[发明专利]转向柱用支承装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在发生碰撞事故时一边吸收自驾驶员身体施加于方向盘的冲击能量，一边以能够相对于车身向前方位移的方式支承转向柱的转向柱用支承装置。

背景技术

如图41所示，汽车用转向装置将方向盘1的旋转传递到转向齿轮单元2的输入轴3，随着该输入轴3的旋转，推拉左右一对转向横拉杆4，对作为转向轮的前轮赋予转向角。方向盘1支承固定于转向轴5的后端部，该转向轴5以沿轴向插通圆筒状的转向柱6的状态旋转自如地支承在该转向柱6内。并且，转向轴5的前端部经由万向联轴器7与中间轴8的后端部连接，该中间轴8的前端部经由另一万向联轴器9与输入轴3连接。另外，中间轴8能够传递扭矩，且在冲击负荷的作用下能够收缩整个长度，在碰撞事故中的汽车与其他汽车等发生碰撞的一次碰撞时，无论转向齿轮单元2是否向后方位移，方向盘1都经由转向轴5向后方位移，防止碰撞驾驶员的身体。

在这样的汽车用转向装置中，为了进一步保护驾驶员，需要采用如下构造：在发生碰撞事故时，一边吸收冲击能量，一边使方向盘向前方位移。即，在碰撞事故时，在一次碰撞之后，紧接着发生驾驶员身体与方向盘1碰撞的二次碰撞。在该二次碰撞时，为了缓和施加于驾驶员身体的冲击，谋求保护驾驶员，已知有如下转向柱用支承装置的构造，该构造为：将支承方向盘1的转向柱6支承为在伴随着二次碰撞的向前方的冲击负荷的作用下能够相对于车身向前方脱离，并且，在与该转向柱6一起向前方位移的部分和车身之间，设有通过塑性变形来吸收冲击负荷的能量吸收构件(参照专利文献1～3)，该构造已被广泛应用。

图42～图44表示这样的转向装置的一例。在转向柱6a的前端部固定有壳体10，该壳体10收纳构成电动式动力转向装置的减速器等。另外，在转向柱6a的内侧，以仅旋转自如的方式支承有转向轴5a，在该转向轴5a的后端部，在从转向柱6a的后端开口部突出的部分，以自由固定的方式设有方向盘1(参照图41)。并且，转向柱6a及壳体10以如下方式被支承：在朝向前方的冲击负荷的作用下，能够相对于固定于车身的平板状的车身侧支架(未图示)向前方脱离。

因此，支承于转向柱6a的中间部的柱侧支架12和支承于壳体10的壳体侧支架13都以在朝向前方的冲击负荷的作用下向前方脱离的方式支承于车身。上述的支架12、13都具有1～2个部位的安装板部14a、14b，在这些安装板部14a、14b上分别形成有在后端边缘侧开口的切口15a、15b。并且，以覆盖这些切口15a、15b的状态，在上述的支架12、13的靠左右两端的部分分别组装有滑板16a、16b。

上述的滑板16a、16b分别通过使碳素钢板、不锈钢板等金属薄板弯曲成形，而形成利用连结板部连结上板部和下板部的后端边缘彼此的大致U字形，上述碳素钢板、不锈钢板在表面形成有聚酰胺树脂(尼龙)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)等易滑的合成树脂制的层。并且，在各上板部和下板部相互对齐的部分，形成有供螺栓或双头螺栓插通的通孔。在将上述滑板16a、16b安装于各个安装板部14a、14b的状态下，上述的通孔与形成于上述的安装板部14a、14b的切口15a、15b对齐。

柱侧支架12及壳体侧支架13通过如下方式支承于车身侧支架，即，使插通安装板部14a、14b的切口15a、15b及滑板16a、16b的通孔的螺栓或双头螺栓与螺母螺纹结合，并进一步紧固。在二次碰撞时，允许如下情况发生：螺栓或双头螺栓同滑板16a、16b一起从切口15a、15b脱出，转向柱6a及壳体10同柱侧支架12、壳体侧支架13及方向盘1一起向前方位移。

另外，在图示的例子中，在螺栓或双头螺栓与柱侧支承支架12之间设有能量吸收构件17。并且，伴随着该柱侧支架12向前方位移，能量吸收构件17发生塑性变形，而吸收从方向盘1经由转向轴5a及转向柱6a传递到柱侧支架12的冲击能量。

在二次碰撞时，从图43所示的通常状态转变成如下状态：如图44所示，螺栓或双头螺栓从切口15a、15a脱出，柱侧支架12向前方位移，允许转向柱6a与该柱侧支架12一起向前方位移。此时，壳体侧支架13脱离车身，允许该壳体侧支架13向前方位移。并且，伴随着柱侧支架12向前方的位移，能量吸收构件17分别发生塑性变形，而吸收从驾驶员身体经由转向轴5a及转向柱6a传递到柱侧支架12的冲击能量，从而缓和驾驶员身体所受到的冲击。