转向管柱装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103946100 A (43)申请公布日 2014.07.23 C N 1 0 3 9 4 6 1 0 0 A (21)申请号 201180074870.8 (22)申请日 2011.11.18 B62D 1/19(2006.01) (71)申请人丰田自动车株式会社 地址日本爱知县 (72)发明人谷内田将介 近藤诚志 星野茂 (74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人李洋 舒艳君 (54) 发明名称 转向管柱装置 (57) 摘要 本发明提供转向管柱装置。转向管柱装置具 备将转向转轴支承为旋转自如的转向管柱、用于 将该转向管柱组装于车身的一。

2、部分的引导板、以 及管柱托架，并且具备连结螺栓，该连结螺栓经由 引导板的引导槽连结于管柱托架，当管柱托架相 对于引导板朝车辆前方移动时，该连结螺栓沿引 导槽移动。另外，在引导板的车辆后方设置有组装 于转向管柱的上方且能够与转向管柱一起朝车辆 前方移动的管柱上盖。在引导板的车辆后方部位 设置有冲击缓和单元，当发生车辆碰撞时，转向管 柱与管柱托架一起朝车辆前方移动，该冲击缓和 单元缓和管柱上盖与引导板的车辆后方部发生碰 撞时的冲击。 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.05.15 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2011/076682 2011.11.18 (87)PCT。

3、国际申请的公布数据 WO2013/073053 JA 2013.05.23 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103946100 A CN 103946100 A 1/1页 2 1.一种转向管柱装置，其中， 所述转向管柱装置具有： 转向管柱，该转向管柱将转向轴支承为旋转自如； 引导板，该引导板具有沿着管柱轴方向在车辆的前后方向延伸的引导槽，并在所述转 向管柱的上方固定于车身； 管柱托架，该管柱托架在该引导板的下方支承所述转向管柱，并以能够相对于。

4、所述引 导板朝车辆前方移动的方式组装于所述引导板； 连结部件，该连结部件经由所述引导板的所述引导槽连结于所述管柱托架，当所述管 柱托架相对于所述引导板朝车辆前方移动时，该连结部件沿所述引导槽移动；以及 管柱上盖，该管柱上盖在所述引导板的车辆后方组装于所述转向管柱的上方，并能够 与所述转向管柱一起朝车辆前方移动， 在所述引导板的车辆后方部位设置有冲击缓和单元，当发生车辆碰撞时，所述转向管 柱与所述管柱托架一起朝车辆前方移动，所述冲击缓和单元缓和所述管柱上盖与所述引导 板的车辆后方部碰撞时的冲击。 2.根据权利要求1所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述冲击缓和单元为将所述管柱上盖朝所述引导板的下。

5、方引导的引导单元。 3.根据权利要求2所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述引导单元具有倾斜面，通过将所述引导板的车辆后方部位朝后端以向上方倾斜的 方式折弯而形成所述倾斜面，设定所述倾斜面的高度，以使所述管柱上盖的前面上端与该 倾斜面碰撞。 4.根据权利要求2或3所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述引导单元具有破坏所述管柱上盖的前方上部的破坏部。 5.根据权利要求4所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述破坏部为将所述管柱上盖的前方上部断裂破坏的边缘部。 6.根据权利要求5所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述管柱上盖具有车辆前后方向的刚性高的高刚性部与车辆前后方向的刚性低的低 刚性部，所述高。

6、刚性部配置于车辆宽度方向的中央部，所述低刚性部配置于所述高刚性部 的车辆宽度方向两侧，所述边缘部相对于所述高刚性部与所述低刚性部的交界线以在所述 低刚性部侧发生碰撞的方式被分别配设。 7.根据权利要求1所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述冲击缓和单元为将所述管柱上盖的前方上部断裂破坏的突起部。 8.根据权利要求7所述的转向管柱装置，其特征在于， 所述管柱上盖具有车辆前后方向的刚性高的高刚性部与车辆前后方向的刚性低的低 刚性部，所述高刚性部配置于车辆宽度方向的中央部，所述低刚性部配置于所述高刚性部 的车辆宽度方向两侧，所述突起部相对于所述高刚性部与所述低刚性部的交界线以在所述 低刚性部侧发生碰。

7、撞的方式被分别配设。 权 利 要 求 书CN 103946100 A 1/5页 3 转向管柱装置 技术领域 0001 本发明涉及应用于车辆的转向管柱装置，特别是涉及具有下述部分的转向管柱装 置，即具有：转向管柱，其将转向轴支承为旋转自如；引导板，其具有沿管柱轴方向在车辆 的前后方向上延伸的引导槽，并在上述转向管柱的上方固定于车身；管柱托架，其在该引导 板的下方支承上述转向管柱，并以能够相对于上述引导板以能够向车辆前方移动的方式组 装于上述引导板；连结部件(连结螺栓)，其经由上述引导板的上述引导槽连结于上述管柱 托架，当上述管柱托架相对于上述引导板朝车辆前方移动时，该连结部件沿着上述引导槽 移动。

8、。 背景技术 0002 这种转向管柱装置例如在下述专利文献1中被示出。在下述专利文献1所记载的 转向管柱装置中，未记载有管柱盖(通常情况下，由上下一分为二的管柱上盖与管柱下盖 构成)，但在通常情况下，在上述引导板的车辆后方，在上述转向管柱的上方组装管柱上盖， 从而在发生车辆碰撞时，上述管柱上盖与上述转向管柱一起朝车辆前方移动。 0003 专利文献1：日本特开2005-219641号公报 0004 另外，在上述专利文献1所记载的转向管柱装置中，引导板(记载为车身安装托 架)的车辆后端部只是沿管柱轴方向延伸。因此，当发生车辆碰撞时，担心在引导板的车辆 后方组装于转向管柱的上方的管柱上盖与引导板的车。

9、辆后端部发生强力干扰(碰撞)进而 产生大的冲击载荷。 发明内容 0005 本发明是为了减少上述的冲击载荷而完成的， 0006 其特征在于提供一种转向管柱装置，其中，上述转向管柱装置具有： 0007 转向管柱，该转向管柱将转向轴支承为旋转自如； 0008 引导板，该引导板具有沿着管柱轴方向在车辆的前后方向延伸的引导槽，并在上 述转向管柱的上方固定于车身； 0009 管柱托架，该管柱托架在该引导板的下方支承上述转向管柱，并以能够相对于上 述引导板以能够朝车辆前方移动的方式安装； 0010 连结部件，该连结部件经由上述引导板的上述引导槽连结于上述管柱托架，当上 述管柱托架相对于上述引导板朝车辆前方移。

10、动时，该连结部件沿上述引导槽移动；以及 0011 管柱上盖，该管柱上盖在上述引导板的车辆后方组装于上述转向管柱的上方，并 能够与上述转向管柱一起朝车辆前方移动， 0012 在上述引导板的车辆后方部位设置有冲击缓和单元，当发生车辆碰撞时，上述转 向管柱与上述管柱托架一起朝车辆前方移动，上述冲击缓和单元缓和上述管柱上盖与上述 引导板的车辆后方部碰撞时的冲击。 0013 此外，上述的引导槽与连结部件的个数可以为单个也可以为多个。 说 明 书CN 103946100 A 2/5页 4 0014 在本发明的转向管柱装置中，在引导板的车辆后方部位设置有冲击缓和单元，该 冲击缓和单元在发生车辆碰撞时缓和管柱。

11、上盖与引导板的车辆后方部碰撞时的冲击。因 此，不需要采取用于避免管柱上盖与引导板的强干扰(碰撞)的对策。该对策例如是管柱 上盖的尺寸缩减、将引导板的与管柱上盖的强干扰部位相对于管柱上盖的车身安装点设置 于车辆前方侧等，但这些的对策成为成本升高的重要因素。在为前者的情况下，管柱上盖与 车身侧的间隙增大，因此外观变差，需要用于隐藏该间隙的新的部件，在为后者的情况下， 需要将引导板形成大型化(设置于引导板的引导槽需要设定为管柱托架的移动所需要的 规定长度，因此如果将引导板的与管柱上盖强干扰部位相对于管柱上盖的车身安装点向车 辆前方侧设定，则引导板的尺寸相应增大。)。 0015 在实施上述的本发明时，。

12、上述冲击缓和单元可以是将上述管柱上盖朝上述引导板 的下方引导的引导单元。上述引导单元具有倾斜面，通过将上述引导板的车辆后方部位朝 后端以向上方倾斜的方式折弯而形成上述倾斜面，设定上述倾斜面的高度，以使上述管柱 上盖的前面上端与该倾斜面碰撞。 0016 上述的引导单元具有破坏上述管柱上盖的前方上部的破坏部。上述破坏部为将上 述管柱上盖的前方上部断裂破坏的边缘部(边缘部的个数在单个或多个的情况下均可实 施)。在这种情况下，上述管柱上盖具有车辆前后方向的刚性高的高刚性部与车辆前后方向 的刚性低的低刚性部，上述高刚性部配置于车辆宽度方向的中央部，上述低刚性部配置于 上述高刚性部的车辆宽度方向两侧，上述。

13、边缘部相对于上述高刚性部与上述低刚性部的交 界线以在上述低刚性部侧发生碰撞的方式被分别配设。 0017 在实施上述的本发明时，上述冲击缓和单元还可以为将上述管柱上盖的前方上部 断裂破坏的突起部。在这种情况下，上述管柱上盖具有车辆前后方向的刚性高的高刚性部 与车辆前后方向的刚性低的低刚性部，上述高刚性部配置于车辆宽度方向的中央部，上述 低刚性部配置于上述高刚性部的车辆宽度方向两侧，上述突起部相对于上述高刚性部与上 述低刚性部的交界线以在上述低刚性部侧发生碰撞的方式被分别配设。 附图说明 0018 图1是表示本发明的转向管柱装置的第1实施方式的俯视图。 0019 图2是从图1中拆除管柱上盖后的转向。

14、管柱装置的上方立体图。 0020 图3是图2所示的转向管柱装置的俯视图。 0021 图4是图3所示的转向管柱装置的侧视图。 0022 图5是图1图4所示的引导板、管柱托架以及连结螺栓的分解立体图。 0023 图6是图1所示的管柱上盖的俯视图。 0024 图7是图6所示的管柱上盖的侧视图。 0025 图8是图6所示的管柱上盖的后视图。 0026 图9是图6所示的管柱上盖的仰视图。 0027 图10是示意性地示出图1所示的引导板与管柱上盖的关系的工作说明图。 0028 图11是表示本发明的转向管柱装置的第2实施方式的俯视图。 具体实施方式 说 明 书CN 103946100 A 3/5页 5 00。

15、29 以下，基于附图对本发明的各实施方式进行说明。图1图10示出本发明的转向 管柱装置的第1实施方式，该实施方式的转向管柱装置具有：将转向轴10支承为旋转自如 的转向管柱20、用于将该转向管柱20组装于车身的一部分的引导板30、管柱托架40、左右 一对连结螺栓50、以及锁定机构60等。 0030 转向轴10具有下转轴11与上转轴12。下转轴11与上转轴12能够在管柱轴方向 上伸长收缩，并以能够传递扭矩的方式进行连结。下转轴11以能够旋转的方式支承于转 向管柱20的下管21，在省略图示的下端(前端)连结于转向齿轮箱(省略图示)。上转轴 12以能够旋转且不能沿轴方向移动的方式支承于转向管柱20的上。

16、管22，并在上端与方向 盘(省略图示)一体连结。 0031 转向管柱20具有：在省略图示的下端(前端)，以经由下托架(省略图示)能够 在上下方向偏转的方式安装于车身的一部分的下管21、相对于该下管21以能够在管柱轴 方向伸长收缩的方式进行连结的上管22。上管22与定距托架23为一体，通过定距托架 23经由锁定机构60以能够解除的方式固定于管柱托架40。此外，定距托架23形成为U字 状，在左右的各侧壁形成沿管柱轴方向延伸的伸缩用长孔23a。 0032 引导板30在转向管柱20与管柱托架40的上方固定于车身，具有沿管柱轴方向在 车辆的前后方向上延伸的左右一对引导槽31、31。此外，引导板30利用插。

17、通左右一对安装 孔32、32的安装螺栓(省略图示)被固定于车身。 0033 管柱托架40在引导板30的下方将转向管柱20以能够倾斜伸缩调整的方式进 行支承，利用左右一对安装长孔41、41(参照图5所示的后端开口的安装长孔)相对于引导 板30以能够朝车辆前方移动(脱离)的方式进行组装。此外，管柱托架40与引导板30使 用左右一对垫圈81、垫片82以及安装螺栓(省略图示)固定于车身。 0034 左右一对连结螺栓50利用前端的外螺纹部51经由引导板30的引导槽31螺合连 结于管柱托架40的螺纹孔42，并利用中间轴部52以能够滑动的方式嵌合于引导槽31，从 而在管柱托架40相对于引导板30朝车辆前方移。

18、动时，与管柱托架40一体沿引导槽31移 动。 0035 锁定机构60本身为现有技术，具有：螺栓61，其被插通沿定距托架23所设置的管 柱轴方向延伸的左右的一对可伸缩式长孔23a与在设置于管柱托架40的大致上下方向延 伸的左右一对倾斜长孔43，并沿车辆的左右方向延伸，且无法进行旋转；操作杆62，其被安 装于该螺栓61的左端部上并能够在上下方向进行转动；凸轮单元63，其在该操作杆62与 管柱托架40间被安装于螺栓61上，且伴随着操作杆62的转动使螺栓61沿螺栓轴方向移 动，从而能够将定距托架23与管柱托架40固定或解除该固定；以及螺合于螺栓61的螺母 64。此外，在操作杆62与螺母64间安装有用于。

19、调整凸轮单元63的初始状态的调整杆65(与 螺母64一体旋转)和调整螺栓66(将调整杆65紧固固定于操作杆62)。 0036 另外，在该第1实施方式中，在金属制的引导板30的车辆后方部位一体地设置有 作为冲击缓和单元的引导片33。引导片33是冲击缓和单元，即在发生车辆碰撞时，利用其 二次碰撞使转向管柱20与管柱托架40一起朝车辆前方移动，从而缓和组装于转向管柱20 的上方的树脂制的管柱上盖70(参照图1)与引导板30的车辆后方部碰撞时的冲击。 0037 该引导片33是通过将引导板30的车辆后方部位朝规定量后端以向上方倾斜的方 式折弯而形成的，在其背面具有倾斜面S(参照图4、图10)，并设定倾斜。

20、面S的高度H(从上 说 明 书CN 103946100 A 4/5页 6 管22的外周上面起的高度)，以使管柱上盖70的前面上端71与该倾斜面S碰撞。因此，当 管柱上盖70的前面上端71与引导片33碰撞时，管柱上盖70的前方部位被导向引导板30 的下方(参照图10)。 0038 另外，在该第1实施方式中，在引导片33的左右两端形成有边缘部33a、33b。各边 缘部33a、33b为使管柱上盖70的前方上部断裂破坏的破坏部，且相对于管柱上盖70的高 刚性部72与低刚性部73、73的各交界线L1、L2，以在低刚性部73、73侧碰撞的方式被分别 配设。高刚性部72为管柱上盖70的车辆前后方向的刚性高的。

21、部位，在管柱上盖70中配置 于车辆宽度方向的中央部。另一方面，低刚性部73、73为管柱上盖70的车辆前后方向的刚 性低的部位，在管柱上盖70中配置于高刚性部72的车辆宽度方向两侧。此外，在低刚性部 73、73，壁厚被较薄地形成，并且薄壁部的形状由格子状的细肋73a、73a(参照图9)进行保 持。 0039 此外，如图1所示，该第1实施方式的管柱上盖70在引导板30的车辆后方，组装于 转向管柱20的上管22的上方。具体地说，是借助设置于管柱上盖70的左右一对脚部74、 74的安装孔74a、74a(参照图8)，使用左右一对螺钉(省略图示)而安装于在上管22的后 方部位安装的公知的转向信号开关组件(。

22、省略图示)，并且使一对爪75(参照图8)嵌合于 转向信号开关组件(省略图示)的卡合部。 0040 此外，在管柱上盖70设置有与转向管柱20的上管22的上表面抵接的突起76(参 照图10)，从而对管柱上盖70进行上下方向的定位，并且确保管柱上盖70相对于上管22的 支承刚性。另外，将从下方包围覆盖转向管柱20的上管22的管柱下盖(省略图示)借助 多个爪嵌合固定于管柱上盖70。 0041 在如上述那样构成的该第1实施方式中，在引导板30的车辆后方部位设置有作为 冲击缓和单元的引导片33，该引导片33在发生车辆碰撞时，缓和管柱上盖70与引导板30 的车辆后方部碰撞时的冲击。因此，无需采取为了避免管柱。

23、上盖70与引导板30的强干扰 (碰撞)而缩减管柱上盖的尺寸(管柱上盖与车身侧的间隙增大，因此外观变差，需要设置 用于隐藏该间隙的新的部件)、或将引导板的与管柱上盖的强干扰部位相对于管柱上盖的 车身安装点设定于车两前方侧(需要使引导板的大型化)这样的伴有成本升高的对策。此 外，在缩减管柱上盖的尺寸的对策中，由于管柱上盖与车身侧的间隙增大，因此需要重新设 置用于缩小该间隙的部件，将成为导致成本升高的重要因素。 0042 另外，在该第1实施方式中，形成于引导片33的左右两端的边缘部33a、33b相对 于管柱上盖70的高刚性部72与低刚性部73、73的各交界线L1、L2，以在低刚性部73、73侧 碰撞。

24、的方式被分别配设。因此，在发生车辆碰撞时，当管柱上盖70抵接于引导片33时，由 各边缘部33a、33b将管柱上盖70的前方上部断裂破坏。因此，管柱上盖70与引导板30的 车辆后方部碰撞时的冲击变小。 0043 在上述的第1实施方式中，将引导板30的引导槽31形成为左右一对，并且将连结 螺栓50形成为左右一对来实施本发明，但也可以对引导槽与连结螺栓的个数进行适当的 增减来实施，还可以形成单个的引导槽与连结螺栓来实施。另外，在上述的第1实施方式 中，对于缓和管柱上盖70与引导板30的车辆后方部碰撞时的冲击的冲击缓和单元为引导 片33的实施方式进行了说明，但如图11所示的第2实施方式所示，也可以构成。

25、为上述冲击 缓和单元是将管柱上盖70的前方上部断裂破坏的左右一对突起部33A、33A。图11所示的 说 明 书CN 103946100 A 5/5页 7 第2实施方式的各突起部33A、33A，相对于管柱上盖70的高刚性部72与低刚性部73、73的 各交界线L1、L2，以在低刚性部73、73侧碰撞的方式被分别配设。因此，在该第2实施方式 中，也能够得到与上述的第1实施方式相同的作用效果。 0044 在上述的各实施方式中，在引导板的车辆后方组装于转向管柱的上方的管柱上 盖，被嵌合固定于转向信号开关组件，并且通过螺钉紧固，由此来实施本发明，但也可以构 成为将该管柱上盖简单地嵌合固定于转向信号开关组件。

26、或者转向管柱来实施本发明。 0045 另外，在上述的各实施方式中，在将转向管柱以能够进行倾斜伸缩调整的方式 进行支承的转向管柱装置中实施本发明，但本发明对于转向管柱未被支承为能够进行倾 斜伸缩调整的转向管柱装置，也能够与上述的各实施方式相同或者经适当变更后进行实 施，并不局限于上述实施方式。另外，在上述的各实施方式中，在不具有吸收因车辆碰撞时 的二次碰撞而产生的冲击能量的机构(二次碰撞能量吸收机构)的转向管柱装置中实施本 发明，但本发明对于具有二次碰撞能量吸收机构的转向管柱装置，也能够与上述的各实施 方式相同或者经适当变更后进行实施，并不局限于上述实施方式。 说 明 书CN 103946100 A 1/4页 8 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103946100 A 2/4页 9 图3 图4 说 明 书 附 图CN 103946100 A 3/4页 10 图5 图6 图7 图8 图9 图10 说 明 书 附 图CN 103946100 A 10 4/4页 11 图11 说 明 书 附 图CN 103946100 A 11 。