CN109421785A - 电动转向柱装置 - Google Patents

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井上恭一
宫城武史
寺田大介
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Abstract

本发明提供一种电动转向柱装置,既实现转向柱的左右刚性的提高,又实现构造的简单化,并且实现装配性的提高。联杆部件(21)一体地具有配设于转向柱(3)的宽度方向两侧的一对联杆主体(22、22)和连接一对联杆主体彼此的连接部(23)。在车身安装托架(2)形成有第一贯通孔(14),在联杆主体的第一连结部(24)形成有与第一贯通孔对置的第一有底孔(28),第一销(34)的基部(34a)固定于第一贯通孔,并且第一销的前端部(34b)***第一有底孔。在联杆主体的第二连结部(25)形成有第二贯通孔(29),在转向柱形成有与第二贯通孔对置的第二有底孔(37),第二销(38)的基部(38a)固定于第二贯通孔,并且第二销的前端部(38b)***第二有底孔。

Description

电动转向柱装置
技术领域
本发明涉及电动转向柱装置。
背景技术
一直以来,众所周知有电动转向柱装置(例如,参照专利文献1~3)。
作为这种电动转向柱装置,具备车身安装托架、能够摆动地支撑于车身安装托架的转向柱、以及将电动马达作为驱动源的倾斜机构。在这样的电动转向柱装置中,在车身安装托架与转向柱之间配置有联杆,使用电动马达(驱动装置)推拉该联杆,从而使转向柱摆动。
上述专利文献1记载的电动转向柱装置中,为了防止左右方向的晃动的产生,在车身安装托架配设有从左右方向的两侧始终按压转向柱的按压机构。另外,在专利文献2中公开了按压机构的一个实施方式。
作为这种电动转向柱装置,具备车身安装托架、能够摆动地支撑于车身安装托架的转向柱、以及将电动马达作为驱动源的倾斜机构。这种电动转向柱装置中,以配置于车辆前方侧的倾斜轴为旋转支点,使转向柱沿车辆上下方向摆动。
上述专利文献3记载的电动转向柱装置中,在转向柱的前端支撑部形成沿左右方向贯通的贯通孔,在车身安装托架的侧壁部形成与贯通孔轴线一致的支撑孔。于是,通过***支撑孔及贯通孔的螺栓(倾斜枢轴),转向柱支撑为相对于车身安装托架能够摆动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-126274号公报
专利文献2:日本特开2009-6743号公报
专利文献3:日本特开2009-190679号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1记载的电动转向柱装置中,在车身安装托架配设有从左右方向的两侧始终按压转向柱的按压机构,因此,转向柱与车身安装托架之间的滑动阻力可能增大。另外,存在零件个数增加、并且难以进行装配时的调节、装配性降低的问题。
因此,本发明的目的在于,提供能够既实现转向柱的左右刚性的提高,又实现构造的简单化,并且实现装配性的提高的电动转向柱装置。
上述专利文献3记载的电动转向柱装置中,在用螺母紧固***至支撑孔及贯通孔的螺栓时,需要进行螺母的紧固力矩的管理,存在难以进行装配时的调节、且装配性降低的问题。
因此,本发明的目的在于,提供能够实现倾斜轴(枢轴)构造的简单化,并且实现装配性的提高的电动转向柱装置。
用于解决课题的方案
本发明的电动转向柱装置具备:车身安装托架;能够摆动地支撑于车身安装托架的转向柱;以及以电动马达为驱动源的倾斜机构。倾斜机构具有连结车身安装托架和转向柱的联杆部件,联杆部件一体地具有配设于转向柱的左右两侧的一对联杆主体和连接一对联杆主体彼此的连接部。联杆主体具有连结车身安装托架的第一连结部、连结转向柱的第二连结部、以及连结电动马达的轴部的第三连结部。在车身安装托架形成有第一贯通孔,在联杆主体的第一连结部形成有与第一贯通孔对置的第一有底孔。第一销的基部固定于第一贯通孔,并且第一销的前端部***第一有底孔,从而第一销的前端部压接于第一有底孔的底面。在联杆主体的第二连结部形成有第二贯通孔,在转向柱形成有与第二贯通孔对置的第二有底孔。第二销的基部固定于第二贯通孔,并且第二销的前端部***第二有底孔,从而第二销的前端部压接于第二有底孔的底面。
本发明的电动转向柱装置具备:车身安装托架;能够摆动地支撑于车身安装托架的转向柱;以及以电动马达为驱动源的倾斜机构。车身安装托架一体地具有托架主体和从托架主体延伸且配设于转向柱的被摆动支撑部的左右两侧的一对侧壁部。在转向柱的被摆动支撑部形成在左右方向上贯通的柱贯通孔,在车身安装托架的侧壁部形成有与柱贯通孔对置的支撑孔。向支撑孔及柱贯通孔***轴销,在轴销的至少一端部的外周面与支撑孔的内周面之间夹设有轴环部件。在轴销的至少一端部形成有周向槽,在轴环部件形成有与周向槽卡合的卡合爪。
发明效果
根据本发明的电动转向柱装置,能够既实现转向柱的左右刚性的提高,又实现构造的简单化,并且实现装配性的提高。
根据本发明的电动转向柱装置,能够实现倾斜轴(枢轴)构造的简单化,并且实现装配性的提高。
附图说明
图1是本发明的实施方式的电动转向柱装置的立体图。
图2是本发明的实施方式的电动转向柱装置的分解立体图。
图3是本发明的实施方式的电动转向柱装置的主视图。
图4是本发明的实施方式的电动转向柱装置的侧视图。
图5是图4的A-A线剖视图。
图6是图4的B-B线剖视图。
图7是图4的C-C线剖视图。
图中:
1—电动转向柱装置,2—车身安装托架,3—转向柱,6—电动马达,7—倾斜机构,14—贯通孔(第一贯通孔),21—联杆部件,22—联杆主体,23—连接部,24—第一连结部(第一角部),25—第二连结部(第二角部),26—丝杠(轴部),27—第三连结部(第三角部),28—有底孔(第一有底孔),29—贯通孔(第二贯通孔),34—销(第一销),35—突起(第一突起),36—轴承(第一轴承),37—有底孔(第二有底孔),38—销(第二销),39—突起(第二突起),40—轴承(第二轴承)。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式与附图一同进行详细叙述。
此外,图1中,箭头FR表示车辆前方侧,箭头RR表示车辆后方侧。
如图1~图4所示,电动转向柱装置1具备固定于车身的车身安装托架2和能够在车辆上下方向上摆动地支撑于车身安装托架2的转向柱3。
另外,电动转向柱装置1具备能够旋转地支撑于转向柱3且在后端连结方向盘4的转向轴5和以电动马达6为驱动源的倾斜机构7。
车身安装托架2构成为一体地具有托架主体10和从托架主体10向下方延伸且配设于转向柱3的被摆动支撑部(前端支撑部)11的左右两侧的一对侧壁部12、12。托架主体10沿车辆前后方向延伸,且固定于车身。侧壁部12与托架主体10同样地沿车辆前后方向延伸。在侧壁部12的车辆前端侧部分12a形成有支撑孔13,在侧壁部12的车辆后端侧部分12b形成有贯通孔(第一贯通孔)14。形成于侧壁部12的车辆前端侧部分12a的支撑孔13是沿车辆前后方向(转向柱3的轴向)延伸的长孔。车身安装托架2例如为以铝或铝合金为原料的压铸件(铝铸造成形品)。
转向柱3具有筒状的外夹套15、能够沿轴向相对移动地***外夹套15内的筒状的内夹套16、以及介于外夹套15与内夹套16之间的中间夹套17。外夹套15例如是以铝或铝合金为原料的压铸件(铝铸造成形品)。
转向轴5将转向轮侧的下轴18(参照图4)和与方向盘4连结的上轴19在限制了相对旋转的状态下连接为能够在轴向上相对移动。上轴19经由轴承(未图示)能够旋转地支撑于转向柱3。另外,在下轴18的前端连结有万向接头20(参照图4)。
接下来,对倾斜机构7进行说明。
倾斜机构7具有连结车身安装托架2和转向柱3的联杆部件21。
联杆部件21构成为一体地具有配设于转向柱3的左右两侧的一对联杆主体22、22、和连接一对联杆主体22、22彼此的连接部23。在侧面观察时联杆主体22形成为三角形状。该联杆主体22具有连结车身安装托架2的第一连结部(第一角部)24、连结转向柱3的第二连结部(第二角部)25、以及连结电动马达6的丝杠26的第三连结部(第三角部)27。在第一连结部24形成有与车身安装托架2的第一贯通孔14轴线一致地对置的有底孔(第一有底孔)28。在第二连结部25形成有贯通孔(第二贯通孔)29。而且,在第三连结部27,能够绕左右方向的轴线转动地支撑有与丝杠26螺纹结合的螺母30(参照图3)。联杆部件21例如是以铝或铝合金为原料的压铸件(铝铸造成形品)。
在电动马达6装配有减速齿轮机构31及丝杠26,丝杠26与能够转动地支撑于联杆主体22的第三连结部27的螺母30螺纹结合。另外,电动马达6使用马达支撑销33(参照图2)能够转动地支撑于在外夹套15的下部形成的马达支撑部32(参照图4)。
如图2及图5所示,在车身安装托架2的侧壁部12形成有第一贯通孔14,在联杆主体22的第一连结部24形成有与第一贯通孔14轴线一致地对置的第一有底孔28。销(第一销)34的基部34a固定(螺纹固定)于第一贯通孔14,并且第一销34的前端部34b***第一有底孔28,第一销34的前端部34b压接于第一有底孔28的底面。为了将第一销34的基部34a螺纹固定于第一贯通孔14,在第一销34的基部34a及第一贯通孔14的大径部分切割螺纹(实施螺纹加工)。第一销34的防松例如使用锁定剂、铆接等进行。另外,第一销34在前端部34b具有截面圆弧状(半球形状)的突起(第一突起)35,第一突起35的前端压接于第一有底孔28的底面。即,第一销34在其中心轴线上压接于第一有底孔28的底面。而且,在第一有底孔28的内周面与第一销34的前端部34b的外周面之间夹设有轴承(第一轴承)36。第一销34例如为由金属材料形成的金属销。第一轴承36例如为滚针轴承。
如图2及图6所示,在联杆主体22的第二连结部25形成有第二贯通孔29,在转向柱3的外夹套15形成有与第二贯通孔29轴线一致地对置的有底孔(第二有底孔)37。销(第二销)38的基部38a固定(螺纹固定)于第二贯通孔29,并且第二销38的前端部38b***第二有底孔37,第二销38的前端部38b压接于第二有底孔37的底面。为了将第二销38的基部38a螺纹固定于第二贯通孔29,在第二销38的基部38a及第二贯通孔29的大径部分切割螺纹(实施螺纹加工)。第二销38的防松例如使用锁定剂、铆接等进行。另外,第二销38在前端部38b具有截面圆弧状(半球形状)的突起(第二突起)39,第二突起39的前端压接于第二有底孔37的底面。即,第二销38在其中心轴线上压接于第二有底孔37的底面。而且,在第二有底孔37的内周面与第二销38的前端部38b的外周面之间夹设有轴承(第二轴承)40。第二销38例如为由金属材料形成的金属销。第二轴承40例如为滚针轴承。
如图2及图3所示,在联杆主体22的第三连结部27能够绕左右方向的轴线转动地支撑有螺母30,在该螺母30螺纹结合电动马达6的丝杠26。
接下来,对转向柱3的被摆动支撑部11进行说明。
如图2及图7所示,在转向柱3(外夹套15)的被摆动支撑部11形成有在左右方向上贯通的贯通孔(柱贯通孔)41。另一方面,在车身安装托架2的侧壁部12形成有与柱贯通孔41轴线一致地对置的支撑孔13。向支撑孔13及柱贯通孔41***轴销42,在轴销42的两端部的外周面与支撑孔13的内周面之间夹设有轴环部件43,轴环部件43的内侧端面与后述的衬套44或凸缘45能够抵接且具有间隙地对置。在轴销42的两端部形成有周向槽46,在轴环部件43形成有与周向槽46卡合的卡合爪47(参照图2)。此外,周向槽46仅形成于轴销42的一端部,在轴销42的另一端部可以一体地形成与轴环部件43同样的形状的凸边部。轴销42例如是由金属材料形成的金属销。轴环部件43例如是由合成树脂材料形成的树脂轴环。
支撑孔13是沿车辆前后方向(转向柱3的轴向)延伸的长孔,轴环部件43相对于支撑孔13被支撑为能够在车辆前后方向(转向柱3的轴向)上滑动。另外,轴环部件43形成为C字状的轴环,相对于支撑孔13的内表面通过轴环部件43的弹力压接。轴环部件43与转向柱3一同沿长孔的延伸设置方向移动,从而能够吸收转向柱3的倾斜时的倾斜旋转中心(轴销42)与联杆旋转中心(第一销34)的轨迹差。
而且,在柱贯通孔41的内周面与轴销42的外周面之间夹设有衬套44。另一方面,在车身安装托架2的侧壁部12的内侧面与转向柱3(外夹套15)的被摆动支撑部11的侧面之间夹设有与衬套44的端部一体形成的凸缘45。衬套44及凸缘45例如由金属材料或合成树脂材料形成。
本实施方式的电动转向柱装置1中,利用电动马达6推拉联杆部件21的第三连结部27,从而以联杆部件21的第一连结部24(第一销34)为旋转支点,使第二连结部25在车辆上下方向上摆动。通过该摆动操作,以配置于车辆前方侧的倾斜轴(轴销42)为旋转支点,使转向柱3在车辆上下方向上摆动,从而进行方向盘4的倾斜位置的调节。
以下,对本实施方式的作用效果进行说明。
(1)电动转向柱装置1具备车身安装托架2、能够摆动地支撑于车身安装托架2的转向柱3、以及以电动马达6为驱动源的倾斜机构7。倾斜机构7具有连结车身安装托架2和转向柱3的联杆部件21。联杆部件21一体地具有配设于转向柱3的宽度方向两侧的一对联杆主体22、22和连接一对联杆主体22、22彼此的连接部23。联杆主体22具有连结车身安装托架2的第一连结部24、连结转向柱3的第二连结部25、以及连结电动马达6的轴部(丝杠26)的第三连结部27。在车身安装托架2形成有第一贯通孔14,在联杆主体22的第一连结部24形成有与第一贯通孔14对置的第一有底孔28。第一销34的基部34a固定于第一贯通孔14,并且第一销34的前端部34b***第一有底孔28,从而第一销34的前端部34b压接于第一有底孔28的底面。在联杆主体22的第二连结部25形成有第二贯通孔29,在转向柱3形成有与第二贯通孔29对置的第二有底孔37。第二销38的基部38a固定于第二贯通孔29,并且第二销38的前端部38b***第二有底孔37,从而第二销38的前端部38b压接于第二有底孔37的底面。
在电动转向柱装置1中,将一对联杆主体22、22及连接部23一体化而将联杆部件21刚体化。另外,使成为联杆部件21的旋转支点的第一销34的前端部34b压接于联杆部件21的第一有底孔28的底面,并且使第二销38的前端部38b压接于转向柱3的第二有底孔37的底面。通过这样构成倾斜机构7,不增加零件个数就能够抑制联杆部件21的旋转阻力的增大,并且提高转向柱3的左右刚性,能够防止左右方向的晃动的产生。
因此,根据本实施方式的电动转向柱装置1,能够既提高转向柱3的左右刚性,又实现构造的简单化,并且实现装配性的提高。
(2)第一销34在前端部34b具有截面圆弧状的第一突起35,第一突起35的前端压接于第一有底孔28的底面。第二销38在前端部38b具有截面圆弧状的第二突起39,第二突起39的前端压接于第二有底孔37的底面。
能够将第一销34和第一有底孔28设置为旋转中心上的点接触而降低滑动阻力,并且将第二销38和第二有底孔37设置为旋转中心上的点接触而降低滑动阻力,能够降低联杆部件21的旋转阻力。
(3)在第一有底孔28的内周面与第一销34的前端部34b的外周面之间夹设有第一轴承36,在第二有底孔37的内周面与第二销38的前端部38b的外周面之间夹设有第二轴承40。
能够通过第一轴承36降低第一销34与第一有底孔28的滑动阻力,并且通过第二轴承40降低第二销38与第二有底孔37的滑动阻力,从而能够降低联杆部件21的旋转阻力。
(4)联杆部件21由铝铸造成形品构成。
通过这样形成,能够充分确保联杆部件21对转向柱3的支撑刚性,而且抑制联杆部件21的大幅度的重量增加。
(5)电动转向柱装置1具备车身安装托架2、能够摆动地支撑于车身安装托架2的转向柱3、以及以电动马达6为驱动源的倾斜机构7。车身安装托架2一体地具有托架主体10和从托架主体10延伸且配设于转向柱3的被摆动支撑部11的左右两侧的一对侧壁部12、12。在转向柱3的被摆动支撑部11形成有在左右方向上贯通的柱贯通孔41,在车身安装托架2的侧壁部12形成有与柱贯通孔41对置的支撑孔13。向支撑孔13及柱贯通孔41***轴销42,在轴销42的至少一端部的外周面与支撑孔13的内周面之间夹设轴环部件43。在轴销42的至少一端部形成有周向槽46,在轴环部件43形成有与周向槽46卡合的卡合爪47。
在电动转向柱装置1中,将一对侧壁部12、12及托架主体10一体化而将车身安装托架2刚体化。另外,仅通过将成为转向柱3的旋转支点的轴销42***支撑孔13及柱贯通孔41,在轴销42的端部装配轴环部件43,便能够装配被摆动支撑部11。通过这样构成转向柱3的被摆动支撑部11,能够不增加零件个数,且实现装配性的提高。
因此,根据本实施方式的电动转向柱装置1,能够实现倾斜轴(枢轴)构造的简单化,并且实现装配性的提高。
(6)支撑孔13是沿转向柱3的轴向延伸的长孔,轴环部件43相对于支撑孔13被支撑为能够在转向柱3的轴向上滑动。
在允许倾斜轴(轴销42)在转向柱3的轴向上移动的构造中,也能够实现比较简单的轴支承构造。
(7)在柱贯通孔41的内周面与轴销42的外周面之间夹设有衬套44,在侧壁部12的内侧面与被摆动支撑部11的侧面之间夹设有形成于衬套44的端部的凸缘45。
通过这样形成,能够抑制车身安装托架2与转向柱3之间的晃动的产生。
另外,本发明的电动转向柱装置在上述的实施方式中举例进行了说明,但不限于该实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够采用各种其它实施方式。

Claims (7)

1.一种电动转向柱装置,其特征在于,具备:
车身安装托架;
能够摆动地支撑于上述车身安装托架的转向柱;以及
以电动马达为驱动源的倾斜机构,
上述倾斜机构具有连结上述车身安装托架和上述转向柱的联杆部件,
上述联杆部件一体地具有配设于上述转向柱的左右两侧的一对联杆主体和连接一对上述联杆主体彼此的连接部,
上述联杆主体具有连结上述车身安装托架的第一连结部、连结上述转向柱的第二连结部、以及连结上述电动马达的轴部的第三连结部,
在上述车身安装托架形成有第一贯通孔,在上述联杆主体的上述第一连结部形成有与上述第一贯通孔对置的第一有底孔,
第一销的基部固定于上述第一贯通孔,并且上述第一销的前端部***上述第一有底孔,从而上述第一销的前端部压接于上述第一有底孔的底面,
在上述联杆主体的上述第二连结部形成有第二贯通孔,在上述转向柱形成有与上述第二贯通孔对置的第二有底孔,
第二销的基部固定于上述第二贯通孔,并且上述第二销的前端部***上述第二有底孔,从而上述第二销的前端部压接于上述第二有底孔的底面。
2.根据权利要求1所述的电动转向柱装置,其特征在于,
上述第一销在前端部具有截面圆弧状的第一突起,上述第一突起的前端压接于上述第一有底孔的底面,
上述第二销在前端部具有截面圆弧状的第二突起,上述第二突起的前端压接于上述第二有底孔的底面。
3.根据权利要求1或2所述的电动转向柱装置,其特征在于,
在上述第一有底孔的内周面与上述第一销的前端部的外周面之间夹设有第一轴承,
在上述第二有底孔的内周面与上述第二销的前端部的外周面之间夹设有第二轴承。
4.根据权利要求1或2所述的电动转向柱装置,其特征在于,
上述联杆部件由铝铸造成形品构成。
5.一种电动转向柱装置,其特征在于,具备:
车身安装托架;
能够摆动地支撑于上述车身安装托架的转向柱;以及
以电动马达为驱动源的倾斜机构,
上述车身安装托架一体地具有托架主体和从上述托架主体延伸且配设于上述转向柱的被摆动支撑部的左右两侧的一对侧壁部,
在上述转向柱的上述被摆动支撑部形成有在左右方向上贯通的柱贯通孔,在上述车身安装托架的上述侧壁部形成有与上述柱贯通孔对置的支撑孔,向上述支撑孔及上述柱贯通孔***轴销,在上述轴销的至少一端部的外周面与上述支撑孔的内周面之间夹设有轴环部件,
在上述轴销的至少一端部形成有周向槽,在上述轴环部件形成有与上述周向槽卡合的卡合爪。
6.根据权利要求5所述的电动转向柱装置,其特征在于,
上述支撑孔是沿上述转向柱的轴向延伸的长孔,
上述轴环部件被支撑为能够相对于上述支撑孔在上述转向柱的轴向上滑动。
7.根据权利要求5或6所述的电动转向柱装置,其特征在于,
在上述柱贯通孔的内周面与上述轴销的外周面之间夹设有衬套,在上述侧壁部的内侧面与上述被摆动支撑部的侧面之间夹设有形成于上述衬套的端部的凸缘。
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