專利名稱：方向盤柱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種方向盤柱裝置，特別是備有伸縮機(jī)構(gòu)、及傾斜機(jī)構(gòu)的車輛所設(shè)計(jì)的方向盤柱裝置。
伸縮機(jī)構(gòu)與傾斜機(jī)構(gòu)，系備有于調(diào)整方向盤高度、傾斜角度時(shí)能進(jìn)行抓緊/放松(Clamp/Unclamp)功能的裝置。使用時(shí)，需先解除抓緊/放松機(jī)構(gòu)，再進(jìn)行前后方向、傾斜角度的調(diào)整，完畢后再重新調(diào)回抓緊狀態(tài)。
方向盤的前后方向、傾斜角度的調(diào)整，因需用手握住方向盤進(jìn)行作業(yè)，因此以能將拇指置于方向盤上的狀態(tài)下，便能操作抓緊/放松機(jī)構(gòu)者為理想。英國特許出愿公開第2271375號明細(xì)書中，即提及一種設(shè)有能于拇指置于方向盤時(shí)便能操作的方向盤柱裝置。
上述英國特許出愿公開所提及的方向盤柱裝置，是以操作把手帶動(dòng)安裝于彈性軟管(Flexible Tube)內(nèi)的纜線，后傳達(dá)至調(diào)整前后方向位置用的夾鋏裝置。此纜線與軟管為配合方向盤的調(diào)整范圍而需能自由移動(dòng)，因此帶有一定彈性，能夠大幅度彎曲。也因此，纜線一部份突出方向盤柱外，除有礙觀瞻，更有造成駕駛?cè)瞬槐阒赡?。再者，纜線與軟管缺乏耐用度，再加上纜線能夠伸縮彎曲，因此操縱性亦不良。
另，公知方向盤柱裝置所含伸縮機(jī)構(gòu)的夾鋏，原理是利用摩擦力。此類以摩擦力為作用方式的夾鋏，當(dāng)受到強(qiáng)大外力時(shí)，夾鋏部分容易滑動(dòng)。近年來一般房車皆將安全氣囊作為標(biāo)準(zhǔn)配備。而安全氣囊于激活之時(shí)，必須以方向盤能穩(wěn)固支撐為前提。如此方能避免于二次沖撞造成方向盤滑動(dòng)。也因此，伸縮機(jī)構(gòu)的夾鋏部分，以能于承受二次沖撞外力時(shí)不致滑動(dòng)為要求目標(biāo)。
本發(fā)明為達(dá)成上述需求，遂以提供一種于承受二次沖撞外力時(shí)，夾鋏部分不易滑動(dòng)的方向盤柱裝置為目標(biāo)。
上述目標(biāo)在本發(fā)明中通過以下方式予以解決。
第1發(fā)明的方向盤柱裝置，為一種機(jī)械傳動(dòng)裝置，特征為包含與車體連結(jié)的固定柱部材；靠上述固定柱支撐、包裹住中心軸、無法回轉(zhuǎn)但可沿中心軸方向移動(dòng)的移動(dòng)柱部材；設(shè)于上述移動(dòng)柱部材一端的柱頭(Column Head)；通過上述柱頭得以進(jìn)行調(diào)整的傾斜頭(TiltHead)；通過上述傾斜頭而能回轉(zhuǎn)、且另一端裝有方向盤的方向盤軸；設(shè)于上述柱頭，且能與上述移動(dòng)柱中心軸平行繞軸回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向柱夾軸；與上述轉(zhuǎn)向柱夾軸同樣能移動(dòng)、且根據(jù)該轉(zhuǎn)向柱夾軸的回轉(zhuǎn)、能使上述移動(dòng)柱夾緊/放松于上述固定柱上的轉(zhuǎn)向柱夾鋏；能將上述傾斜頭夾緊/放松于上述柱頭的傾斜頭夾鋏；設(shè)于上述傾斜頭上，附有搖動(dòng)支軸的操作桿；以及根據(jù)上述操作桿的搖動(dòng)，能變換上述轉(zhuǎn)向柱夾軸回轉(zhuǎn)、傳導(dǎo)至上述轉(zhuǎn)向柱夾鋏、并能傳動(dòng)上述傾斜頭夾鋏。
第2發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是于第1發(fā)明的方向盤柱裝置中，亦即上述機(jī)械傳動(dòng)裝置，其操作桿上所設(shè)上述推桿的一端，可以連接一推板；并可朝上述傾斜頭的調(diào)節(jié)中心軸平行方向折動(dòng)；上述柱頭所支撐的推桿，以及上述推桿一端所連接上述轉(zhuǎn)向柱夾軸，固定有一搖動(dòng)臂；駕駛?cè)嗽谑褂蒙鲜霾僮鳁U同時(shí)，此操作桿的搖動(dòng)將帶動(dòng)上述推板，而后依序轉(zhuǎn)換為上述推桿軸方向運(yùn)動(dòng)、上述搖動(dòng)臂搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)、上述轉(zhuǎn)向柱夾軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
第3發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第2發(fā)明的方向盤柱裝置中，為帶動(dòng)上述推桿而需設(shè)置一連動(dòng)彈簧。
第4發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第3發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述連動(dòng)彈簧，能于上述操作桿處無人操作狀態(tài)下，將該操作桿與方向盤隔于分離位置，另，并能賦予上述轉(zhuǎn)向柱夾鋏及上述傾斜頭夾鋏各自維持其固定位置之力量。
第5發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第1發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述轉(zhuǎn)向柱夾軸的剖面呈非圓形形狀。
第6發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第5發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述轉(zhuǎn)向柱夾軸的非圓形剖面部分，較上述移動(dòng)柱的可移動(dòng)長度要長。
第7發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第5發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述非圓形剖面為實(shí)質(zhì)橢圓形。
第8發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第1發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述推板，就上述傾斜頭的調(diào)節(jié)范圍，而與上述推桿間保有能隨時(shí)相連的接觸面積。
第9發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第1發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述操作桿，可讓駕駛?cè)擞谀粗附佑|方向盤狀態(tài)下進(jìn)行操作。
第10發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第1發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述操作桿是以操作桿本體與操作端所組成；而此操作端，能夠折疊于拇指之外其余四指所能伸及范圍、及遠(yuǎn)離上述方向盤的退避位置間。
第11發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第10發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述操作端，可藉彈簧移動(dòng)至退避位置。
第12發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第11發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述操作端上設(shè)有定位突起部分；當(dāng)將上述操作桿折疊至上述退避位置時(shí)，該定位突起部分即插入上述傾斜頭上所設(shè)定位孔中。
第13發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第10發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述傾斜頭，為一外殼所包覆，其上設(shè)有供上述方向盤軸貫穿的軸孔，另有一供上述操作桿貫通，與該軸孔分隔或相連的操作桿孔；折疊于上述退避位置時(shí)，上述操作端便接近外殼。
第14發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第13發(fā)明的方向盤柱裝置中，除上述操作端具有定位突起部分外，于上述退避位置折疊上述操作桿時(shí)，為使定位突起部分嵌入，于上述外殼部分設(shè)有一定位孔。
第15發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第1發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述移動(dòng)柱部材具有傾斜面，為使上述固定柱部材能折動(dòng)的第1及第2鍥子(Wedge)可互相接近移動(dòng)，固定上述第1鍥子的夾鋏桿(ClampBar)，該夾鋏桿上設(shè)有反力部材；上述第2鍥子與上述反力部材間，設(shè)有上述轉(zhuǎn)向柱夾軸，其接觸面各自形成凹凸?fàn)睢?br> 第16發(fā)明的方向盤柱裝置，特征是第15發(fā)明的方向盤柱裝置中，上述非圓形剖面是實(shí)質(zhì)橢圓形，長徑部分上設(shè)有上述凹凸?fàn)畈课弧?br> 圖2為將

圖1中方向盤柱裝置1，去除部分后的放大圖，第1實(shí)施型態(tài)～第5實(shí)施型態(tài)皆通用此圖。
圖3為第1實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1，自圖2上方(P方向)的部分俯瞰圖。
圖4為第1實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1，自圖2下方(Q方向)的仰視圖。
圖5為第1～第5實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1的剖面圖，用于顯示圖2中A-A剖面。
圖6為第1～第5實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1的剖面圖，用于顯示圖2中B-B剖面。
圖7為第1～第4實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1的剖面圖，用于顯示圖2中C-C剖面。
圖8為圖7的部分?jǐn)U大圖，用于顯示放松狀態(tài)下轉(zhuǎn)向柱夾軸6的回轉(zhuǎn)位置。
圖9為圖7的部分?jǐn)U大圖，用于顯示抓緊狀態(tài)下轉(zhuǎn)向柱夾軸6的回轉(zhuǎn)位置。
圖10為第1～第5實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1剖面圖，用于顯示圖2中D-D剖面。
圖11為第1實(shí)施型態(tài)調(diào)整傾斜頭4時(shí)，以虛線及實(shí)線表示其兩位置。
圖12為第2實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1，自圖2上方(P方向)的部分俯瞰圖。
圖13為第3實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1，自圖2上方(P方向)的部分俯瞰圖。
圖14為第4實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1，自圖2上方(P方向)的部分俯瞰圖。
圖15為第5實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1的部分放大圖，與第1實(shí)施型態(tài)圖8相當(dāng)。
圖16為第5實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1部分放大圖。
圖17為部分變更后的第5實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1部分放大圖。
1 方向盤柱裝置2 固定柱部材21 轉(zhuǎn)向柱夾鋏211 第1鍥子2111、2112 傾斜面2113、2114 夾鋏桿孔212 第2鍥子2121 凹凸面213 夾鋏桿2141、2142 反力部材2143 凹凸面215 鍥子孔216 轉(zhuǎn)向柱夾軸孔22 定位部材221、222 車體連結(jié)部231 圓筒狀部232 折動(dòng)部3 移動(dòng)柱部材31 柱頭311 緩沖停止器32 長穴
33 環(huán)形齒輪34 螺絲341 背擋部材35 外殼351 軸孔352 操作桿孔354 定位孔4 傾斜頭41 傾斜頭夾鋏43 調(diào)節(jié)中心軸44 齒輪臂441 軸442 齒輪部分443 腳柱45 彈簧5 方向盤軸6 轉(zhuǎn)向柱夾軸601、602 凹凸面61 搖動(dòng)臂7 操作桿701 操作端702 軸拴
703 線圈彈簧704 定位突起705 操作桿本體部706 定位面71 突出部711 彈簧72 操作桿中心軸73 推板74 推桿741 連動(dòng)彈簧742 護(hù)緣743 長穴91 車體92 方向盤931、932 萬向軸942 上中間軸943 下中間軸固定柱部材2，備有車體連接部221、222，通過此車體連接部221、222可和車體91連接。上述固定柱部材2，是以移動(dòng)柱部材3為中心軸，但無法繞中心軸旋轉(zhuǎn)，僅能沿中心軸方向前后移動(dòng)。上述移動(dòng)柱部材3一端備有柱頭31，此柱頭31支撐傾斜頭4以調(diào)節(jié)中心軸43為中心進(jìn)行傾斜角度調(diào)整。此傾斜頭4支撐方向盤軸5進(jìn)行回轉(zhuǎn)，其一端固定有方向盤92。
上述柱頭31上，設(shè)有可與上述移動(dòng)柱部材3中心軸呈平行方向回轉(zhuǎn)的方向柱夾軸6。固定柱部材2上，則備有轉(zhuǎn)向柱夾鋏21；借此轉(zhuǎn)向柱夾鋏21，使上述轉(zhuǎn)向柱夾軸6得以移動(dòng)，因此轉(zhuǎn)向柱夾軸6之回轉(zhuǎn)，上述移動(dòng)柱部材3得以于夾緊/放松狀態(tài)間切換。
另，上述柱頭31上設(shè)有傾斜頭夾鋏41，上述傾斜頭4可以對柱頭31進(jìn)行夾緊/放松動(dòng)作。上述傾斜頭4通過一搖動(dòng)支軸支撐操作桿7，此操作桿7可讓駕駛?cè)擞谀粗附佑|方向盤92狀態(tài)下進(jìn)行操作。操作桿7的搖動(dòng)，經(jīng)由機(jī)械傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)換為上述轉(zhuǎn)向柱夾軸6的回轉(zhuǎn)，此回轉(zhuǎn)傳達(dá)至上述轉(zhuǎn)向柱夾鋏21，而后使移動(dòng)柱部材3進(jìn)行夾緊/放松動(dòng)作。再者，此操作桿7的搖動(dòng)亦可傳動(dòng)至上述傾斜頭夾鋏41，使傾斜頭4進(jìn)行夾緊/放松動(dòng)作。
方向盤軸5一端，于方向盤柱裝置1內(nèi)與萬向軸(Universal Joint)931接續(xù)，再者，呈聚合線(Spline)結(jié)合的上中間軸941與下中間軸942(圖3)，以及經(jīng)過下方萬向軸932后，與操縱前車輪方向的裝置互相接續(xù)。另，圖1中的虛線，為方向盤92可調(diào)整位置的數(shù)個(gè)范例。*傾斜頭夾鋏圖2為將圖1的方向盤柱裝置1刪除部分后的重要部份放大圖。圖3為圖2的方向盤柱裝置1，自上方(P方向)俯瞰時(shí)的重要部份放大圖。圖4為圖2的方向盤柱裝置1，自下方(Q方向)觀察的仰視圖。圖5、圖6、圖7則是圖2中A-A、B-B、C-C的剖面圖。
傾斜頭夾鋏41的構(gòu)成如以下所述移動(dòng)柱部材3上，位于調(diào)節(jié)中心軸43中心的環(huán)形齒輪(Segment Gear)33(圖2)，以螺絲34固定；環(huán)形齒輪33間的空隙設(shè)有背擋部材341。另，位于傾斜頭4上的齒輪臂(Gear Arm)44、可以軸441為中心進(jìn)行回轉(zhuǎn)的齒輪部分442，以及設(shè)于操作桿7上的突出部分71，皆可嵌入上述空隙中。
上述齒輪臂44是由兩條腳柱所組成的L字形，其中一條腳柱上形成上述齒輪部分442；上述齒輪臂44的另一腳柱443與上述突出部分71背部間，插有彈簧711，可使突出部分71背部與腳柱443之間形成一擴(kuò)大偏移。
通過該偏移空間，可使突出部分71向左方移動(dòng)，齒輪部分442則自背后方向移動(dòng)，使齒輪部分442向環(huán)形齒輪33靠近，兩者輪齒互咬。另，齒輪部分442接近環(huán)形齒輪同時(shí)，突出部分71所賦予的反作用力則傳遞至背擋部材341上(圖2、圖6)，借此傾斜頭得以固定。傾斜頭4根據(jù)齒輪部分442與環(huán)形齒輪33的咬合角度，可固定于特定位置。
操作桿7的突出部分71朝圖2右方活動(dòng)時(shí)，彈簧711的加壓力便驅(qū)使齒輪臂44按圖2的逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，進(jìn)而使輪齒咬合松開，因此進(jìn)行位置調(diào)整時(shí)(此時(shí)可調(diào)整前后方向位置)，通過操作桿7的操作，使突出部位71朝右方移動(dòng)。*萬向軸與中間軸如圖3所示，上中間軸941一端與方向盤軸5一端間，上方設(shè)有萬向軸931。由于萬向軸931中心位于調(diào)節(jié)中心軸43的軸線上，因此傾斜頭4于進(jìn)行傾斜角度調(diào)整時(shí)，不致受其影響。
下中間軸942于固定柱部材2上可自由回轉(zhuǎn)；由于下中間軸942與中空的上中間軸941呈聚合線結(jié)合，因此移動(dòng)柱部材3可如圖3進(jìn)行左右方向移動(dòng)。且聚合線結(jié)合可不論移動(dòng)位置，將上中間軸941的回轉(zhuǎn)，順利傳達(dá)至下中間軸942，即使調(diào)整過方向盤92的高度，方向盤92的回轉(zhuǎn)，仍可順利傳達(dá)至下中間軸942上。*固定柱部材與移動(dòng)柱部材如圖2所示，移動(dòng)柱部材3的圓筒部分上，沿軸方向設(shè)有長穴32；此長穴32內(nèi)與固定柱部材2所設(shè)的定位(Stopper)部材22互相結(jié)合。而長穴32與定位部材22可防止移動(dòng)柱部材3自固定柱部材2中回轉(zhuǎn)脫落，并確保移動(dòng)柱部材3能于長穴32范圍中，于固定柱部材2內(nèi)進(jìn)行軸方向移動(dòng)。
固定柱部材2備有圓筒狀部分231，圓筒狀部分231內(nèi)部兩處設(shè)有環(huán)狀折動(dòng)部位232(圖3)；移動(dòng)柱部材3圓筒部外層，可借此折動(dòng)部232，毫無阻礙地沿移動(dòng)柱部材3的軸方向移動(dòng)。柱頭31端面設(shè)有緩沖定位器311，進(jìn)行調(diào)整時(shí)移動(dòng)柱部材3若與固定柱部材2端面有所沖突，可防止金屬零件互相撞擊；此緩沖定位器系由橡膠、合成樹脂等材質(zhì)制成。*轉(zhuǎn)向柱夾鋏以下通過圖7、圖8、圖9說明轉(zhuǎn)向柱夾鋏21的組成。圖7為圖2的C-C概略剖面圖。圖8、圖9為圖7的該部分放大圖，借以顯示轉(zhuǎn)向柱夾軸6的回轉(zhuǎn)位置以及夾緊/放松狀態(tài)間的關(guān)系。轉(zhuǎn)向柱夾鋏21，設(shè)于固定柱部材2上，備有第1鍥子211、第2鍥子212、夾鋏桿213、以及反力部材2141、2142。固定柱部材2的橫向設(shè)有鍥子穴215，此鍥子穴215的部分，開于固定柱部材2的空洞。第1鍥子211，以及第2鍥子212，各自備有傾斜面2111、2112，此傾斜面2111、2112互相面對，共同收納于鍥子穴215內(nèi)。兩鍥子的傾斜面2111、2112，又與移動(dòng)柱部材3的圓筒部外圍互相接觸。
第1鍥子211以及第2鍥子212，其上各開有夾鋏桿孔2113、2114，夾鋏桿213貫穿此孔。夾鋏桿213兩端以直徑大于夾鋏桿孔2113、2114的反力部材2141、2142所固定。夾鋏桿213與反力部材2142連接的一端，設(shè)有轉(zhuǎn)向柱夾軸孔216，以轉(zhuǎn)向柱夾軸6上的實(shí)質(zhì)橢圓、即非圓形剖面部分予以貫穿。
轉(zhuǎn)向柱夾軸6一端固定有搖動(dòng)臂61。轉(zhuǎn)向柱夾軸5的非圓形剖面部分，于放松狀態(tài)下，即如圖8所示，橢圓形直徑方向呈傾斜；而抓緊狀態(tài)下，則如圖9所示，其直徑方向與夾鋏桿213的軸方向相同。藉上述結(jié)構(gòu)，在圖8狀態(tài)下，對搖動(dòng)臂施予搖動(dòng)回轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)向柱夾軸6回轉(zhuǎn)、即成圖9的狀態(tài)。此時(shí)，橢圓形直徑方向即將反力部材2142朝左施壓，帶動(dòng)夾鋏桿213往左方伸長，而后，反力部材2141將第1鍥子往左方推擠，同時(shí)驅(qū)使第2鍥子往橢圓形直徑另一端、亦即右方推壓。
此結(jié)果導(dǎo)致兩鍥子互相靠近，而其各自傾斜面2111、2112則對移動(dòng)柱部材3的圓筒部外圍進(jìn)行施壓，使移動(dòng)柱部材3與固定柱部材2互相抓緊。另，第1鍥子211、及第2鍥子212雖為一體成形，但可微微左右移動(dòng)，因此即使對任一鍥子朝移動(dòng)柱部材3方向強(qiáng)力施壓，亦不會(huì)產(chǎn)生不平衡狀態(tài)。
將搖動(dòng)臂61朝反方向進(jìn)行搖動(dòng)回轉(zhuǎn)，即可產(chǎn)生和上述步驟相反的結(jié)果，亦即令第1鍥子211、第2鍥子212互相遠(yuǎn)離，解除移動(dòng)柱部材3的抓緊狀態(tài)。*操作桿與連動(dòng)運(yùn)動(dòng)以下說明操作桿7與其它各部位連動(dòng)的程序。操作桿7位于方向盤柱裝置1下方，圖3中，可看到此操作桿7、該搖動(dòng)中心的操作桿中心軸72、固定操作桿7的推板73、以及推桿74的部分。圖4為從下方觀察的仰視圖，可看到操作桿7整體、至于調(diào)整高度、傾斜角度時(shí)，操縱操作桿7時(shí)的狀態(tài)(亦即，將操作桿7的操作端701往方向盤92側(cè)拉)，則以實(shí)線表示(虛線系非操作時(shí)狀態(tài))。
備有護(hù)緣742的推桿74，可于柱頭31上與調(diào)節(jié)中心軸43呈平行方向自由折動(dòng)。圖10中，推桿74上貫通一以護(hù)緣742擋住的連動(dòng)彈簧741，另一端設(shè)有一與推桿本身成垂直方向的細(xì)長長穴743。推桿74一端，經(jīng)由該長穴743，與搖動(dòng)臂61一端連接。此長穴743，是用于吸收當(dāng)推桿74朝軸方向移動(dòng)時(shí)，與搖動(dòng)臂間所產(chǎn)生的關(guān)系位置誤差。
連動(dòng)彈簧741朝推桿74左方接續(xù)，推桿74左側(cè)前端隨時(shí)與推板73連接，其右側(cè)前端則藉軸接合吸收來自搖動(dòng)臂61賦予的時(shí)針方向回轉(zhuǎn)力。搖動(dòng)臂61所予搖動(dòng)力量，可使轉(zhuǎn)向柱夾軸6維持在夾緊位置下(請注意圖9與圖10中的方向相反)。此時(shí)搖動(dòng)臂61位置即如實(shí)線所示。*推板為調(diào)整柱頭31，傾斜頭4可因應(yīng)調(diào)節(jié)量(角度)，而使推板73與推桿74間的位置關(guān)系有所變化。在圖11中，傾斜頭4的兩個(gè)調(diào)節(jié)位置，分別以虛線與實(shí)線表示。推桿74則因由柱頭所支撐，因此調(diào)節(jié)時(shí)其位置不便，但推板73則自調(diào)節(jié)中心軸43遠(yuǎn)離，因此調(diào)整傾斜頭4時(shí)，其與推桿74的相對位置亦有所變化。按此，不論就何角度位置，形狀如曲棍球桿的推桿74，便能隨時(shí)保持與推板73成接觸狀態(tài)。*方向盤的調(diào)整操作以下就方向盤92高度、傾斜角度的調(diào)整操作，及其與各零件的動(dòng)作進(jìn)行說明。駕駛?cè)四茉谀粗笒煊诜较虮P92狀態(tài)下，以食指或小指將操作桿7拉往自己方向(圖3)。如此使操作桿7如圖4所示(由于圖4是由下往上觀察，因此左右相反)，以操作中心軸72為中心進(jìn)行搖動(dòng)。
操作桿7進(jìn)行搖動(dòng)后，突出部分71即如圖2所示往右側(cè)移動(dòng)，使齒輪臂44進(jìn)行逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪臂44的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)環(huán)形齒輪33與齒輪臂44的輪齒部分咬合狀態(tài)放松，使傾斜頭4得以進(jìn)行調(diào)整(圖4實(shí)線)。
同時(shí)操作桿7的搖動(dòng)，亦帶動(dòng)推板73搖動(dòng)(圖4)，此搖動(dòng)使推板73力量大于連動(dòng)彈簧741阻力，使得推桿74能如圖4所示往上方移動(dòng)。上述移動(dòng)與圖10中推桿74朝右方移動(dòng)相同。
推桿74朝右方移動(dòng)，帶動(dòng)搖動(dòng)臂61的搖動(dòng)，進(jìn)而使轉(zhuǎn)向柱夾軸6進(jìn)行回轉(zhuǎn)(圖10)。轉(zhuǎn)向柱夾軸6回轉(zhuǎn)后，即如圖9所示，其長部分呈水平狀態(tài)，而轉(zhuǎn)向柱夾軸6則如圖8所示呈傾斜狀態(tài)。至此如圖7所示，互相接近的第1鍥子211與第2鍥子212，則開始互相遠(yuǎn)離，使移動(dòng)柱部材3的抓緊狀態(tài)解除。
如此，傾斜頭4方得以調(diào)整，而柱頭31亦因而得以朝前后方向移動(dòng)，駕駛?cè)丝梢栽谀粗覆浑x開方向盤92及操作桿7的情況下，調(diào)整方向盤92的前后方向位置及角度。另，當(dāng)傾斜頭夾鋏41解除之時(shí)，傾斜頭4會(huì)因其重量，產(chǎn)生如人類低頭般的向下力量。因此設(shè)置一作為反沖平衡(Counter Balance)用的強(qiáng)韌彈簧45(圖4)，用以抵銷此股力量，亦即，需能將方向盤92保持在最上方傾斜位置的力量，施加于傾斜頭4上，以方便駕駛?cè)松舷萝嚒?br> 調(diào)整結(jié)束后，手指放開操作桿7，連動(dòng)彈簧741(以及彈簧711)的力即將操作桿7退回原本位置(圖3中實(shí)線位置)。操作桿7回到原本位置時(shí)，傾斜頭4與柱頭31(移動(dòng)柱部材3)亦因以上反作用而轉(zhuǎn)為夾緊狀態(tài)。連動(dòng)彈簧741可確保上述操作桿7于無人使用時(shí)，讓操作桿7與方向盤92呈遠(yuǎn)離位置，同時(shí)亦賦予轉(zhuǎn)向柱夾鋏21及傾斜頭夾鋏41各自維持夾緊狀態(tài)的力。
操作桿7的操作部(前端部分)若過于接近方向盤92，有可能會(huì)影響駕駛時(shí)方向盤的操作。因此不需調(diào)整方向盤前后方向位置、角度時(shí)，此操作部以和方向盤保持適當(dāng)距離為理想。再者，為能確實(shí)防止操作桿妨礙駕駛安全，操作桿7應(yīng)設(shè)計(jì)為可折疊、或可伸縮的形式。以下就可折疊形式為范例加以說明(第2、第3、第4實(shí)施型態(tài))。第2實(shí)施型態(tài)第2實(shí)施型態(tài)的方向盤柱裝置1，除操作桿7的構(gòu)造外，其余皆與第1實(shí)施型態(tài)的方向盤柱裝置相同。為避免重復(fù)說明，以下僅就與第1實(shí)施型態(tài)相異的操作桿7及其相關(guān)連構(gòu)造加以說明，而第1實(shí)施型態(tài)說明時(shí)所用符號則無改變。
圖12為第2實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1的部分俯瞰圖。圖12相當(dāng)于第1實(shí)施型態(tài)的圖3。第2實(shí)施型態(tài)所用操作桿7，備有操作桿本體部705及附于其上的操作端701；操作端701，可于操作位置與退避位置間折疊。此處所指操作位置，是將拇指置于方向盤92上時(shí)，其余手指能夠進(jìn)行操作的位置；退避位置則是拇指置于方向盤92上時(shí)，遠(yuǎn)離方向盤92的無法操作位置。
操作端部701，是以操作桿本體部705端部的軸拴702加以支撐，此軸拴702上嵌有彈簧(例如線圈(Coil)彈簧703)。線圈彈簧703兩條鉤狀先端分別掛于操作桿本體部705與操作部701上。借此線圈彈簧703，可將操作部701如圖12所示折疊至實(shí)線所繪退避位置。
調(diào)整方向盤92前后方向位置、傾斜角度時(shí)，駕駛?cè)讼葘⑹种阜砰_方向盤92，將操作端部701拉出。之后，拇指置于方向盤92上，再利用其余手指拉動(dòng)操作桿7。操作桿7的操縱方式，如圖12虛線所示，以操作桿中心軸72為中心進(jìn)行搖動(dòng)，即如第1實(shí)施型態(tài)說明相同，傾斜頭4與柱頭31(移動(dòng)柱部材3)同時(shí)轉(zhuǎn)為放松狀態(tài)。此狀態(tài)下即可調(diào)整方向盤92的前后方向位置及傾斜角度。
調(diào)整完畢后，手指離開操作桿7，即如第1實(shí)施型態(tài)說明相同，傾斜頭4與柱頭3(移動(dòng)柱部材3)轉(zhuǎn)為抓緊狀態(tài)。同時(shí)操作端部701藉線圈彈簧703的彈力折疊。如此操作端部701即可回到退避位置，不至于駕駛時(shí)妨礙方向盤92的回轉(zhuǎn)操作。第3實(shí)施型態(tài)第3實(shí)施型態(tài)的方向盤柱裝置1，除多加外殼35，以及操作桿7的構(gòu)造外，其余皆與第1實(shí)施型態(tài)的方向盤柱裝置相同。為避免重復(fù)說明，以下僅就與第1實(shí)施型態(tài)相異的外殼35、操作桿7及其相關(guān)連構(gòu)造加以說明，而第1實(shí)施型態(tài)說明時(shí)所用符號則無改變。
圖13為第3實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置1的部分俯瞰圖。圖13相當(dāng)于第1實(shí)施型態(tài)的圖3。外殼35，是用于覆蓋傾斜頭4及移動(dòng)柱部材3，且能固定傾斜頭4。外殼35上，為使夾軸5能穿過，因此開有軸孔351及供操作桿7貫穿的操作桿孔352。
外殼35的側(cè)面，有一凹陷處，可供收納折疊后的部分操作端701。此凹陷附近有一定位孔354，可供操作端701上定位凸起插入。
與第2實(shí)施型態(tài)的方向盤柱裝置相同，操作端部701，是以操作桿本體部705端部的軸拴702加以支撐，此軸拴702上嵌有彈簧(例如線圈(Coil)彈簧703)。線圈彈簧703兩條鉤狀先端分別掛于操作桿本體部705與操作部701上。借此線圈彈簧703，可將操作部701如圖13所示折疊至實(shí)線所繪退避位置。
車輛于意外中受到2次沖撞而毀壞時(shí)，操作桿7即使朝右方推擠，亦由于定位凸起704與定位孔結(jié)合緣故，而可避免誤動(dòng)(解除抓緊)。如此方向盤92上所設(shè)安全氣囊方可保持正常狀態(tài)，于2次沖撞中照常激活。另，定位孔354亦可直接設(shè)于傾斜頭4上。
另，上述說明的第3實(shí)施型態(tài)，定位孔354雖設(shè)于外殼35上，但此定位孔354亦可直接設(shè)于傾斜頭4本體上。如此一來沒有外殼35的方向盤柱裝置，亦可于2次沖撞中安全使用，避免誤觸激活。第4實(shí)施型態(tài)第4實(shí)施型態(tài)的方向盤柱裝置，整體與第1、第2、第3實(shí)施型態(tài)構(gòu)造相同，故在此省略重復(fù)說明部分。另，符號說明則無變更。此方向盤柱裝置上的操作桿7，其上操作端701可折疊退避至遠(yuǎn)離方向盤92的位置，但此折疊方式卻與第2、第3實(shí)施型態(tài)不完全相同。圖14相等于第1實(shí)施型態(tài)圖3、及第3實(shí)施型態(tài)圖13，為第4實(shí)施型態(tài)方向盤柱裝置的部分俯瞰圖。
操作桿7根部附近設(shè)有折疊操作端701用的軸拴702及線圈彈簧703。退避時(shí)(駕駛時(shí))即如圖14所示操作端701呈幾近直角方向停止，操作桿本體705上則設(shè)有定位面706。退避時(shí)線圈彈簧703通過其彈力，將操作端701抵于該部位停止。第5實(shí)施型態(tài)如前所述，安全氣囊于激活之時(shí)，承受2次沖撞力量的伸縮機(jī)構(gòu)夾鋏部分必須不致滑落。此實(shí)施型態(tài)的方向盤柱裝置，除轉(zhuǎn)向柱夾鋏外，轉(zhuǎn)向柱夾軸6亦能承受部分沖撞力量，使安全氣囊裝置能正常激活。第5實(shí)施型態(tài)的方向盤柱裝置整體構(gòu)造與第1～4實(shí)施型態(tài)相同，因此重復(fù)部分省略不予說明。另，符號亦如之前所代表并無變更。
圖15、圖16相等于第1實(shí)施型態(tài)圖8，為C-C剖面圖，以及轉(zhuǎn)向柱夾軸6與第2鍥子212的放大圖。第2鍥子212上，面對轉(zhuǎn)向柱夾軸6該面、以及轉(zhuǎn)向柱夾軸長徑部分，亦即上述第2鍥子212該面，各自形成凹凸面2121、601。該凹凸面能夠互相咬合，因此移動(dòng)柱部材3于夾緊狀態(tài)下，兩者凹凸面即互相咬合。通過該咬合能于2次沖突時(shí)吸收方向盤軸5所承受的部分外力，支撐轉(zhuǎn)向柱夾軸6。再者，亦可如圖17所示，于轉(zhuǎn)向柱夾軸6另一邊，及反力部材2143上設(shè)置凹凸面2143、602。
通過本發(fā)明提供的方向盤柱裝置，僅需用設(shè)于方向盤旁的單一操作桿，即可操縱伸縮機(jī)構(gòu)以及傾斜機(jī)構(gòu)上的各夾緊/放松機(jī)構(gòu)。且由于方向盤柱裝置上并無突出部分，因此能達(dá)高可靠性、良好操作性的要求。又由于本方向盤柱裝置的操作桿可折疊，因此于2次沖撞時(shí)各抓緊/放松機(jī)構(gòu)不易松脫，可確保安全氣囊于2次沖撞時(shí)仍能正常激活。
權(quán)利要求
1.一種方向盤柱裝置，為一種機(jī)械傳動(dòng)裝置，其特征是，包含與車體連結(jié)的固定柱部材；靠上述固定柱支撐、包裹住中心軸、無法回轉(zhuǎn)但可沿中心軸方向移動(dòng)的移動(dòng)柱部材；設(shè)于上述移動(dòng)柱部材一端的柱頭；通過上述柱頭得以進(jìn)行調(diào)整的傾斜頭；通過上述傾斜頭而能回轉(zhuǎn)、且另一端裝有方向盤的方向盤軸；設(shè)于上述柱頭，且能與上述移動(dòng)柱中心軸平行繞軸回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向柱夾軸；與上述轉(zhuǎn)向柱夾軸同樣能移動(dòng)、且根據(jù)該轉(zhuǎn)向柱夾軸的回轉(zhuǎn)、能使上述移動(dòng)柱夾緊/放松于上述固定柱上的轉(zhuǎn)向柱夾鋏；能將上述傾斜頭夾緊/放松于上述柱頭的傾斜頭夾鋏；設(shè)于上述傾斜頭上，附有搖動(dòng)支軸的操作桿；以及根據(jù)上述操作桿的搖動(dòng)，能變換上述轉(zhuǎn)向柱夾軸回轉(zhuǎn)、傳導(dǎo)至上述轉(zhuǎn)向柱夾鋏、并能傳動(dòng)上述傾斜頭夾鋏。
2.如權(quán)利要求1所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述機(jī)械傳動(dòng)裝置，其操作桿上所設(shè)上述推桿的一端，可以連接一推板；并可朝上述傾斜頭的調(diào)節(jié)中心軸平行方向折動(dòng)；上述柱頭所支撐的推桿，以及固定于上述推桿一端所連接上述轉(zhuǎn)向柱夾軸的搖動(dòng)臂；駕駛?cè)嗽诓倏v上述操作桿同時(shí)，此操作桿的搖動(dòng)將帶動(dòng)上述推板，而后依序轉(zhuǎn)換為上述推桿軸方向運(yùn)動(dòng)、上述搖動(dòng)臂搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)、上述轉(zhuǎn)向柱夾軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述推桿設(shè)有一為帶動(dòng)上述推板的連動(dòng)彈簧。
4.如權(quán)利要求3所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述連動(dòng)彈簧，能于上述操作桿處無人操作狀態(tài)下，將該操作桿與方向盤隔于分離位置，另，并能賦予上述轉(zhuǎn)向柱夾鋏及上述傾斜頭夾鋏各自維持其固定位置的力量。
5.如權(quán)利要求1所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述轉(zhuǎn)向柱夾軸的剖面呈非圓形形狀。
6.如權(quán)利要求5所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述轉(zhuǎn)向柱夾軸的非圓形剖面部分，較上述移動(dòng)柱的可移動(dòng)長度要長。
7.如權(quán)利要求5所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述非圓形剖面為實(shí)質(zhì)橢圓形。
8.如權(quán)利要求1所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述推板，就上述傾斜頭的調(diào)節(jié)范圍，而與上述推桿間保有能隨時(shí)相連的接觸面積。
9.如權(quán)利要求1所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述操作桿，可讓駕駛?cè)擞谀粗附佑|方向盤狀態(tài)下進(jìn)行操縱。
10.如權(quán)利要求1所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述操作桿乃由操作桿本體與操作端所組成；而此操作端，能夠折疊于拇指之外其余四指所能伸及范圍、及遠(yuǎn)離上述方向盤的退避位置間。
11.如權(quán)利要求10所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述操作端，可通過彈簧移動(dòng)至退避位置。
12.如權(quán)利要求11所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述操作端上設(shè)有定位突起部分；當(dāng)將上述操作桿折疊至上述退避位置時(shí)，該定位突起部分即插入上述傾斜頭上所設(shè)定位孔中。
13.如權(quán)利要求10所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述傾斜頭，為一外殼所包覆，其上設(shè)有供上述方向盤軸貫穿的軸孔，另有一供上述操作桿貫通，與該軸孔分隔或相連的操作桿孔；折疊于上述退避位置時(shí)，上述操作端便接近外殼。
14.如權(quán)利要求13所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，除上述操作端具有定位突起部分外，于上述退避位置折疊上述操作桿時(shí)，為使定位突起部分插入，于上述外殼部分設(shè)有一定位孔。
15.如權(quán)利要求1所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述移動(dòng)柱部材具有傾斜面，為使上述固定柱部材能折動(dòng)的第1及第2鍥子可互相接近移動(dòng)、固定上述第1鍥子的夾鋏桿，該夾鋏桿上設(shè)有反力部材；上述第2鍥子與上述反力部材間，設(shè)有上述轉(zhuǎn)向柱夾軸，其接觸面各自呈凹凸?fàn)睢?br> 16.如權(quán)利要求15所述的一種方向盤柱裝置，其特征是，上述非圓形剖面為實(shí)質(zhì)橢圓形，長徑部分上設(shè)有上述凹凸?fàn)畈课弧?br> 全文摘要
一種方向盤柱裝置，是通過設(shè)于方向盤旁的單一操作桿，操縱伸縮機(jī)構(gòu)以及傾斜機(jī)構(gòu)上的各夾緊/放松機(jī)構(gòu)。由于方向盤柱裝置上并無突出部分，因此能達(dá)高可靠性、良好操作性的要求。將操作桿往使用者方向拉，能以操作桿中心軸為中心動(dòng)作，同時(shí)解除傾斜頭的抓緊狀態(tài)。另，操作桿的動(dòng)作，帶動(dòng)推板，將推桿朝下方壓下，經(jīng)由搖動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向柱夾軸。轉(zhuǎn)向柱夾軸回轉(zhuǎn)后即可解除夾緊狀態(tài)，使轉(zhuǎn)向柱頭能夠移動(dòng)。轉(zhuǎn)向柱夾軸與轉(zhuǎn)向柱頭的移動(dòng)方向平行，不限其位置，而能隨時(shí)調(diào)整夾緊/放松狀態(tài)。
文檔編號B62D1/18GK1459398SQ0312316
公開日2003年12月3日 申請日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者佐藤健司, 松本榮 申請人:日本精工股份有限公司