轉(zhuǎn)并且軸向固定地支承,而在附圖8的右側(cè),該 伸縮螺釘通過在傾斜導(dǎo)向托架42的伸縮支承部分423中形成的凹槽 423c插入。而且,通過伸縮螺釘62的外圓周裝配一對(duì)縱向排列的止
塊65和65,用于通過鄰接管導(dǎo)向托架42調(diào)整柱管12在柱軸方向上 相對(duì)于管導(dǎo)向托架42的移動(dòng)量。如圖8所示,將伸縮調(diào)節(jié)螺母63插入伸縮支承部分423的凹 槽423a中,并且如上所述,經(jīng)由防止滑動(dòng)的彈性體423b通過伸縮支 承部分423固定地彈性支承。在伸縮調(diào)節(jié)螺母63中形成螺紋孔63a(參 見附圖4),其中沿其內(nèi)圓周提供陰螺紋。在將伸縮調(diào)節(jié)螺母63安裝 在凹槽423a的狀態(tài)下,螺紋孔63a在柱體10的柱軸方向上延伸。然 而,將通過伸縮支承部分423插入的伸縮螺釘62通過螺紋孔63a旋擰 到伸縮調(diào)節(jié)螺母63中。而且,另外在伸縮調(diào)節(jié)螺母63中形成保持孔 63b。在附圖4中,保持孔63b從凹槽423a的開口端側(cè)向上并且垂直 于螺紋孔63a延伸。此外,保持孔63b的頂端與螺紋孔63a連通。將 擠壓支架65和擠壓彈簧66布置在保持孔63b中,并且將螺栓67固定 到保持孔63b的開口端??梢酝ㄟ^擠壓支架65、擠壓彈簧66和螺栓 67消除伸縮螺釘62和伸縮調(diào)節(jié)螺母63之間的反沖。擠壓支架65、擠 壓彈簧66和螺栓67的結(jié)構(gòu)與擠壓支架55、擠壓彈簧56和螺栓57相 同,因此未詳細(xì)描述。如圖4所示,上托架30的上板部分31具有上支承部分31a, 該上支承部分具有固定如圖4所示支承傾斜螺釘52的上端的軸承Br4 的區(qū)域。上托架30還具有一對(duì)安裝部分31b,該對(duì)安裝部分在附圖4 中從上支承部分31a水平并且橫向地突出。在每個(gè)安裝部分31b中形 成狹縫孔31c。在發(fā)生二次碰撞事件時(shí),狹縫孔31c允許上托架30在 車輛的前進(jìn)方向上移動(dòng)。在車輛的后方,狹縫孔31c從每個(gè)安裝部分 31b的中心延伸。每個(gè)狹縫孔31c的后端是張開的。狹縫孔31c和31c 分別安裝有一對(duì)橫向排列的被膜(capsules) 31d和31d。與一對(duì)橫向排列的能量吸收板37 —起,被膜31d經(jīng)由一對(duì) 橫向排列的連接螺栓(未示出)連接到車體。連接螺栓例如可以擰到 焊接到車體的螺母上。而且,安裝部分31b分別通過銷(未示出)、片 簧等連接到被膜31d,該銷在等于或大于閾值剪切載荷的載荷(相對(duì) 于車輛向前作用的沖擊載荷)下剪切,該片簧施加近似等于上述閾值
剪切載荷的預(yù)定值的彈性力。當(dāng)?shù)扔诨虼笥陂撝导羟休d荷的載荷作用
在上托架30上時(shí),在車輛的前進(jìn)方向上,上托架30與被膜31d和31d 分離,每個(gè)能量吸收板與相應(yīng)的被膜31d—起通過連接螺栓(未示出) 將一端固定到車體的一部分。當(dāng)上托架30與被膜31d分離并且相對(duì)于 車輛向前移動(dòng)時(shí),通過分別由上托架30裝配的摩擦接觸銷38 (參見 附圖1)摩擦接觸能量吸收板37,由此吸收沖擊能量。在如上構(gòu)成的轉(zhuǎn)向柱裝置1中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)伸縮電動(dòng)機(jī)61時(shí),經(jīng) 由減速機(jī)構(gòu)64連接到伸縮電動(dòng)機(jī)61的伸縮螺釘62旋轉(zhuǎn)。當(dāng)伸縮螺釘 62旋轉(zhuǎn)時(shí),擰到伸縮螺釘62的伸縮調(diào)節(jié)螺母63通過伸縮支承部分423 彈性固定地支承。西此,伸縮螺釘62在旋轉(zhuǎn)時(shí)軸向移動(dòng)。由于伸縮螺釘62的軸向移動(dòng),支承伸縮螺釘62的軛部分 122、連接到軛部分122的管體121以及由管體121支承的上軸111移 動(dòng)。因而,除了下軸112,柱體10在車輛的縱向方向(即柱軸方向) 上移動(dòng),以執(zhí)行伸縮操作。因此,上軸lll相對(duì)于下軸112軸向移動(dòng)。 而且,下托架20和上托架30固定于車體側(cè),因此不會(huì)由于上述伸縮 操作而移動(dòng)。此外,傾斜導(dǎo)向襯套424c和53c裝配在上托架30的導(dǎo) 向孔32a和33a中,并且阻止在柱軸方向上移動(dòng)。因此,伸縮操作也 不會(huì)使裝配傾斜導(dǎo)向襯套424c和53c的管導(dǎo)向托架42和管導(dǎo)向襯套 41在柱軸方向上移動(dòng)。因此,在伸縮操作期間,管體121相對(duì)于由緊 固螺栓43在管體121和管導(dǎo)向托架42之間產(chǎn)生的緊固力(滑動(dòng)阻力) 軸向移動(dòng),同時(shí)保持與管導(dǎo)向襯套41的滑動(dòng)接觸。而且,在伸縮操作 期間,在形成于軛部分122的臂部分122a中的狹縫孔122b中,安裝 在下托架20上的傾斜中心銷23在軸柱方向上移動(dòng)。由此可以使柱管 12相對(duì)于下托架20在軸向方向上移動(dòng)。而且,當(dāng)驅(qū)動(dòng)傾斜電動(dòng)機(jī)51時(shí),經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)54連接到傾 斜電動(dòng)機(jī)51的傾斜螺釘52旋轉(zhuǎn)。傾斜螺釘52由上托架30可旋轉(zhuǎn)地 并且可軸向固定地支承。因此,旋擰到傾斜螺釘52上的傾斜調(diào)節(jié)螺母 53通過傾斜螺釘52的旋轉(zhuǎn)供給,并且沿傾斜螺釘52的軸向方向移動(dòng)。 連接到傾斜調(diào)節(jié)螺母53的管導(dǎo)向托架42和管導(dǎo)向襯套41也會(huì)由于傾
斜調(diào)節(jié)螺母53的移動(dòng)而移動(dòng)。此外,緊固到管導(dǎo)向托架42的管體121 也會(huì)移動(dòng)。因而,包括管體121、軛部分122、上軸111和下軸112的 柱體10繞下托架20經(jīng)由傾斜中心銷23支承柱體10的點(diǎn)(支承點(diǎn)) 相對(duì)于車體豎向傾斜,由此執(zhí)行傾斜操作。因此,傾斜導(dǎo)向襯套424c 和53c在形成于上托架30的側(cè)壁部分32和33的導(dǎo)向孔32a和33a中 豎向移動(dòng)。而且,當(dāng)柱體10經(jīng)由上述傾斜操作傾斜時(shí),柱體10和管導(dǎo)
向托架42相對(duì)于上托架30的傾角變化。根據(jù)這種傾角的變化,安裝 在管導(dǎo)向托架42上的傾斜調(diào)節(jié)螺母53繞垂直于第一凹槽422a中的柱 體的傾斜平面的軸線(即繞平行于傾斜軸線的軸線)旋轉(zhuǎn)。由于傾斜 調(diào)節(jié)螺母53的旋轉(zhuǎn),管導(dǎo)向托架42可以根據(jù)柱體10的傾斜操作在傾 斜平面中傾斜。也就是說,由于傾斜調(diào)節(jié)螺母53的旋轉(zhuǎn),柱體10和 與傾斜調(diào)節(jié)螺母53 —起傾斜的組件(管導(dǎo)向托架42和管導(dǎo)向襯套41) 可以相對(duì)于上托架和與其固定的組件(傾斜螺釘52和傾斜調(diào)節(jié)螺母 53)傾斜。在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱裝置中,為了允許柱體根據(jù)傾斜操作相對(duì)于 上托架傾斜,上托架經(jīng)由鉸鏈可傾斜地安裝到車體上的部件。因而, 必須提供鉸鏈。因此,產(chǎn)生由于組件數(shù)量的增加而造成的如轉(zhuǎn)向柱裝 置的成本、尺寸增加的問題。另一方面,在本發(fā)明的上述實(shí)施方式中, 傾斜調(diào)節(jié)螺母53可旋轉(zhuǎn)地連接到由于傾斜操作繞垂直于傾斜平面的 軸線傾斜的部件。在傾斜操作期間,傾斜調(diào)節(jié)螺母53本身通過旋轉(zhuǎn)用 作鉸鏈部件。因此,不需要提供單獨(dú)的鉸鏈。因而,可以減少組件的 數(shù)量,并且可以實(shí)現(xiàn)尺寸的減小。柱體10繞下托架20由傾斜中心銷23支承的支承點(diǎn)傾斜。另 一方面,當(dāng)傾斜導(dǎo)向襯套53c移動(dòng)時(shí),傾斜調(diào)節(jié)螺母53沿上托架30 的導(dǎo)向孔33a的軸向方向直線移動(dòng)。因而,在傾斜操作之前或之后, 支承點(diǎn)距離傾斜調(diào)節(jié)螺母53的距離在柱體10的軸向方向上變化。在 伸縮操作期間,通過上軸111 (和柱管12)相對(duì)于下軸112的軸向移 動(dòng)即傾斜中心銷23通過輒部分122的狹縫孔122b的軸向移動(dòng)允許(吸
收)這種軸向方向上的變化。如上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向柱裝置1,第一凹槽
422a形成在作為支承轉(zhuǎn)向主軸11的支承部件的管導(dǎo)向托架42中,并 且傾斜調(diào)節(jié)螺母53插入在第一凹槽422a中,并且可繞垂直于柱體10 的傾斜平面的軸線旋轉(zhuǎn)連接。因此,即使在柱體10相對(duì)于上托架30 傾斜因而相對(duì)于上托架30改變柱體10的傾角時(shí),傾斜調(diào)節(jié)螺母53 也會(huì)根據(jù)柱體10的傾斜而在第一凹槽422a中旋轉(zhuǎn),由此允許傾角改 變。也就是說,傾斜調(diào)節(jié)螺母53本身用作鉸鏈,因此允許柱體10傾 斜。因而,不同于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱裝置,不需要鉸鏈部件。結(jié)果,可以 減少轉(zhuǎn)向柱裝置1的組件的數(shù)量,并且可以使轉(zhuǎn)向柱裝置1變得緊湊。而且,如圖5E所示,軸向延伸狹縫421a在導(dǎo)向部分421中 形成,管導(dǎo)向托架42跨越狹縫421a裝備有一對(duì)在導(dǎo)向部分421的邊 緣部分彼此面對(duì)的突出帶425a和425b。例如使用緊固螺栓43將突出 帶緊固到管導(dǎo)向托架42。因而,可以通過緊固螺栓43施加的緊固力 (緊固扭矩)消除管導(dǎo)向托架42和柱管12(管體121 )之間的反沖(例 如,尺寸誤差造成的間隙),或者設(shè)置執(zhí)行伸縮操作中的滑動(dòng)載荷。而且,傾斜調(diào)節(jié)螺母53具有旋擰到傾斜螺釘52上的螺紋孔 53a,以及與該螺紋孔53a連通并且垂直于螺紋孔53a的軸向方向形成 的保持孔53b。將由擠壓支架55和擠壓彈簧56組成的擠壓設(shè)備布置 在該保持孔53b中。因而,通過擠壓設(shè)備將傾斜螺釘52擠壓在螺紋孔
53a的壁面上,由此防止傾斜螺釘52和傾斜調(diào)節(jié)螺母53之間的卡嗒 聲。出于相同的原因,還為伸縮調(diào)節(jié)螺母63布置擠壓設(shè)備。因而,還 可以防止伸縮螺釘62和伸縮調(diào)節(jié)螺母63之間的卡嗒聲。如果由到車輛后面的二次碰撞造成的沖擊力作用于轉(zhuǎn)向柱裝
置1上,則沖擊力輸入到柱體IO,并且進(jìn)一步經(jīng)由管導(dǎo)向托架42、傾 斜調(diào)節(jié)螺母53和傾斜螺釘52傳遞到上托架30。然后,當(dāng)在柱軸方向 上作用的傳遞的沖擊力超出設(shè)置載荷時(shí),上托架30與被膜31d分離, 并且與柱體10—起軸向移動(dòng)。在這種情況下,在裝備有電傾斜機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱裝置中,特別
是在具有由作為電傾斜機(jī)構(gòu)的上托架支承的傾斜螺釘?shù)霓D(zhuǎn)向柱裝置 中,將二次碰撞的沖擊力從柱體經(jīng)由傾斜螺釘傳遞到上托架。相反, 在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱裝置中,傾斜螺釘由上托架支承的上端支承點(diǎn)和下端 支承點(diǎn)定位在上托架和被膜的分離點(diǎn)(安裝部分)的下方。因而,最 后得到的扭矩由于上述沖擊力將上托架向上推,并且作用于分離點(diǎn)上。 由于這種扭矩的影響,可以瞬間破壞上托架的分離載荷的穩(wěn)定。另一方面,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向柱裝置1,如圖4所
示,上端支承點(diǎn)(即上板部分31的上支承部分31a的豎向位置)是傾 斜螺釘52的上端經(jīng)由軸承Br4由上托架30支承的區(qū)域,將該上端支 承點(diǎn)定位在上托架30的分離點(diǎn)(即上板部分31的安裝部分31b的豎 向位置)的上方,并且將傾斜螺釘52的下端經(jīng)由軸承Br5由上托架 30支承的區(qū)域(下端支承點(diǎn))定位在上托架30的分離點(diǎn)的下方。也 就是說,將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的上托架30的分離點(diǎn)定位在上端支承 點(diǎn)和下端支承點(diǎn)之間。因此,當(dāng)沖擊力經(jīng)由傾斜螺釘52傳遞到上托架 30時(shí),傾斜螺釘52下端支承點(diǎn)的扭矩將上托架30向上推,而傾斜螺 釘52上端支承點(diǎn)的扭矩將上托架30向下推。因而,扭矩以從上端支 承點(diǎn)和下端支承點(diǎn)的相反的方向作用于上托架30。因此,作用在上托 架30上的扭矩彼此平衡。因而,減少了作用在上托架30上的凈扭矩, 由此穩(wěn)定了上托架30的分離載荷。雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是本發(fā)明不限于
如所述實(shí)施方式地構(gòu)成。例如,在本發(fā)明的上述實(shí)施方式中,描述了 將本發(fā)明應(yīng)用于能夠執(zhí)行伸縮操作的轉(zhuǎn)向柱裝置的例子。然而,本發(fā) 明也可以適用于不包括伸縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱裝置。在這種情況下,不需 要在柱體上軸向安裝可移動(dòng)的管導(dǎo)向托架。因此,為了將傾斜調(diào)節(jié)螺 母直接安裝到柱體(柱管),可以形成從柱管橫向突出的管狀部分,在 該管狀部分中形成第 一 凹槽,并且將傾斜調(diào)節(jié)螺母直接插入第 一 凹槽 中。此外,只要修改的實(shí)施方式落入如附加的權(quán)利要求限定的本發(fā)明 的范圍內(nèi),則也可以將本發(fā)明應(yīng)用于其它修改的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1. 一種轉(zhuǎn)向柱裝置,所述轉(zhuǎn)向柱裝置裝備有:轉(zhuǎn)向柱體(10),所述轉(zhuǎn)向柱體包括連接到轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向主軸(11)和可旋轉(zhuǎn)地支承所述轉(zhuǎn)向主軸(11)的支承部件;固定于車體的下托架(20),所述下托架相對(duì)于所述車體可傾斜地支承所述轉(zhuǎn)向柱體(10);電傾斜機(jī)構(gòu)(50),所述電傾斜機(jī)構(gòu)繞下托架(20)支承轉(zhuǎn)向柱體(10)的支承點(diǎn)相對(duì)于車體傾斜轉(zhuǎn)向柱體(10);以及上托架(30),所述上托架在所述車體的縱向方向的下托架(20)后面的位置處支承所述轉(zhuǎn)向柱體(10),以允許所述轉(zhuǎn)向柱體(10)傾斜,所述轉(zhuǎn)向柱裝置的特征在于所述電傾斜機(jī)構(gòu)(50)裝備有:相對(duì)于所述轉(zhuǎn)向柱體(10)的軸線垂直或傾斜延伸的傾斜螺釘(52),所述傾斜螺釘具有在其外圓周上形成的陽螺紋,并且由所述上托架(30)可旋轉(zhuǎn)地并且軸向固定地支承;旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)所述傾斜螺釘(52)的電致動(dòng)器(51);以及傾斜調(diào)節(jié)螺母(53),所述傾斜調(diào)節(jié)螺母具有螺紋孔,并且旋擰到所述傾斜螺釘(52)上,所述螺紋孔具有沿其內(nèi)圓周提供的陰螺紋;在所述支承部件中形成有第一凹槽(422a),所述傾斜調(diào)節(jié)螺母插入在所述第一凹槽中;并且在所述第一凹槽(422a)中,所述傾斜調(diào)節(jié)螺母(53)可繞與所述轉(zhuǎn)向柱體(10)的傾斜平面垂直的軸線旋轉(zhuǎn)地連接到所述支承部件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)向柱裝置,其中 所述第一凹槽(422a)垂直于所述傾斜平面延伸;并且 在其中形成有所述第一凹槽(422a)的支承部件上形成有管狀部分,所述管狀部分垂直于所述傾斜平面延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向柱裝置,其中 在垂直于所述第一凹槽(422a)的管狀部分中形成有第二凹槽(422b),并且所述傾斜螺釘(52)通過所述第二凹槽(422b)插入。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)向柱裝置,其中 所述傾斜調(diào)節(jié)螺母(53)具有保持孔,所述保持孔與所述螺紋孔連通,并且垂直于所述螺紋孔的軸向方向;并且布置在所述保持孔中的擠壓部分在所述傾斜螺釘(52)的徑向方 向上擠壓所述傾斜螺釘(52 ),所述傾斜螺釘旋檸到所述螺紋孔中的傾 斜調(diào)節(jié)螺母(53)中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向柱裝置,其中 所述支承部件具有柱管(12),所述柱管形成為管狀形狀,并且在其內(nèi)圓周側(cè)上,可 旋轉(zhuǎn)地并且軸向固定地支承所迷轉(zhuǎn)向主軸(11);管導(dǎo)向托架(42 ),所述管導(dǎo)向托架遮蓋所述柱管(12 )的外圓周, 可傾斜地支承所述柱管(12),允許所述柱管(12)在其軸向方向上移 動(dòng),并且裝配有可在所述傾斜螺釘(52)的軸向方向上移動(dòng)而在所述 柱管(12)的軸向方向上固定的上托架(30);并且所述管狀部分形成在所述管導(dǎo)向托架(42)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向柱裝置,其中 所述上托架(30)具有 安裝到所述車體的安裝部分(31b),上支承部分(31a),所述上支承部分在所述上托架旋擰到所述傾 斜調(diào)節(jié)螺母(53)的位置上方的位置處可旋轉(zhuǎn)地并且軸向固定地支承 所述傾斜螺釘(52);以及下支承部分,所述下支承部分在所述上托架旋擰到所述傾斜調(diào)節(jié) 螺母的位置下方的位置處可旋轉(zhuǎn)地并且軸向固定地支承所述傾斜螺 釘;所述上支承部分(31a)定位在所述安裝部分(Mb)上方所述轉(zhuǎn) 向柱體上;并且所述下支承部分定位在所迷安裝部分(31b )下方所述轉(zhuǎn)向柱體上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)向柱裝置。傾斜調(diào)節(jié)螺母(53)插入形成于管導(dǎo)向托架(42)中的第一凹槽(422a)中,并且可繞垂直于其傾斜平面的軸線旋轉(zhuǎn)地連接到柱體(10)。當(dāng)柱體(10)由于傾斜操作相對(duì)于上托架(30)傾斜,并且柱體(10)的傾角由于這種柱體(10)的傾斜改變時(shí),傾斜調(diào)節(jié)螺母(53)根據(jù)柱體(10)的傾斜在第一凹槽(422a)中傾斜,由此允許傾角的變化。
文檔編號(hào)B62D1/18GK101380965SQ20081021255
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者田中清司 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社