CN202608859U - 车辆转向装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的转向装置(2)，用于调节转向盘(1)于车身(70)纵向的位置，包括：主管(22)，其由车身(70)支撑并且具有管状外形，主管(22)包括于主管(22)轴向封闭并且于轴向延伸的开口部(22h)；伸缩管(23)，其由主管(22)支撑以使其可在主管(22)内滑动；连接件(24)，其固定方式安装于伸缩管(23)，以使其在开口部(22h)内可沿主管(22)的轴向移动；驱动件(52、53)，其与连接件(24)连接；以及驱动源(5)，其驱动该驱动件(52、53)，以使连接件(24)在轴向移动。

Description

车辆转向装置
技术领域
本发明总体上涉及一种车辆转向装置。
背景技术
JP2009-6743A(下文称为专利文献1)中所披露的一种周知车辆转向装置包括倾斜机构，倾斜机构支撑转向柱使得转向柱相对于车身可转动，用于调节转向盘的操作位置。另外，根据专利文献1的周知转向装置，将上管经由中管于转向柱轴向可滑动方式容纳进下管，从而，由伸缩机构执行所谓的伸缩操作，以便调节转向盘至轴向的期望位置。同时，JP2008-68870A(下文称为专利文献2)中披露了一种周知电动转向装置。专利文献2的周知转向装置利用电动机和丝杠机构电动方式调节转向盘的位置。此外，专利文献2的修正案(proceeding)披露了一种挡块，通过使螺杆与螺帽之间的相对可移动范围减至最小来限制内柱的可移动范围。
在专利文献1中，下管和中管分别是相对较长的管和相对较短的管。长管和短管彼此连接，从而，与本发明转向装置的主管对应。另外，在专利文献1中，上管与本发明转向装置的伸缩管对应。在长管中形成切除部，使其轴向延伸。轴向延伸的切除部自长管的开口端打开。将固定于伸缩管(上管)的连结部件容纳在切除部中，之后，将短管与长管适配连接。换而言之，专利文献1中的主管由两个部分形成，所以，增加了零部件的数量。另外，连接短管与长管的装置是必须的，导致成本增加。
同时，根据专利文献2中所披露的转向装置，外柱与本发明的主管对应，而内柱与本发明的伸缩管对应。固定于伸缩管的连接支架(与上述连结部件对应)与主管分开布置。另外，连结部件构造成并不进入主管。所以，在主管中没有形成上述切除部。另外，在主管或伸缩管处没有布置限制伸缩管可移动范围的挡块。限制如上所述的螺杆与螺帽之间相对可移动范围的挡块位于驱动件处。也就是，关于伸缩机构，专利文献2中所披露的主管(外柱)和伸缩管(内柱)的结构之间的关系不同于专利文献1中所披露的主管(由下管和中管形成)和伸缩管(上管)的结构之间的关系。同样，根据专利文献2的主管(外柱)和伸缩管(内柱)的结构之间的关系不同于根据本发明的主管与伸缩管的结构之间的关系。
因此，对用于车辆的转向装置而言存在这样的需求，车辆转向装置具有高刚性(稳定性)并且包括有考虑到主管和伸缩管之间的结构之间关系而适当构造的伸缩机构，而且，车辆转向装置由较少数量构成部件以较低成本制造。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种车辆的转向装置，用于调节转向盘于车身纵向的位置，包括：主管，其由车身支撑并且具有管状外形，主管包括于主管的轴向封闭并且于轴向延伸的开口部；伸缩管，其由主管支撑以在主管内滑动；连接件，其固定方式连结于伸缩管，以在开口部内可沿主管的轴向移动；驱动件，其与连接件连接；以及驱动源，其驱动该驱动件，从而使连接件在轴向移动。
根据上述转向装置的结构，主管具有于轴向封闭并且于轴向延伸的开口部。所以，可以得到由较少数量构成部件以较低成本形成的并且具有较高刚性的转向装置。另外，借助于固定方式连结于伸缩管并且轴向可移动方式布置在该开口部中的连接件、与连接件连接的驱动件、以及通过驱动件于轴向移动连接件的驱动源，可以平稳并可靠地调节伸缩管与主管在车身纵向的相对位置。
根据本发明的另一方面，连接件是一种其底部与伸缩管外表面固定方式连附的管状件，以及，驱动件布置在管状件中并且由管状件支撑。
根据上述结构，连接件可以适当地固定于伸缩管，并且可以与驱动件可靠连接。
根据本发明的又一方面，在主管的开口部于轴向的一端和另一端处分别形成锁定部，以及，管状件可与各锁定部接触。
根据上述结构，由锁定部可靠地限制轴向上连接件的移动和伸缩管的移动。所以，可以设定伸缩管的可移动范围，从而，适当地使伸缩管于轴向的移动距离减到最小。
根据本发明的又一方面，管状件的底部于伸缩管的轴向焊接至伸缩管外表面的多个部分。
根据上述结构，可以使连接件容易并且固定方式连结至伸缩管。
根据本发明的又一方面，驱动源是由主管支撑的电动机，以及，驱动件包括与电动机的输出轴相连接的螺杆轴、以及与螺杆轴相啮合的螺帽。电动机转动螺杆轴，以于螺杆轴的轴向移动螺帽，从而，使伸缩管与螺帽一起于主管的轴向移动。
根据上述结构，可以容易并且可靠地调节伸缩管与主管在纵向的相对位置。
根据本发明的又一方面，转向装置进一步包括布置在电动机的输出轴与螺杆轴之间的减速机构。该减速机构使电动机的转速减小，并在转速减小后将转动力传送至螺杆轴。
如上所述，将减速机构布置在电动机的输出轴与螺杆轴之间，从而，可以更为容易并且平稳地调节伸缩管与主管在纵向的相对位置。
附图说明
根据下文结合附图进行的详细描述，本发明的上述以及其它的特点和特征将更为明了，其中：
图1是根据本文所披露实施例的车辆转向装置的侧视图；
图2是根据本文所披露实施例的转向装置的纵向剖视图；
图3是根据本文所披露实施例的转向装置的连结部件的俯视图；
图4是根据本文所披露实施例的转向装置的连结部件的侧视图；
图5是根据本文所披露实施例的转向装置的连结部件的正视图；
图6是轴测图，图示根据本文所披露实施例将连结部件焊接至转向装置伸缩管的过程；
图7是轴测图，图示根据本文所披露实施例将驱动源安装至转向装置伸缩机构的过程；
图8是纵向剖视图，图示根据本文所披露实施例的转向盘的操作位置调节至最靠近于车辆驾驶人员的状态；以及
图9是纵向剖视图，图示转向盘的操作位置调节至最远离驾驶人员的状态。
具体实施方式
下面，参照附图说明本文披露的实施例。图1和图2各自图示根据本实施例的用于车辆的转向装置2。转向装置2支撑转向盘1，以便调节转向盘1相对于车身70的操作位置。另外，例如，转向装置2可以配备有电动转向***。可选择地，例如，在转向装置2与线控转向装置对应的情况下，转向装置2与车轮回转机构电连接，以转变车辆车轮的角度。
本实施例的转向装置2包括用后端支撑转向盘1的第一柱件10、以及与第一柱件10共轴布置的第二柱件20。转动中心C(pivot C)位于第二柱件20的前部。第二柱件20由转动中心C支撑，以便相对于车身70绕转动中心C上下转动。第二柱件20由固定支架30保持并固定于该固定支架30。这里，第一柱件10包括与转向盘1连接的上轴11、以及与上轴11共轴布置以便容纳上轴11的上管12。上管12与上轴11连接以便绕转动中心C转动。上轴11和上管12构造成彼此一体地轴向移动。同时，第二柱件20包括下轴21、以及与下轴21共轴布置以便容纳下轴21的主管22。上管12经由伸缩管23容纳在主管22内，以便轴向滑动。
如图2所示，上轴11与下轴21彼此花键适配，以便轴向方式移动。另外，伸缩管23由主管22支撑，以在主管22内轴向移动或滑动。因此，伸缩管23、上管12、上轴11、以及转向盘1可轴向移动，从而，构成伸缩机构3。结果，转向盘1于车身70的纵向可以调节至期望位置。
固定支架30包括一对彼此面对并且朝车辆下侧延伸的保持部31和保持部32。主管22布置在保持部31和保持部32之间，并且由其保持。固定支架30的上部固定至车身70。此外，加压机构33布置在保持部31和主管22之间、以及保持部32和主管22之间，从而，压迫并支撑主管22，使得主管22可轴向滑动。另外，如图2所示，承压部22p与主管22整体形成。加压机构33由板簧形成。考虑到转向装置2的振动刚性，加压机构33布置在靠近转向盘1的位置比较合适，如图2所示。
根据本实施例的主管22由金属诸如铝制成的单个管状件形成。主管22包括开口部22h，开口部22h具有轴向封闭且轴向延伸的狭长形状。对应于连接件的连结部件24以轴向移动的方式布置在开口部22h中，并固定方式连结于伸缩管23。连结部件24是金属制成并具有底部的管状件。连结部件24设置成被开口部22h于车身70纵向(于主管22轴向)的前端及后端(一端及另一端)卡住。连结部件24的底部焊接至伸缩管23的外表面。
为了抑制连结部件24因伸缩管23的热量而变形，使用凸焊工艺将连结部件24焊接至伸缩管23的外表面。图3至图5各自图示适用于凸焊工艺的连结部件24的构造。凸部24p形成于连结部件24的底部(在根据本实施例的连结部件24的底部布置有两个凸部24p)。图6是轴测图，图示连结部件24焊接至伸缩管23外表面的过程。平坦部23f形成于伸缩管23的外表面，如图6所示。另外，在伸缩管23的轴向，将连结部件24焊接至伸缩管23外表面的多个部分。结果，可以保证连结部件24相对于伸缩管23的更为适当的焊接状态。如图4和图6所示，在连结部件24相对的壁面中形成U形切除部24c。下文说明U形切除部24c的细节。
如图1、图2和图7所示，根据本实施例的转向装置2包括驱动源5。采用由主管22支撑的电动机50作为驱动源5。在电动机50处布置与电动机50的输出轴51相连接的螺杆轴52、以及与螺杆轴52相啮合并作为滑座的螺帽53。螺杆轴52和螺帽53对应于驱动机构。也就是，根据螺杆轴52受电动机50驱动的旋转使螺帽53轴向移动，从而，使伸缩管23(上管12、上轴11、以及转向盘1)与螺帽53一起于车身70的纵向移动。另外，根据本实施例的转向装置2，在电动机50的输出轴51和螺杆轴52之间布置减速机构54。由减速机构54使电动机50的转速适当减小，以及，在转速减小之后将旋转力传送至螺杆轴52。
此外，根据本实施例的转向装置2，如图1所示，第一联杆41的第一端部位于固定支架30下侧，从而以可转动方式支撑于此。第一联杆41的第二端部由具有大致V形的第二联杆42的第一端部可转动方式支撑。第二联杆42的中部位于主管22下侧，从而以可转动方式支撑于此。第二联杆42的第二端部由螺帽63可转动方式支撑。螺帽63与螺杆轴62相啮合并且作为滑座。在根据本实施例的转向装置2处设置用于倾斜机构4的驱动源6，倾斜机构4用于使转向盘1倾斜。螺帽63和螺杆轴62布置于用作驱动源6的电动机60处。螺杆轴62由电动机60可转动方式驱动。
图7是轴测图，图示伸缩机构3和驱动源5彼此安装的过程。在垫件55夹在螺帽53和连结部件24之间的状态下，将螺帽53容纳在如上所述焊接至伸缩机构23的连结部件24中。另外，在螺帽53布置于U形切除部24c中之后，用螺钉将驱动源5连附至主管22。此外，主管22包括锁定部22s，用于锁定连结部件24于主管22轴向的移动。锁定部22s与主管22中开口部22h的后端整体形成。此外，锁定部5s与驱动源5的壳体整体形成。由位于开口部22h前端(一端)的锁定部5s限制连结部件24于主管22轴向的移动。锁定部5s可以与主管22的前端整体形成，其可采用锁定部22s形成于主管22后端(另一端)以与之整体形成的相同的方式。根据本实施例的转向装置2，连结部件24(伸缩管23)用于限制其在轴向移动所要求的接触面积由锁定部22s和锁定部5s保证。可选择地，在开口部22h内表面的前后端处保证限制连结部件24(伸缩管23)于轴向移动所要求的接触面积的情况下，可以从根据本实施例的转向装置2中的主管22和驱动源5的壳体省去锁定部22s和锁定部5s。
在如上所述构造的伸缩机构3受到驱动的情况下，电动机50受到驱动，从而转动输出轴51。所以，由减速机构54使电动机50的转速减小，并在转速减小之后将转动力传送至螺杆轴52。据此，与螺杆轴52相啮合的螺帽53轴向移动，从而，使伸缩管23与其中容纳螺帽53的连结部件24一起轴向移动。因此，上管12、上轴11、以及转向盘1与伸缩机构23一起轴向移动。之后，当转向盘1于车身70的纵向移动至期望位置时，停止电动机50的运转，从而，可以将转向盘1调节至期望操作位置。
图8是纵向剖视图，图示转向盘1的操作位置于纵向调节至车身70的最靠后位置的状态，也就是，转向盘1的操作位置调节至最靠近于车辆驾驶人员的状态。图9是纵向剖视图，图示转向盘1的操作位置于纵向调节至车身70的最靠前位置的状态，也就是，转向盘1的操作位置调节至最远离驾驶人员的状态。在图8中，连结部件24的后端面与锁定部22s接触，并且将伸缩管23于纵向锁定于车身70的最靠后位置。在图9中，连结部件24的前端面与锁定部5s接触，并且将伸缩管23于纵向锁定于车身70的最靠前位置。在图8和图9中的各状态下，由锁定部22s和锁定部5s保证限制连结部件24于轴向(纵向)移动所要求的接触面积。所以，在纵向上最靠前以及最靠后的锁定位置处，可以使连结部件24的移动停止，从而，适当地限制伸缩管23于纵向的移动距离(行程)。
另外，根据本实施例的转向装置2具有冲击吸收作用并且如下方式操作。例如，在图2所示正常状态下，从转向盘1的后侧朝前侧向转向盘1施加等于或大于预定负荷的负荷。此时，由该负荷使与上轴11整体连接的上管12轴向上朝伸缩管23移动。换而言之，上管12连同上轴11和转向盘1一起从图2所示的正常状态前移至预定停止位置。据此，由于施加于转向盘1的负荷所致的冲击被上管12、上轴11、以及转向盘1从正常状态至预定停止位置的前移所吸收。因此，在等于或大于预定负荷的负荷作用于转向盘1的情况下，使上管12逐渐容纳在伸缩管23中。另外，上管12克服布置在上管12与伸缩管23之间的环状摩擦材料的摩擦力前移，从而，吸收了施加于转向盘1的冲击。

Claims (6)

1.一种车辆的转向装置(2)，用于调节转向盘(1)于车身(70)纵向的位置，所述转向装置(2)包括：
主管(22)，其由所述车身(70)支撑并且具有管状外形，所述主管(22)包括于所述主管(22)轴向封闭并且于所述轴向延伸的开口部(22h)；
伸缩管(23)，其由所述主管(22)支撑以在所述主管(22)内能够滑动；
连接件(24)，其固定方式连结于所述伸缩管(23)，以在所述开口部(22h)内沿所述主管(22)的轴向能够移动；
驱动件(52、53)，其与所述连接件(24)连接；以及
驱动源(5)，其驱动所述驱动件(52、53)，以使所述连接件(24)在所述轴向移动。
2.根据权利要求1所述的转向装置(2)，其中，所述连接件(24)是底部与所述伸缩管(23)外表面固定方式连结的管状件(24)，以及，所述驱动件(52、53)布置在所述管状件(24)中并且由所述管状件(24)支撑。
3.根据权利要求2所述的转向装置(2)，其中，在所述主管(22)的开口部(22h)于所述轴向的一端和另一端处分别形成锁定部(22s、5s)，以及，所述管状件(24)能与各所述锁定部(22s、5s)接触。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的转向装置(2)，其中，所述管状件(24)的底部于所述伸缩管(23)的轴向焊接至所述伸缩管(23)外表面的多个部分。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项权利要求所述的转向装置(2)，其中，所述驱动源(5)是由所述主管(22)支撑的电动机(50)，以及，所述驱动件(52、53)包括与所述电动机(50)的输出轴(51)相连接的螺杆轴(52)、以及与所述螺杆轴(52)相啮合的螺帽(53)，以及
其中，所述电动机(50)转动所述螺杆轴(52)，以于所述螺杆轴(52)的轴向移动所述螺帽(53)，从而，使所述伸缩管(23)连同所述螺帽(53)一起于所述主管(22)的轴向移动。
6.根据权利要求5所述的转向装置(2)，进一步包括布置在所述电动机(50)的输出轴(51)与所述螺杆轴(52)之间的减速机构(54)，所述减速机构(54)使所述电动机(50)的转速减小，并在转速减小之后将转动力传送至所述螺杆轴(52)。
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