專利名稱：吸震轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在車輛上的吸震轉(zhuǎn)向裝置，它包括作為主要部件的 轉(zhuǎn)向柱(轉(zhuǎn)向管柱)并設(shè)置有在車輛碰撞時(shí)用于吸收車輛乘員(操作者或 駕駛員)二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能的沖擊能吸收件。
背景技術(shù)：
該類型的轉(zhuǎn)向裝置被配置成在車輛乘員或搡作者發(fā)生二次碰撞的情況 下，該轉(zhuǎn)向柱，例如利用連接在轉(zhuǎn)向柱上的方向盤，可從車輛車身上分離 并可沿車輛前進(jìn)方向(向前方向)軸向移動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生阻礙該轉(zhuǎn)向柱移動(dòng) 的力(即沖擊能吸收載荷)。也就是說，設(shè)置沖擊能吸收件來吸收由二次碰 撞產(chǎn)生的沖擊能。更具體地說，當(dāng)轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)，沖擊能 吸收件例如發(fā)生變形，以便產(chǎn)生引起沖擊能吸收件變形的力作為沖擊能吸 收載荷。JP-U-6-796卯和JP - Y2 - 6-45415 />開上述類型的轉(zhuǎn)向裝置的示 例。
上述出版物中公開的車輛轉(zhuǎn)向裝置的兩個(gè)示例使用稱為能量吸收板 (沖擊吸收板)的長金屬板或長金屬條作為沖擊能吸收件。該能量吸收板 置于轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的一部分之間。更具體地說，JP-U-6-79690公開的 轉(zhuǎn)向裝置(下文中稱為"笫一傳統(tǒng)裝置")設(shè)置有用于保持作為轉(zhuǎn)向柱的主 要部分的柱體的柱保持結(jié)構(gòu)(在該出版物中稱為"柱支架")。該能量吸收 板具有基本為U形的能量吸收彎曲部形式的簡單地容納于形成在柱體和柱 保持結(jié)構(gòu)之間的空間中的中間部。此外，該能量吸收板具有一個(gè)以焊接或 其它方式固定在柱體外周向表面上部的端部。另一方面，在JP-Y2-6-45415 (下文中稱為"第二傳統(tǒng)裝置")公開的轉(zhuǎn)向裝置中，能量吸收板的一個(gè)端部固定在車輛車身的一部分上。

發(fā)明內(nèi)容
在第 一傳統(tǒng)裝置中，能量吸收板需要牢固地以焊接或其它方式固定到 轉(zhuǎn)向柱更準(zhǔn)確地說是柱體的外周向表面的上部。該需要降低裝配轉(zhuǎn)向裝置 的簡易性。在第二傳統(tǒng)裝置中，能量吸收板需要在轉(zhuǎn)向柱固定到車輛車身 上時(shí)緊固在車輛車身上。該需要增加相對于車輛車身裝配轉(zhuǎn)向裝置的程序 的復(fù)雜性。雖然上述第一和第二傳統(tǒng)裝置具有那些缺點(diǎn)，但其它各種傳統(tǒng) 轉(zhuǎn)向裝置也具有具體缺點(diǎn)。在這方面，需要克服傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向裝置的缺點(diǎn)的改 進(jìn)方案以提供一種設(shè)置有沖擊能吸收件的改進(jìn)的轉(zhuǎn)向裝置。
因而，本發(fā)明的目的在于提供一種對傳統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的轉(zhuǎn)向裝 置。根據(jù)本發(fā)明的原理可實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供一種車輛用的吸震轉(zhuǎn)向 裝置，它包括轉(zhuǎn)向柱，該轉(zhuǎn)向柱固定在車輛車身的一部分上，以使得車輛 碰撞時(shí)在車輛乘員發(fā)生二次碰撞的情況下該轉(zhuǎn)向柱可從車輛車身分離并可 沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)，且其中轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的上述部分中的一個(gè)包括 安裝部，而轉(zhuǎn)向柱和所述部分中的另一個(gè)包括保持部。吸震轉(zhuǎn)向裝置還包 括要安裝在安裝部上的沖擊能吸收件，該沖擊能吸收件包括可與 保持部接合的接合部，并且沖擊能吸收件可在轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn) 方向移動(dòng)同時(shí)接合部與保持部保持接合時(shí)變形，從而沖擊能吸收 件吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
在如上所述構(gòu)造的本發(fā)明的吸震轉(zhuǎn)向裝置中，沖擊能吸收件僅安裝在 轉(zhuǎn)向柱和車輛車身的相關(guān)部分中的一個(gè)上，以便轉(zhuǎn)向裝置可相對于車輛車 身很容易地裝配。此外，沖擊能吸收件不需要以焊接或其它方式固定在轉(zhuǎn) 向柱和車輛車身的所述部分中的一個(gè)上，以便沖擊能吸收件可簡單而經(jīng)濟(jì)
地保持在適當(dāng)位置中。此外，沖擊能吸收件也不需要緊固到轉(zhuǎn)向柱和車輛 車身的所述部分中的另一個(gè)上，以便轉(zhuǎn)向柱可相對于車輛車身很容易地裝 配。因而，該吸震轉(zhuǎn)向裝置在結(jié)構(gòu)上改進(jìn)傳統(tǒng)裝置的對應(yīng)部分。
應(yīng)注意，上述吸震轉(zhuǎn)向裝置為本發(fā)明的一種基本形式，本發(fā)明可以"具
體實(shí)施方式"中說明的其它各種形式實(shí)施，這些形式分別具有各自的具體 特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為示出依照本發(fā)明第一實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的軸向橫剖面
側(cè)浮見圖2為圖l所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的平面圖3為示出圖l所示車身側(cè)支架、分離式(斷開式)支架、導(dǎo)向件、 能量吸j]緣及其它部件之間關(guān)系的軸向橫剖面局部放大側(cè)視圖4為示出圖3所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收板 及其它部件之間關(guān)系的平面圖5為示出圖1所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸^im 及其它部件之間關(guān)系的局部剖開的局部放大正視圖6為示出圖3至圖5所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量 吸4餓及其它部件之間關(guān)系的后視圖7為圖1至圖6所示導(dǎo)向件的方文大側(cè)^見圖8為圖7所示導(dǎo)向件的平面圖9為圖7所示導(dǎo)向件的后視圖10為示出圖3所示導(dǎo)向件和能量吸i]緣之間關(guān)系的局部放大正視
圖11為示出圖1至圖IO所示第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型的軸 向才黃剖面局部側(cè)浮見圖12為示出依照本發(fā)明第二實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的軸向橫剖 面局部側(cè)浮見圖13為圖12所示三面夾的放大立體圖14為示出圖12所示第二實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型的軸向橫剖面 局部側(cè)^L圖15為依照本發(fā)明第三實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部立體圖16為圖15所示第三實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的第一變型的局部側(cè)視
圖17A為圖16所示導(dǎo)向件和保持帶(緊固帶)的放大立體圖，而圖 17B為圖16所示分離式支架的局部立體圖18為示出第三實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第二變型的局部立體圖，其中 圖16和17所示的導(dǎo)向件和緊固帶彼此形成為一體；
圖19為示出圖15所示第三實(shí)施例吸震吸震轉(zhuǎn)向裝置的第三變型的軸 向才黃剖面局部側(cè)視圖20為示出圖15所示第三實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第四變型的軸向橫 剖面局部側(cè)視圖21為依照本發(fā)明第四實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部立體簡圖22為依照本發(fā)明第五實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部分解立體
圖23為示出圖22所示分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收板及其它部件 之間關(guān)系的軸向橫剖面局部放大側(cè)浮見圖24為示出圖23所示分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸纟^f反及其它部件 之間關(guān)系的平面圖25為示出圖24所示分離式支架的連通孔、導(dǎo)向件、能量吸收板及 其它部件之間關(guān)系的軸向橫剖面局部放大正視圖26為示出圖22至圖24所示第五實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第一變型的 對應(yīng)于圖23的軸向橫剖面局部放大側(cè)視圖27為示出圖26所示導(dǎo)向件的一對接合顎(接合顎爪)和一對接合 凸出部之間關(guān)系的軸向橫剖面局部端視圖28為示出第五實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第二變型的局部分解平面圖， 其中導(dǎo)向件的一對接合凸出部與一對上部保持塊形成為一體；
圖29為圖28所示導(dǎo)向件的后視圖30為示出圖22至圖24所示第五實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的第三變型 的局部平面圖31為依照本發(fā)明第六實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的軸向橫剖面?zhèn)?視圖32為圖31所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的平面圖33為示出圖31所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收 板及其它部件之間關(guān)系的局部剖開的局部放大后視圖34為沿圖33的線M-M的軸向^f黃剖面?zhèn)纫晥D
圖35為圖31至圖34所示能量吸4緣的立體圖36為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第一變型所 用的能量吸收板的局部立體圖37為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第二變型所 用的車身側(cè)支架的局部立體圖38為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第三變型所 用的車身側(cè)支架和能量吸4^1的局部立體圖39為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第四變型所 用的能量吸收;f反的局部立體圖40為示出圖31至圖35所示第六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第五變型所 用的車身側(cè)支架和能量吸收板的局部立體圖41為依照本發(fā)明第七實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部平面圖42為圖41所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的一些部件的軸向橫剖面局部側(cè)視圖43為用于說明圖42所示部件的工作情況的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D44為示出圖40至圖43所示第七實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第一變型的 局部平面圖45為示出圖40至圖43所示第七實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的第二變型的 局部平面圖46為圖45所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的一些部件的局部側(cè)視圖47為用于說明圖46所示部件的工作情況的側(cè)視圖48為依照本發(fā)明第八實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部立體圖49為示出圖48所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的一些部件的軸向橫剖面局部側(cè)視圖50為用于說明圖49所示部件的的工作情況的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D51為示出圖48至圖50所示第八實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型的局部 立體圖52為示出圖51所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的一些部件的軸向橫剖面局部側(cè) 視圖53為用于說明圖52所示部件的工作情況的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D54為依照本發(fā)明第九實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的軸向橫剖面?zhèn)?視圖55為圖54所示吸震轉(zhuǎn)向裝置的平面圖56為示出圖54所示車身側(cè)支架、分離式支架、導(dǎo)向件、能量吸收 板及其它部件之間關(guān)系的局部剖開的局部放大后視圖57為沿圖56中的線N-N剖開的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D58為圖54至圖57所示能量吸》|緣的立體圖59為示出圖54至圖57所示第九實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型所用的 能量吸收板的立體圖60為依照本發(fā)明第十實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的局部放大側(cè)視
圖61為圖60所示車身側(cè)支架、分離式支架、能量吸收板、電磁鐵線 圏及其它部件之間關(guān)系的局部剖開的局部后視圖62為示意性地示出圖60和61所示車體側(cè)支架和能量吸收板之間關(guān) 系的立體圖63為示出依照本發(fā)明第十一實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的對應(yīng)于 圖56的局部剖開的局部放大后視圖64為示意性地示出圖63所示能量吸收板的立體圖65為示出依照本發(fā)明第十二實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的對應(yīng)于 圖57的軸向橫剖面?zhèn)纫晥D66為示出依照本發(fā)明第十三實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖67為圖66所示轉(zhuǎn)向柱的平面圖68為圖66所示轉(zhuǎn)向柱的橫剖面的側(cè)視圖69A和69B為示出連接在車輛車身上的圖66所示轉(zhuǎn)向柱的后柱管 和設(shè)置在第十三實(shí)施例中的吸震裝置的立體圖70為圖66所示的阻力生成裝置的一部分的放大視圖71為圖68所示的阻力生成裝置的一部分的放大視圖72為示出形成在圖66至圖71所示阻力生成裝置的吸震板中的槽和 形成在用于該吸震板變形的擠壓輥上并與所述槽接合的凸出部的立體圖73為示出圖66至圖71所示阻力生成裝置生成的阻力a和轉(zhuǎn)向柱移 動(dòng)部的移動(dòng)速度v之間關(guān)系的視圖74A和74B為示出依照本發(fā)明第十四實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置所 用的阻力生成裝置的視圖75A和75B為示出作為第十四實(shí)施例變型的吸震轉(zhuǎn)向裝置所用的阻 力生成裝置的視圖76為示出依照本發(fā)明第十五實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖77為圖76所示轉(zhuǎn)向柱的平面圖78為圖76所示轉(zhuǎn)向柱的橫剖面?zhèn)纫晥D79A和79B為示出連接在車輛車身上的圖76所示轉(zhuǎn)向柱的后柱管 和設(shè)置在圖76所示裝置中的吸震裝置的立體圖80為示出圖79A和79B所示吸震裝置的與轉(zhuǎn)向柱的側(cè)視圖對應(yīng)的 視圖81為用于說明圖79A和79B所示吸震裝置的配置的橫剖面圖82A和82B為圖79A和79B所示吸震裝置的正視圖83A和83B為示出圖79A和79B所示吸震裝置中的在分離后處于
移動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)部的^f見圖84為示出設(shè)置在第十五實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型中的吸震裝置
的與轉(zhuǎn)向柱的側(cè)視圖對應(yīng)的視圖85為示出設(shè)置在依照本發(fā)明第十六實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置中
的吸震板和該裝置的其上安裝該吸震板的一部分的立體圖86為該裝置的其上安裝圖85所示吸震板的一部分的橫剖面圖； 圖87為第十六實(shí)施例吸震轉(zhuǎn)向裝置的變型的其上安裝吸震板的一部
分的橫剖面圖；和
圖88為示出設(shè)置在依照本發(fā)明第十七實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置中
的吸震板及該裝置的其上安裝該吸震板的一部分的橫剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明原理認(rèn)為具有創(chuàng)造性的各種形式的轉(zhuǎn)向裝 置。本發(fā)明的每種形式都像附屬權(quán)利要求一樣進(jìn)行編號(hào)，這樣較容易理解 本說明書公開的技術(shù)特征。應(yīng)理解本發(fā)明不僅限于要描述的技術(shù)特征或它 們的任意組合。還應(yīng)理解本發(fā)明以下任意一種形式所包括的多個(gè)部件或特 征不一定同時(shí)具備，且可以從相對于同一形式描述的部件或特征中選擇至 少一個(gè)實(shí)施本發(fā)明。還應(yīng)理解作為本申請基礎(chǔ)的日本專利申請 N0.2003-136380 、 N0.2003-286678 、 N0.2004-049733 、 N0.2003-310419 、 N0.2003-279544及N0.2003-290149均引用在此作為參照。 (1) 一種車輛用的吸震轉(zhuǎn)向裝置，包括
固定在車輛車身一部分上使得車輛碰撞時(shí)在車輛乘員發(fā)生二次碰撞的 情況下可從車輛車身分離并可沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)的轉(zhuǎn)向柱，該轉(zhuǎn)向柱和 該車輛車身上述部分中的一個(gè)包括安裝部，而該轉(zhuǎn)向柱和該車輛車身的上
述部分中的另一個(gè)包括保持部；及
安裝在該安裝部上的沖擊能吸收件，該沖擊能吸收件包括可與該保持 部接合的接合部，并且該沖擊能吸收件由于轉(zhuǎn)向柱在接合部與保持部保持 接合的同時(shí)沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)而可變形，從而沖擊能吸收件吸收由二次 碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
上述吸震轉(zhuǎn)向裝置使本發(fā)明的一種基本形式。如上所述，設(shè)置在本轉(zhuǎn) 向裝置中的沖擊能吸收件僅安裝在轉(zhuǎn)向柱和車輛車身相關(guān)部分中的一個(gè) 上，使得轉(zhuǎn)向裝置可很容易相對于車輛車身裝配。而且，沖擊能吸收件不
需要以焊接或者其它方式固定到轉(zhuǎn)向柱和車輛車身該部分中的一個(gè)上，使
得沖擊能吸收件可簡單而經(jīng)濟(jì)地保持在適當(dāng)位置中。此外，沖擊能吸收件
不需要緊固到轉(zhuǎn)向柱和車輛車身該部分中的另一個(gè)上，使得轉(zhuǎn)向柱可很容
易相對于車輛車身裝配。
在本申請中，表述"轉(zhuǎn)向柱可從車輛車身上分離并可沿車輛前進(jìn)方向
移動(dòng)"不一定解釋為轉(zhuǎn)向柱整體可從車輛車身分離并可移動(dòng)，而是可解釋
為僅僅轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向柱體后部可從車輛車身分離并可移動(dòng)，其中轉(zhuǎn)向柱體
是可伸縮的，例如轉(zhuǎn)向柱體設(shè)置有可伸縮機(jī)構(gòu)。即，轉(zhuǎn)向柱具有可從車輛
車身分離并可移動(dòng)的部分。表述"車輛前進(jìn)方向"不限于平行于車輛縱向 的水平方向。其中轉(zhuǎn)向柱可相對于垂直或水平方向傾斜，例如，在轉(zhuǎn)向柱
沿其傾斜軸線移動(dòng)的過程中吸收沖擊能。在這種情況下，"車輛前進(jìn)方向" 指平行于車輛縱向并相對于水平方向傾斜的方向。即，表述"車輛前進(jìn)方 向"應(yīng)解釋為包括該方向以及與平行于車輛縱向的水平方向多少有些偏離
的方向。類似的解釋適用于表述"車輛后退方向"、"車輛縱向"等。
此外，表述"要安裝在安裝部上的沖擊能吸收件"不能理解為沖擊能 吸收件以焊接或其它方式固定在安裝部上，而應(yīng)理解為沖擊能吸收件筒單 地裝配在安裝部上。沖擊能吸收件優(yōu)選配置成可與設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱和車輛車 身相關(guān)部分中的一個(gè)上的安裝部很容易地接合和分離。由于沖擊能吸收件 可變形以吸收由上述二次碰撞所產(chǎn)生的沖擊能，該吸收件最好安裝在上述 轉(zhuǎn)向柱和車輛車身該部分中的一個(gè)上，使得該吸收件可相對于上述轉(zhuǎn)向柱 和車輛車身相關(guān)部分中的一個(gè)移動(dòng)以便吸收沖擊能。此外，沖擊能吸收件
優(yōu)選"i殳置有用于將其相對于安裝部保持在適當(dāng)位置中的裝配或定位部。
(2)根據(jù)上述形式(1)的吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它用 于允許或阻止沖擊能吸收件的接合部與保持部之間的接合。
在吸震轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(2)中，沖擊能吸收件不起作用，即使當(dāng) 轉(zhuǎn)向柱在車輛碰撞時(shí)從車輛車身分離并相對于車輛車身沿前進(jìn)方向移動(dòng) 時(shí)。其中沖擊能吸收件包括如下所述的U形部分，可以配置接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 以阻止沖擊能吸收件的接合部與保持部接合，從而用于避免沖擊能吸收件的u形部分變形，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向柱相對于車輛車身沿前進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)。因此，
接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠允許或阻止沖擊能吸收件起到吸收所產(chǎn)生的沖擊能的作 用。
(3) 根據(jù)上述形式(2)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括可 在允許接合部和保持部彼此接合的第一位置與阻止該接合的第二位置之間 操作的執(zhí)行器(致動(dòng)器)。
在吸震轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(3)中，其中沖擊能吸收件包括執(zhí)行器， 該執(zhí)行器可被配置成通過該執(zhí)行器設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱或車輛車身該部分上的保 持部在用于允許和阻止接合部和保持部彼此接合的前進(jìn)位置和收縮位置之 間移動(dòng)。
(4) 才艮據(jù)上述形式(3)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)^f皮配置 成當(dāng)接合部與保持部接合時(shí)由沖擊能吸收件的變形所產(chǎn)生的沖擊能吸收載 荷不作用于執(zhí)行器。
在吸震轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(4)中，其中當(dāng)接合部與保持部接合時(shí)沖 擊能吸收載荷不作用于接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器，制造執(zhí)行器的所需尺寸和 成本可降低。
(5) 根據(jù)上述形式(2)至(4)任意一種形式的吸震裝置，其中接合 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可根據(jù)設(shè)置用于檢測車輛或車輛乘員狀態(tài)的傳感器的輸出而可用 于允許或阻止接合部與保持部之間的接合。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(5)中，允許或阻止接合部與保持部彼此接合 取決于對車輛或車輛乘員所檢測的狀態(tài)，這使得可改變沖擊能吸收件的沖 擊能吸收特性。設(shè)置檢測車輛乘員是否系上安全帶的傳感器，例如，當(dāng)該 傳感器的輸出表明車輛乘員沒有系上安全帶時(shí)，接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被配置成允 許接合部與保持部之間的接合。設(shè)置檢測車輛運(yùn)行速度的傳感器，例如， 當(dāng)所檢測的車輛運(yùn)行速度高于預(yù)定上限時(shí)，接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被配置成允許進(jìn) 行該接合。
(6) 根據(jù)上述形式(2)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用 于使保持部要移動(dòng)的量與車輛碰撞時(shí)施加在車輛車身上的沖擊大小對應(yīng)的 機(jī)構(gòu)，和用于當(dāng)保持部的位移量大于預(yù)定閾值時(shí)允許接合部與保持部進(jìn)行 接合的機(jī)構(gòu)。
在吸震轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(6)中，當(dāng)車輛碰撞時(shí)施加在車輛上的沖 擊大小超過預(yù)定閾值時(shí)，沖擊能吸收件起到吸收沖擊能的作用。二次碰撞 所產(chǎn)生的沖擊能的量主要隨著車輛碰撞時(shí)施加在車輛車身上的沖擊大小的 變化而改變，以便沖擊能吸收件可根據(jù)車輛一次碰撞時(shí)施加在車輛車身上 的沖擊大小而有效和適當(dāng)?shù)匚斩闻鲎菜a(chǎn)生的沖擊能。
(7) 根據(jù)上述形式(6)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中用于使保持部要移動(dòng) 的量與沖擊大小對應(yīng)的機(jī)構(gòu)被配置成通過利用保持部的慣性質(zhì)量而使保持 部移動(dòng)。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(7)中，車輛碰撞時(shí)作用在保持部上的慣性力 迫使該保持部相對于其上設(shè)置該保持部的轉(zhuǎn)向柱或車輛車身移動(dòng)，使得保 持部的位移量與施加在車輛車身上的沖擊大小對應(yīng)。在接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的該 配置中，沖擊能吸收件通過純機(jī)械裝置而無需任意電氣裝置便能夠允許或 阻止起到吸收沖擊能的作用，以便簡化轉(zhuǎn)向裝置的總體配置。保持部的位 移可以是線性運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或者線性運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合。盡管在制動(dòng)系統(tǒng)正 常運(yùn)轉(zhuǎn)而制動(dòng)車輛時(shí)，本發(fā)明該形式種的接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可允許保持部相對 于轉(zhuǎn)向柱或車輛車身移動(dòng)。優(yōu)選的是，接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被配置成在正常制動(dòng) 時(shí)阻止保持部產(chǎn)生大位移，而僅在車輛碰撞的情況下允許保持部產(chǎn)生大位 移。
(8) 根據(jù)上述形式(1)至(7)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖 擊能吸收件;陂配置成相對于安裝部定位成在轉(zhuǎn)向柱相對于車輛車身的該部 分沿前進(jìn)方向移動(dòng)之前接合部與保持部沿前進(jìn)方向彼此間間隔預(yù)定的自由 運(yùn)行距離。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(8)中，接合部與保持部之間設(shè)置的自由運(yùn)行 距離或間距能夠延遲沖擊能吸收件吸收沖擊能的時(shí)間，其中轉(zhuǎn)向柱相對于 該時(shí)間從車輛車身分離并移動(dòng)離開車輛車身。因此，與轉(zhuǎn)向柱一開始相對 于車輛車身移動(dòng)接合部就與保持部接合的配置相比，在本配置中二次碰撞
初期所產(chǎn)生的沖擊較小。應(yīng)注意，可根據(jù)需要通過調(diào)節(jié)自由運(yùn)行距離來適 當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)沖擊能吸收件吸收沖擊能的時(shí)間。
(9) 根據(jù)上述形式(8)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合部與保持部中的 一個(gè)包括具有可與接合部和保持部中的另一個(gè)相接合的凹槽的凹槽部(凹 槽件)，且該凹槽部與接合部和保持部中的另 一個(gè)相配合以限定它們之間的 預(yù)定自由運(yùn)行距離。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(9)中，該凹槽部起用于引導(dǎo)接合部與保持部 的相對移動(dòng)直到該相對移動(dòng)在該凹槽部末端停止的引導(dǎo)件的作用。因而， 該凹槽部確保保持部高度穩(wěn)定地保持接合部。而且，上述自由運(yùn)行距離設(shè) 置在凹槽部的末端與接合部和保持部中的上述另一個(gè)之間或者由凹槽部的 末端與接合部和保持部中的上述另一個(gè)限定形成。在具有凹槽部的情況下，
設(shè)置自由運(yùn)行距離不需要接合部在轉(zhuǎn)向柱向前移動(dòng)之前與保持部的末端間 間隔很大距離。
(10) 根據(jù)上述形式(1)至(9)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，還包 括用于降低在吸收沖擊能初始階段中由沖擊能吸收件的變形所產(chǎn)生的沖擊 能吸收載荷的增長率的初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。該初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在以 下至少一個(gè)位置處沖擊能吸收件與轉(zhuǎn)向柱之間的位置；沖擊能吸收件上 的位置；以及沖擊能吸收件與轉(zhuǎn)向柱之間的位置。
在包括初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(10)中，在沖擊能 吸收件吸收沖擊能的初始階段，即接合部與保持部接合之后沖擊能產(chǎn)生的 初始階段中，沖擊能吸收載荷以較低的比率增大。因此，在沖擊能吸收載 荷不突然增大的情況下沖擊能可被平穩(wěn)地吸收，其中沖擊能吸收載荷的突 然增大會(huì)對車輛駕駛員或乘員產(chǎn)生巨大沖擊。
(11) 才艮據(jù)上述形式(1)至(10)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中 沖擊能吸收件的接合部和保持部可彼此接合，以便在轉(zhuǎn)向柱被固定在車輛 車身的一部分上時(shí)通過沖擊能吸收件將該轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車輛車身的該 部分上。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(11)中，轉(zhuǎn)向柱可很容易相對于車輛車身裝
配。
(12) 根據(jù)上述形式(1)至(11)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中 沖擊能吸收件是具有形成為接合部的端部的板。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(12)中，沖擊能吸收件采用板的形式。例如， 沖擊能吸收件可以基本為在轉(zhuǎn)向柱相對子車輛車身移動(dòng)時(shí)會(huì)變形的長條， 使得該條的本來筆直的部分彎曲，而本來彎曲的部分變直。二次碰撞時(shí)產(chǎn) 生的沖擊能由該條的變形的阻力所產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷吸收。在沖擊能 吸收件由板構(gòu)成時(shí)，轉(zhuǎn)向裝置可采用簡單的沖擊能吸收機(jī)構(gòu)。此外，通過 適當(dāng)確定該板的厚度和寬度可很容易調(diào)節(jié)沖擊能吸收載荷。這種形式的轉(zhuǎn) 向裝置的優(yōu)點(diǎn)還在于沖擊能吸收板結(jié)構(gòu)簡單，其一個(gè)端部形成為可與保 持部接合的接合部。因此，在不使用專門設(shè)計(jì)的獨(dú)立件作為接合部的情況 下，轉(zhuǎn)向裝置部件數(shù)量較少，其結(jié)構(gòu)得到簡化。在適當(dāng)?shù)牡胤剑拾逍问?的沖擊能吸收件將稱為"能量吸收板"或者"沖擊能吸Jim"。
(13) 根據(jù)上述形式(12)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合部和保持部被 配置成接合部在接合部與保持部接合之后接收剪切載荷。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(13)中，其中形成在能量吸收板一個(gè)端部的 接合部在與保持部接合之后接收剪切載荷或應(yīng)力，接合部甚至在接合部具
有較小的厚度和寬度時(shí)也具有所需的強(qiáng)度和剛度?？筛鶕?jù)需要確定該板的 變形部分的厚度、接合部的寬度和該板的其它部分的寬度，以使得能量吸 收板能夠在確保接合部具有所需強(qiáng)度和剛度的同時(shí)展現(xiàn)出期望的能量吸收 特性。
上述形式(13)在如上所述的能量吸收板的接合部和保持部可彼此接 合以便在轉(zhuǎn)向柱被固定在車輛車身的一部分上時(shí)將該轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車 輛車身的該部分上的情況中尤其優(yōu)選。在"背景技術(shù)"的上述第一傳統(tǒng)裝 置中，能量吸收板具有通過將其相對的端部之一彎曲而形成的接合部。當(dāng) 該彎曲的接合部(臨時(shí)保持鉤部)與保持部接合以在轉(zhuǎn)向柱被固定在車輛 車身上時(shí)將該轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持車輛車身上時(shí)，該彎曲的接合部接收作用在 其上使其向回彎曲的彎曲載荷或應(yīng)力。因此，能量吸收板需要具有較大的厚度和寬度，以使得該板具有足以抵抗接合部(臨時(shí)保持鉤部)處的彎曲 的強(qiáng)度和剛度。在本轉(zhuǎn)向裝置中，其中當(dāng)接合部與保持部彼此接合以便將 轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車輛車身上時(shí)接合部經(jīng)受剪切載荷或應(yīng)力。因此，能量 吸收板的接合部處所需的厚度較小，并相應(yīng)地降低能量吸收板所需的總重。
(14) 根據(jù)上述形式(12)或者(13)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能 吸收件包括彼此疊置且均具有接合部的多塊板。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(14)中，能夠可選擇地允許或阻止能量吸收 件的每塊板吸收沖擊能，以便可通過上面相對于形式(2)至(7)說明的 接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在多個(gè)步驟中改變能量吸收件吸收沖擊能的總量。例如，設(shè) 置用于將保持部移動(dòng)到從多個(gè)位置中選定的一個(gè)位置的執(zhí)行器，用以允許 或阻止每塊板的接合部與保持部接合，從而改變能量吸收件所吸收的沖擊
能的總量。
(15) 才艮據(jù)上述形式(12)至(14)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其 中沖擊能吸收板包括由彎曲部和從該彎曲部兩相對端延伸的兩臂部組成的 基本為U形的部分(文中簡稱為"U形部分")，沖擊能吸收件被配置成安 裝在安裝部上，以使得兩臂部沿著與轉(zhuǎn)向柱相對于車輛車身的一部分移動(dòng) 的方向基本平行的方向延伸，并使得安裝部沿著能量吸收件的板的厚度方 向夾在兩臂部之間；沖擊能吸收件在接合部與保持部保持接合的狀態(tài)下在 轉(zhuǎn)向柱沿著車輛的前進(jìn)方向相對于車輛車身的一部分移動(dòng)期間由安裝部的 一個(gè)端部變形，使得沖擊能吸收件中的彎曲部的位置逐漸改變，從而二次 碰撞產(chǎn)生的沖擊能在沖擊能吸收件的變形過程中被吸收。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(15)中，沖擊能吸收件可安裝或者裝配在安 裝位置上，使得安裝部夾在沖擊能吸收件的基本U形部分的兩臂部之間。 在轉(zhuǎn)向柱在接合部與保持部保持接合的狀態(tài)下相對于車輛車身向前移動(dòng)之 前，U形部分用作用于將沖擊能吸收件保持在安裝部上的一部分。在轉(zhuǎn)向 柱在接合部與保持部保持接合的狀態(tài)下向前移動(dòng)的過程中，沖擊能吸收件 的U形部分相對于安裝部移動(dòng)并在與安裝部的上述一端部滑動(dòng)擠壓接觸時(shí) 發(fā)生彈性變形，以使得該臂部的位于彎曲部的遠(yuǎn)離接合部的一側(cè)上的即時(shí)直部沿著安裝部持續(xù)彎曲，同時(shí)即時(shí)彎曲部的與另一臂部相鄰的端部被持 續(xù)拉直成為該臂部。因而，沖擊能吸收件能夠在其塑性變形過程中高度穩(wěn) 定地吸收沖擊能。
(16) 根據(jù)上述形式(15)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合部與兩臂部中 的一臂部形成為一體，使得接合部從該臂部的遠(yuǎn)離彎曲部的一端沿著遠(yuǎn)離 兩臂部中的另一臂部的方向延伸。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(16)中，通過彎曲U形部分的一臂部的自由 端部可很容易形成沖擊能吸收件的接合部。可根據(jù)接合部要實(shí)現(xiàn)的功能、 按照需要形成接合部。
(17) 才艮據(jù)上述形式(1)至(16)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中 轉(zhuǎn)向柱包括柱體以及柱保持結(jié)構(gòu)，該柱保持結(jié)構(gòu)用于保持柱體并^L固定在 車輛車身的一部分上使得在發(fā)生二次碰撞時(shí)柱保持結(jié)構(gòu)可從車輛車身的該 部分分離并可移動(dòng)離開；并且柱保持結(jié)構(gòu)包括安裝部，而車輛車身的該部 分設(shè)置有保持部。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(17)中，轉(zhuǎn)向柱包括具有其上要安裝沖擊能 吸收件的安裝部的柱保持結(jié)構(gòu)。相對于后來安裝在車輛車身上的轉(zhuǎn)向柱裝 配沖擊能吸收件的操作比相對于后來其上安裝轉(zhuǎn)向柱的車輛車身裝配沖擊 能吸收件的操作容易。根據(jù)上述形式(17)的配置裝配轉(zhuǎn)向裝置的效率較 高。
(18) 根據(jù)上述形式(17)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)構(gòu)包括沿 車輛橫向彼此間隔開的一對臂，和沿橫向基本位于該對臂中間的中央部， 柱保持結(jié)構(gòu)在該對臂處固定在車輛車身的一部分上，并且安裝部位于柱保 持結(jié)構(gòu)的中央部內(nèi)。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(18)中，沖擊能吸收件安裝在柱保持結(jié)構(gòu)的 基本橫向的中央部內(nèi)。因而柱保持結(jié)構(gòu)的基本橫向的中央部內(nèi)的空間被有 效地用來安裝沖擊能吸收件。該配置在轉(zhuǎn)向裝置僅采用 一個(gè)部件作為沖擊 能吸收件時(shí)尤其理想。
(19) 才艮據(jù)上述形式(17)或(18)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)
構(gòu)通過傾斜機(jī)構(gòu)支承柱體。
在上述第一傳統(tǒng)裝置中，沖擊能吸收件固定在柱體上，以便于沖擊能 吸收件的能量吸收特性可在柱體由車輛車身通過允許柱體在平行于車輛縱 向的垂直平面內(nèi)傾斜的傾斜機(jī)構(gòu)支承時(shí)發(fā)生變化。在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式
(19)中，即使柱體垂直傾斜，其上安裝沖擊能吸收件的柱保持結(jié)構(gòu)也不 作垂直移動(dòng)。因而，通過傾斜機(jī)構(gòu)，沖擊能吸收件起的作用與轉(zhuǎn)向柱的傾 斜運(yùn)動(dòng)無關(guān)。換句話說，其中沖擊能吸收件沒有固定在柱體上的本轉(zhuǎn)向裝 置很容易裝備該傾斜機(jī)構(gòu)，而傾斜機(jī)構(gòu)對沖擊能吸收件的能量吸收特性沒 有不利影響。
(20) 才艮據(jù)上述形式(17)至(19)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其 中柱保持結(jié)構(gòu)通過伸縮機(jī)構(gòu)支承柱體。
在其中沖擊能吸收件固定在柱體上的第 一傳統(tǒng)裝置中，沖擊能吸收件 的能量吸收特性可在柱體由車輛車身通過伸縮機(jī)構(gòu)支承時(shí)發(fā)生變化，這使 得柱體的軸向長度發(fā)生變化。這種變化類似于上述當(dāng)柱體由車輛車身通過 傾斜機(jī)構(gòu)支承時(shí)的能量吸收特性的變化。在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(20)中， 沖擊能吸收件起的作用與伸縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)行無關(guān)，以便調(diào)節(jié)柱體的軸向部分 的軸向位置，其中柱體由柱保持結(jié)構(gòu)在該軸向位置處支承。因而，其中沖 擊能吸收件沒有固定在柱體上的本轉(zhuǎn)向裝置能夠很容易裝備該伸縮機(jī)構(gòu)， 而伸縮機(jī)構(gòu)對沖擊能吸收件的能量吸收特性沒有不利影響。
(21) 根據(jù)上述形式(17)至(20)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其 中沖擊能吸收件為板，并且它包括由彎曲部和從該彎曲部的各相對端延伸 的兩臂部構(gòu)成的U形部分，且該兩臂部中的一臂部包括端接于接合部中的 端部，沖擊能吸收件被配置成安裝在安裝部上，使得兩臂部沿與轉(zhuǎn)向柱相 對于車輛車身的一部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使得安裝部沿
沖擊能吸收件的板的厚度方向夾在兩臂部之間；在轉(zhuǎn)向柱在接合部與保持 部保持接合的狀態(tài)下沿車輛前進(jìn)方向相對于車輛車身的一部分移動(dòng)期間， 沖擊能吸收件由安裝部的前端部變形，使得沖擊能吸收件中的彎曲部的位 置逐漸改變，從而二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能在沖擊能吸收件的變形過程中被 吸收。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(21)中，沖擊能吸收件采用板的形式，該板 包括U形部分并且被安裝在轉(zhuǎn)向柱的柱體的柱保持結(jié)構(gòu)上。包括U形部分 的板已在上面參照本發(fā)明的形式(15)作了說明。優(yōu)選的是，包括接合部 的該板的臂部靠近保持部定位。轉(zhuǎn)向柱固定在車輛車身儀表板的加強(qiáng)件的 下部(與車輛車身的上述的部分對應(yīng))上，使得安裝部沿垂直方向夾在兩 臂部之間，例如，優(yōu)選的是從兩臂部中的上面一臂部的自由端延伸形成接 合部。
上述第一傳統(tǒng)裝置還釆用包括用于吸收沖擊能的基本為U形的中間彎 曲部(下文中筒稱為U形中間彎曲部)的沖擊能吸收板。但是，該沖擊能 吸收板在其一端處固定在柱體上，而柱體然后通過柱保持結(jié)構(gòu)(在出版物 JP-U-6796卯中稱為柱支架)相對于車輛車身的一部分裝配。在該配置中， 由于板相對于車輛車身的高精度定位，很難相對于車輛車身裝配沖擊能吸 收板。然而，在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(21)中，沖擊能吸收板僅通過柱保 持結(jié)構(gòu)支承，以便該板相對于車輛車身的定位精度能夠顯著提高。
在第一傳統(tǒng)裝置中，U形彎曲部僅容納于在柱體和柱保持結(jié)構(gòu)之間形 成的空間中，以致于沖擊能吸收板不會(huì)如預(yù)期的那樣在其彎曲部處變形， 導(dǎo)致由沖擊能吸收板的變形吸收沖擊能不穩(wěn)定的危險(xiǎn)。即，沖擊能吸收板 的沖擊能吸收特性傾向于發(fā)生變化。另一方面，本發(fā)明的上述形式(21) 中，由柱保持結(jié)構(gòu)的前端部更具體地說是由柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部的前端部 使沖擊能吸收板的U形部分發(fā)生彈性變形。因此，該板的U形部分可沿著 柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部的前端部如預(yù)期的那樣發(fā)生變形，從而確保由該板的 U形部分的彈性變形高度穩(wěn)定地吸收沖擊能。
(22)根據(jù)上述形式(21)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中接合部與兩臂部中 的一臂部形成為一體，使得接合部從上述一臂部端部的遠(yuǎn)離彎曲部的一端 沿著遠(yuǎn)離兩臂部中的另一臂部的方向延伸。
在采用包括U形部分并且,皮安裝在柱保持結(jié)構(gòu)上的沖擊能吸收板的轉(zhuǎn) 向裝置的上述形式(22)中，該板的接合部參照本發(fā)明的形式(16)如上
所述形成。
(23) 根據(jù)上述形式(21)或(22)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中安裝部的 前端部形成為用于在沖擊能吸收件變形的同時(shí)引導(dǎo)沖擊能吸收件的彎曲部 沿其前端部位移的導(dǎo)向部。
設(shè)置在轉(zhuǎn)向裝置上述形式(23)中的安裝部的導(dǎo)向部的作用是引導(dǎo)沖 擊能吸收板相對于柱保持結(jié)構(gòu)位移，以使得該板沿安裝部的前端部變形。 優(yōu)選的是，彎曲部呈弓形或者呈部分圓柱形，而導(dǎo)向部呈半圓柱形，以便 該板沿著該半圓柱形導(dǎo)向部的半圓柱形外表面變形。為了確保沖擊能吸收 板的平滑變形，用于與該板滑動(dòng)接觸的導(dǎo)向部的表面的摩擦系數(shù)優(yōu)選較低， 以防止該板與導(dǎo)向部的接觸面之間的大摩擦力。
(24) 根據(jù)上述形式(23)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)構(gòu)的安裝
部包括兩塊板，該兩塊板彼此疊置，使得該兩塊板中的一塊板的一個(gè)端部 沿車輛前進(jìn)方向從該兩塊板中的另 一塊板的相應(yīng)前端面凸出；并且安裝部
的導(dǎo)向部由橫截面呈J形并且具有短臂和長臂的導(dǎo)向件構(gòu)成，該導(dǎo)向件裝 配在所述一塊板的上述的一個(gè)端部上，使得該短臂的后端面與上述另一塊 ;昧的前端面相對。
根據(jù)上述形式(24)的轉(zhuǎn)向裝置被配置以簡單且便宜的結(jié)構(gòu)來高度穩(wěn) 定地吸收沖擊能。在上述第二傳統(tǒng)裝置中，柱保持結(jié)構(gòu)在其前端部設(shè)置有 其上安裝有導(dǎo)向件的U形安裝部。形成該U形安裝部需要較高的成本，并 且由于在U形沖擊能吸收板變形以吸收沖擊能時(shí)通過導(dǎo)向件施加在該U形 安裝部上的栽荷而使該U形安裝部容易彎曲。因而，該傳統(tǒng)裝置對沖擊能 的吸收不穩(wěn)定。
與第二傳統(tǒng)裝置相反，根據(jù)上述形式(23)的轉(zhuǎn)向裝置被配置成在U 形沖擊能吸收板通過導(dǎo)向件變形以吸收沖擊能時(shí)接收載荷的J形導(dǎo)向件安 裝在兩塊板中的一塊板的一個(gè)端部上，其中，該兩塊板構(gòu)成柱保持結(jié)構(gòu)的 底部并且彼此疊置成兩塊板中的一塊板的上述端部沿車輛前進(jìn)方向從另一 塊板的相應(yīng)端部凸出。為了將導(dǎo)向件安裝在安裝部上，不必使安裝部的任 意部分彎曲，因?yàn)閷?dǎo)向件僅安裝在安裝部的兩塊板中的一塊板的上述一凸
出前端部上。因此，可降低形成安裝部所需的費(fèi)用。此外，上述一塊板的 凸出前端部具有較高的強(qiáng)度并且可高度地抵抗經(jīng)導(dǎo)向件接收的彎曲載荷，
以便使u形沖擊能吸收板如預(yù)期的那樣變形以吸收沖擊能，從而確保通過 u形沖擊能吸收板的變形來高度穩(wěn)定地吸收沖擊能。此外，本轉(zhuǎn)向裝置的
優(yōu)點(diǎn)在于由于導(dǎo)向件的短臂與安裝部的另一塊板的前端面相對，因此u形 沖擊能吸收板在與該短臂對應(yīng)的沖擊能吸收板u形部分的臂部能夠與另一
塊板的表面保持接觸或者位于該另一塊板的表面附近的同時(shí)移動(dòng)。因此， 可減小安裝部的沿兩塊板彼此疊置方向上的所需尺寸。
(25) 才艮據(jù)上述形式(23)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中柱保持結(jié)構(gòu)的安裝 部包括具有構(gòu)成導(dǎo)向部的U形凸出端部的板。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(25)中，安裝部不包括上面結(jié)合形式(24) 說明的導(dǎo)向件，并且柱保持結(jié)構(gòu)的底板的U形凸出端部起導(dǎo)向部的作用。 不使用單獨(dú)導(dǎo)向件的本安裝部結(jié)構(gòu)簡單。
(26) 才艮據(jù)上述形式(23)至(25)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其 中沖擊能吸收件安裝在安裝部上，使得彎曲部與導(dǎo)向部之間存在空隙。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(26)中，在轉(zhuǎn)向柱相對于車輛車身向前運(yùn)動(dòng) 的初始部分期間，柱保持結(jié)構(gòu)安裝部的前端部通過該空隙向前移動(dòng)，以便 由沖擊能吸收板U形部分的通過安裝部前端部的變形而吸收沖擊能的時(shí)間 相對于柱保持結(jié)構(gòu)從車輛車身分離的時(shí)間延遲。因此，與其中沖擊能吸收 板的彎曲部和導(dǎo)向部之間不存在空隙的配置相比，在本配置中，二次碰撞 初始階段中產(chǎn)生的沖擊較小。此外，由沖擊能吸收板的變形吸收沖擊能的 時(shí)間可通過調(diào)節(jié)該空隙的量按照需要適當(dāng)調(diào)節(jié)。
(27) 根據(jù)上述形式(21)至(26)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，還 包括用于相對于柱保持結(jié)構(gòu)定位和保持沖擊能吸收件的上述一臂部的定位 和保持裝置。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(27)中，第一實(shí)施例，沖擊能吸收板U形部 分的上述一臂部通過該定位和保持裝置相對于柱保持結(jié)構(gòu)定位和保持。當(dāng) 柱保持結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)向柱一起相對于車輛車身移動(dòng)時(shí)，定位和保持裝置確保沖 擊能吸收板的接合部與設(shè)置在車輛車身上的保持部穩(wěn)定接合，同時(shí)上述一 臂部相對于柱保持結(jié)構(gòu)定位。甚至在設(shè)置于車輛車身上的保持部和與沖擊 能吸收板的相關(guān)臂部形成為一體的接合部之間存在自由運(yùn)行距離時(shí)，也允 許接合部與保持部穩(wěn)定接合。沖擊能吸收板的接合部與保持部可彼此接合
以便在轉(zhuǎn)向柱被固定在車輛車身上時(shí)將該轉(zhuǎn)向柱臨時(shí)保持在車輛車身上， 該定位和保持裝置能夠使沖擊能吸收板的上述一臂部相對于柱保持結(jié)構(gòu)的 錯(cuò)位最小，從而有助于轉(zhuǎn)向柱相對于車輛車身的裝配，例如，通過使用螺 釘和螺母將柱保持結(jié)構(gòu)固定在車輛車身上的操作。定位和保持裝置需要沿
上述臂部的寬度、厚度及長度中至少一個(gè)方向定位上述臂部，且優(yōu)選配置 成沿寬度方向(車輛側(cè)向或橫向)定位該臂部。
(28) 才艮據(jù)上述形式(27)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中定位和保持裝置包 括一對定位和保持塊，該對定位和保持塊布置在上述一臂部相對側(cè)上，使 得該對定位和保持塊沿上述一臂部寬度方向彼此間隔開。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(28)中，通過該對定位和保持塊可很容易定 位沖擊能吸收板的上述一臂部，且結(jié)構(gòu)簡單。這些定位和保持塊可形成在 下面要描述的導(dǎo)向件的后延伸部上或者形成在安裝部的任意其它部件上。
(29) 根據(jù)上述形式(28)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中該對定位和保持塊 具有彼此相對的傾斜表面，其中該相對的傾斜表面形成為相對傾斜表面間 的距離從上述另 一臂部向上述一臂部的方向減小。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(29)中，沖擊能吸收板可通過具有傾斜表面 的該對定位和保持塊定位和保持，而不管沖擊能吸收板的具體寬度和厚度， 甚至可通過適當(dāng)選定沖擊能吸收板的寬度和厚度而調(diào)節(jié)沖擊能吸4t^的沖 擊能吸收特性。
(30) 根據(jù)上述形式(29)吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件U形部 分的上述一臂部在該上述一臂部的面向該U形部分內(nèi)部的內(nèi)表面處由安裝 部的一部分支承。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(30)中，上述一臂部由該對定位和保持塊及 安裝部的上述部分沿該上述一臂部的厚度方向定位。支承上述一臂部的安
裝部的上述部分可設(shè)置在下面要描述的導(dǎo)向件的后延伸部上或者設(shè)置在柱 保持結(jié)構(gòu)的任意其它部件上，例如設(shè)置在柱保持結(jié)構(gòu)的任意部分上。
(31) 根據(jù)上述形式(28)至(30)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其 中接合部與上述一臂部形成為 一體，使得接合部從上述一臂部的遠(yuǎn)離彎曲 部的一端沿遠(yuǎn)離兩臂部中的另一個(gè)臂部的方向延伸，并使得接合部的從上 述一臂部的與其面向U形部分內(nèi)部的內(nèi)表面相對的外表面處測量的高度大 于該對定位和保持塊的高度；接合部在其自由端處可與保持部接合，并且 在該接合部的與該對定位和保持塊的高度對應(yīng)的高度位置處，接合部的寬 度小于該對定位和保持塊之間的距離。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(31)中，通過相對于安裝部沿車輛向后的方 向移動(dòng)沖擊能吸收板，使得接合部的鄰近端部或者固定端部穿過該對定位 和保持塊之間，U形沖擊能吸收板可安裝在柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部上。
(32) 根據(jù)上述形式(27)至(31)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其 中安裝部包括^L置在其前端部且在沖擊能吸收件變形時(shí)用于引導(dǎo)沖擊能吸 收件的彎曲部移動(dòng)的導(dǎo)向件，并且該導(dǎo)向件包括向車輛后方延伸的后延伸 部，該對定位和保持裝置設(shè)置在該后延伸部上。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(32)中，如上面結(jié)合本發(fā)明的形式(24)所 述，設(shè)置在安裝部前端部處的導(dǎo)向件的橫截面基本為J形。在本轉(zhuǎn)向裝置 中，U形沖擊能吸收板的上述一臂部通過形成在導(dǎo)向件的后延伸部上的定 位和保持裝置相對于柱保持結(jié)構(gòu)定位和保持，其中該后延伸部遠(yuǎn)離使沖擊 能吸收板變形的導(dǎo)向件的前端部。該配置可有效提高上述一臂部的定位和 保持精度。該導(dǎo)向件可構(gòu)成上面結(jié)合本發(fā)明的形式(23)所描述的導(dǎo)向部。
(33) 才艮據(jù)上述形式(32)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中導(dǎo)向件的后延伸部 包括用于定位和保持沖擊能吸收件兩臂部中的另 一臂部的定位和保持部。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(33)中，U形沖擊能吸收板在其兩臂部處通 過結(jié)構(gòu)簡單且包括定位和保持裝置和定位和保持部的導(dǎo)向件定位和保持。
該導(dǎo)向件可有效確保沖擊能吸收板相對于柱保持結(jié)構(gòu)更具體地說是相對于 柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部高度精確地定位。
(34) 根據(jù)上述形式(27)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中安裝部包括支承部， 定位和保持裝置包括具有可彈性變形部的基本為矩形的三面夾，其中該可 彈性變形部與支承部相配合以彈性地保持它們之間的沿上述一臂部厚度方 向與該可彈性變形部彈性擠壓接觸的沖擊能吸收件U形部分的上述一臂部。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(34)中，U形沖擊能吸收板的上述一臂部沿
該臂部厚度方向與矩形三面夾的可彈性變形部以及安裝部的支承部保持彈 性擠壓接觸，以確保沖擊能吸收板相對于安裝部高度精確定位。由于該三 面夾包括可彈性變形部，因此可使用相同的三面夾來保持沖擊能吸收板， 而不管該板的具體厚度，甚至可通過在該三面夾的可彈性變形部的彈性變 形量范圍內(nèi)適當(dāng)選定沖擊能吸收板的厚度尺寸而調(diào)節(jié)沖擊能吸收板的沖擊 能吸收特性。
(35) 根據(jù)上述形式(27)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中安裝部包括支承部， 而定位和保持裝置包括保持帶，其中該保持帶與支承部相配合以保持沖擊 能吸收件的U形部分的上述一臂部；該保持帶具有可變的有效保持長度。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(35)中，U形沖擊能吸4iUl的上述一臂部由 保持帶和安裝部的支承部保持。由于該保持帶的有效保持長度是可變的， 因此可使用相同的保持帶保持沖擊能吸收板，而不管該板的具體厚度和寬 度，甚至可通過適當(dāng)選定沖擊能吸收板的厚度和寬度而調(diào)節(jié)沖擊能吸收板 的沖擊能吸收特性。因此，轉(zhuǎn)向裝置的制造成本降低。
(36) 根據(jù)上述形式(21)至(35)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其 中柱保持結(jié)構(gòu)具有沿車輛橫向彼此間隔開的一對槽，其中柱保持結(jié)構(gòu)通過 該槽固定在車輛車身的 一部分上，使得柱保持結(jié)構(gòu)可沿車輛前進(jìn)方向從車 輛車身部分上分離并移動(dòng)離開車輛車身的該部分；柱保持結(jié)構(gòu)還包括中央
部，該中央部沿橫向基本位于該對槽中間并且包括沖擊能吸收件安裝在其 上的安裝部。
并且其中沖擊能吸收件包括一對翼部，該對翼部從上述一臂部沿平行 于車輛橫向的各相反方向延伸并且均設(shè)有分別與柱保持結(jié)構(gòu)的一對槽壓入
配合并且在柱保持結(jié)構(gòu)沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)離開車輛車身的該部分時(shí)可從 該對槽分離的圓柱部分。
轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(36)被配置成如上面結(jié)合上述形式(11)所述， 在將轉(zhuǎn)向柱固定在車輛車身上時(shí)，沖擊能吸收件的接合部用于將轉(zhuǎn)向柱臨
時(shí)保持在車輛車身上；轉(zhuǎn)向柱由車輛車身通過沖擊能吸收件的接合部和翼 部支承，以便轉(zhuǎn)向柱的重量不會(huì)作用在沖擊能吸收件的u形部分上，其中 該u形部分要變形以吸收沖擊能。因而，本配置有助于防止沖擊能吸收件 的u形部分在相對于車輛車身裝配轉(zhuǎn)向柱時(shí)出現(xiàn)不希望的變形，并確保通 過該u形部分在轉(zhuǎn)向柱安裝在車輛車身上之后的變形高度穩(wěn)定地吸收沖擊 能。還應(yīng)理解，沖擊能吸收件的該對翼部可用作用于定位和保持沖擊能吸
收件的上述一臂部的定位和保持裝置，如上面結(jié)合上述形式(27)所述。 該對翼部最好離接合部較近，優(yōu)選的是沿車輛前進(jìn)方向鄰接該接合部定位。
(37)根據(jù)上述形式(21)至(35)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，還 包括用于才艮據(jù)轉(zhuǎn)向柱相對于車輛車身的該部分沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)的速度 改變要由沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷的能量吸收載荷改變 機(jī)構(gòu)。
車輛乘員(駕駛員)二次碰撞時(shí)例如利用方向盤施加在轉(zhuǎn)向柱上的沖 擊的大小不僅取決于車輛乘員是否系上安全帶，而且還取決于二次碰撞時(shí) 車輛乘員的動(dòng)能。即，施加給車輛乘員以及施加在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊隨著車 輛乘員的動(dòng)能的增加而增大，也就是說，施加給車輛乘員以及施加在轉(zhuǎn)向 柱上的沖擊還根據(jù)各種因素變化，這些因素包括作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊以 及與方向盤相撞的車輛乘員的重量。在這一點(diǎn)上，最好根據(jù)表示實(shí)際作用 在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊的參數(shù)改變要由沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收 載荷，用以有效地吸收沖擊能。轉(zhuǎn)向柱通過與方向盤碰撞的車輛乘員的動(dòng) 能而相對于車輛車身移動(dòng)，以便于轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度隨著車輛乘員的動(dòng)能 的增加而增大。因此，轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度可適當(dāng)?shù)赜米鞅硎緦?shí)際作用在轉(zhuǎn) 向柱上的沖擊的參數(shù)。在上述形式(37)中，能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)根據(jù) 轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度，即根據(jù)車輛乘員與方向盤發(fā)生二次碰撞時(shí)實(shí)際作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊的大小改變沖擊能吸收載荷，以便于通過沖擊能吸收件的 變形來有效地降低施加給車輛乘員的沖擊，從而保護(hù)乘員免受二次碰撞產(chǎn) 生的沖擊。
上述形式(36)中所用的術(shù)語"轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度"指轉(zhuǎn)向柱相對于 車輛車身的固定轉(zhuǎn)向柱的一部分移動(dòng)時(shí)的速度。能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)所 用的速度可以是轉(zhuǎn)向柱在整個(gè)移動(dòng)距離上的移動(dòng)速度，或者是轉(zhuǎn)向柱在整 個(gè)移動(dòng)距離或移動(dòng)行程中任意時(shí)間點(diǎn)的速度。優(yōu)選的是，能量吸收載荷改 變機(jī)構(gòu)使用轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)的相對初始階段中的速度，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)向柱開始移 動(dòng)之后較早時(shí)間點(diǎn)處的該速度趨向于精確地反映車輛乘員與方向盤發(fā)生二 次碰撞時(shí)實(shí)際作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊。術(shù)語"沖擊能吸收載荷"指轉(zhuǎn)向柱 相對于車輛車身向前移動(dòng)的阻力。
上述形式(36)中設(shè)置的能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)可構(gòu)造成根據(jù)需要改 變要由沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷。例如，能量吸收載荷 改變機(jī)構(gòu)包括電氣裝置例如電動(dòng)執(zhí)行器，用來在電子控制單元的控制下根 據(jù)表示轉(zhuǎn)向柱的檢測到的移動(dòng)速度的信號(hào)控制沖擊能吸收載荷。或者，能 量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括可根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理操作的純機(jī)械裝置。下面描述 的機(jī)械裝置的使用更適于簡化轉(zhuǎn)向柱的結(jié)構(gòu)和控制以及降低其制造成本。
(38)才艮據(jù)上述形式(37)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中能量吸收載荷改變 機(jī)構(gòu)隨著轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度的增加而增大沖擊能吸收載荷。
如上所述，轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度隨著作用在轉(zhuǎn)向柱上的沖擊大小的增加而增大。另一方面，用于吸收沖擊能的轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)距離由轉(zhuǎn)向柱的具體構(gòu)造，更具體地說是由用于將轉(zhuǎn)向柱安裝在車輛車身上的具體結(jié)構(gòu)決定。 為了在轉(zhuǎn)向柱的預(yù)定移動(dòng)距離內(nèi)有效地吸收沖擊能，需要轉(zhuǎn)向柱的每單位移動(dòng)距離要吸收的沖擊能的量隨著轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)速度的增加而增大。這種需 要在本發(fā)明的上述形式(38)能夠滿足，上述形式(38)被構(gòu)造成防止轉(zhuǎn) 向柱在車輛乘員與方向盤發(fā)生二次碰撞產(chǎn)生較大沖擊能時(shí)在其預(yù)定移動(dòng)距 離或移動(dòng)行程結(jié)束時(shí)到達(dá)其底部，這會(huì)對車輛乘員造成極大的沖擊，并且 上述形式(38)被構(gòu)造成當(dāng)二次碰撞產(chǎn)生較小沖擊能時(shí)在轉(zhuǎn)向柱的較長移
動(dòng)距離上平滑(平穩(wěn))地吸收沖擊能。
(39) 才艮據(jù)上述形式(37)或(38)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中能量吸收 載荷改變^L構(gòu)改變沖擊能吸收載荷，使得轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)速度大于預(yù)定閾值時(shí) 的沖擊能吸收載荷大于轉(zhuǎn)向柱移動(dòng)速度不大于預(yù)定閾值時(shí)的沖擊能吸收載 荷。
沖擊能吸收載荷可根據(jù)轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度持續(xù)改變，或者可根據(jù)移動(dòng) 速度逐步改變，如本發(fā)明的上述形式(39)中所述。即，轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速 度大于預(yù)定閾值時(shí)的沖擊能吸收載荷較大，而轉(zhuǎn)向柱的移動(dòng)速度不大于預(yù) 定閾值時(shí)的沖擊能吸收載荷較小。能夠僅用兩步改變沖擊能吸收載荷的本 轉(zhuǎn)向裝置在能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)的構(gòu)造上較簡單。
(40) 才艮據(jù)上述形式(37)至(39)中任意一種的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其 中能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)通過改變沖擊能吸收件(372 )的變形阻力而改變 沖擊能吸收載荷。
由沖擊能吸收件的變形產(chǎn)生的沖擊能吸收載荷在呈板狀的沖擊能吸收 件例如較易變形時(shí)較小，而在該板較難變形較大。在本發(fā)明的上述形式(40 ) 中，沖擊能吸收件的變形阻力用作表示使沖擊能吸收件變形所需的力的參 數(shù)，并且該變形阻力被改變以改變沖擊能吸收載荷。術(shù)語"變形阻力"在 廣泛意義上表示使沖擊能吸收件發(fā)生變形的難度，并且不僅包括使其發(fā)生 變形所需的應(yīng)力，而且還包括存在于沖擊能吸收件和安裝件之間的摩擦力， 其中該摩擦力是沖擊能吸收件相對于安裝部移動(dòng)的阻力。
(
41 )根據(jù)上述形式(40)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件為板， 它包括由彎曲部和從該彎曲部的各相對端延伸的兩臂部組成的U形部分， 并且該兩臂部中的一臂部包括端接于接合部中的端部，沖擊能吸收件被配 置成安裝在安裝部上，使得兩臂部沿與轉(zhuǎn)向柱相對于車輛車身一部分移動(dòng) 的方向基本平行的方向延伸，并使得安裝部沿沖擊能吸收件的板的厚度方 向夾在兩臂部之間；沖擊能吸收件在接合部與保持部保持接合的狀 態(tài)下在轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn)方向相對于車輛車身的該部分移動(dòng)期間 由安裝部的端部變形，以使得沖擊能吸收件中的彎曲部的位置逐
漸改變，從而在沖擊能吸收件的變形過程中吸收二次碰撞產(chǎn)生的 沖擊能。
并且其中能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括(a )設(shè)置在安裝部上并可與沖擊 能吸收件接合以便增大沖擊能吸收件的變形阻力的變形阻力增大件；和(b) 用于在沖擊能吸收件相對于安裝部的前端部移動(dòng)的速度大于預(yù)定閾值時(shí)使 變形阻力增大件與沖擊能吸收件接合的接合機(jī)構(gòu)。
在轉(zhuǎn)向裝置的上述形式(41)中，其中沖擊能吸收件釆用板的形式， 能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)將沖擊能吸收板用作可變形件，將安裝部的端部用 作用于向沖擊能吸收板施加力以使該板變形的施力件，以便于通過改變該 可變形件和該施力件之間的接合狀態(tài)而改變沖擊能吸收載荷。更具體地說， 能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括例如采用從安裝部凸出的至少 一個(gè)凸出部形式 的變形阻力增大件，或者包括被配置用來相當(dāng)于沖擊能吸4t^產(chǎn)生大摩擦 力的摩擦力產(chǎn)生件，以便于通過該至少一個(gè)凸出部或該摩擦力產(chǎn)生件與沖 擊能吸收板的接合而增大沖擊能吸收載荷。能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)的這些 示例采用根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理操作的純機(jī)械裝置，它運(yùn)行高度穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單 并且成本低于電氣裝置。
(42)根據(jù)上述形式(40)的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其中沖擊能吸收件為板， 它包括由彎曲部和從該彎曲部的各相對端延伸的兩臂部組成的U形部分， 并且該兩臂部中的 一臂部包括端接于接合部中的端部，沖擊能吸收件被配 置成安裝在安裝部上，使得兩臂部沿與轉(zhuǎn)向柱相對于車輛車身一部分移動(dòng) 的方向基本平行的方向延伸，并使得安裝部沿沖擊能吸收件的板的厚度方 向夾在兩臂部之間；沖擊能吸收件在接合部與保持部保持接合的狀 態(tài)下在轉(zhuǎn)向柱沿車輛的前進(jìn)方向相對于車輛車身的該部分移動(dòng)期
間由安裝部的端部變形，以使得沖擊能吸收件中的彎曲部的位置 逐漸改變，從而在沖擊能吸收件的變形過程中吸收二次碰撞產(chǎn)生 的沖擊能，
并且其中能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括U )可移動(dòng)件，該可移動(dòng)件設(shè)置 在安裝部上并可與沖擊能吸收件接合，使得該可移動(dòng)件可在沖擊能吸收件 相對于安裝部的端部移動(dòng)時(shí)移動(dòng)；和(b)用于在該可移動(dòng)件的移動(dòng)速度大
在轉(zhuǎn)向裝置的上i形式(42)中，、;中沖擊能吸收件采用板的形式， 能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)將沖擊能吸收板用作可變形件，將安裝部的端部用 作用于向沖擊能吸收板施加力以使該板變形的施力件，如上述形式(41) 中所述，以便于通過改變該可變形件和該施力件之間的接合狀態(tài)而改變沖 擊能吸收載荷。與上述形式(41)中設(shè)置的能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)不同， 設(shè)置在本形式(42)中的能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在安裝部上的移
過在該可移動(dòng)件和沖擊能吸收件之間產(chǎn)生的摩擦力增大沖擊能吸收載荷。 該能量吸收載荷改變機(jī)構(gòu)也可采用根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理操作的純機(jī)械裝置，它 運(yùn)行高度穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)筒單，并且成本低于電氣裝置。該可移動(dòng)件不僅包括 線性可移動(dòng)件，而且還包括可旋轉(zhuǎn)件。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式
下面以機(jī)動(dòng)車輛用的轉(zhuǎn)向裝置的形式，更具體地說是以其中柱保持結(jié) 構(gòu)設(shè)置有能量吸收板的吸震轉(zhuǎn)向裝置的形式說明本發(fā)明的 一些實(shí)施例及其 變型。為了方便，下述的實(shí)施例將被分為幾組，將參照附圖詳細(xì)說明每組 實(shí)施例及其變型。應(yīng)理解，本發(fā)明不限于下述實(shí)施例，它可以有各種變化、 改變或改進(jìn)，如前述"本發(fā)明具體實(shí)施方式
"中所-沈明的那些實(shí)施例，這 對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是可實(shí)現(xiàn)的。在下述說明中，在本發(fā)明不同實(shí)施 例中將使用相同參考標(biāo)號(hào)表示功能相同或類似的部件，除非認(rèn)為一些重復(fù) 描述是必要的，否則將盡可能的避免對那些部件的重復(fù)描述。
《第一組實(shí)施例》
下面對彼此類似并組成第 一組實(shí)施例的本發(fā)明第 一 至第五實(shí)施例進(jìn)行 說明。
<第一實(shí)施例>
第 一 實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的配置
首先參照示出依照本發(fā)明第一實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置的圖1至圖
6。在該第一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向裝置包括具有可相對彼此軸向移動(dòng)且可一起旋 轉(zhuǎn)以傳遞轉(zhuǎn)矩的上軸11和下軸12的轉(zhuǎn)向軸10。因而，轉(zhuǎn)向軸10可沿軸 向收縮和伸長。轉(zhuǎn)向軸10由具有可相對彼此軸向移動(dòng)的外部柱管21和內(nèi) 部柱管22的轉(zhuǎn)向柱管20自由旋轉(zhuǎn)地支承。因而，轉(zhuǎn)向柱管20也可沿軸向 收縮和伸長。轉(zhuǎn)向軸10和轉(zhuǎn)向柱管20相配合構(gòu)成柱體25。該柱體25相 對于機(jī)動(dòng)車輛車身裝配并使得柱體25傾斜，同時(shí)其右端部(參見圖l和2) 位于其左端部的后上方。
上軸11由外部柱管21經(jīng)軸承13自由旋轉(zhuǎn)地支承并使得上軸11不可 相對于外部柱管21軸向移動(dòng)。設(shè)置有氣嚢裝置的方向盤(未示出)固定在 上軸11的右端部(參見圖1)或上端部上，使得該方向盤可繞上軸11旋 轉(zhuǎn)。另一方面，下軸12由內(nèi)部柱管22經(jīng)軸承14自由旋轉(zhuǎn)地支承，并且下 軸12在其左端部處(參見圖1)通過萬向節(jié)(未示出)與一可軸向收縮和 伸長并能傳遞轉(zhuǎn)矩的中間軸(未示出)相連。如現(xiàn)有技術(shù)中所公知，該中 間軸經(jīng)萬向節(jié)與轉(zhuǎn)向器(steering gearbox )(未示出)相連。
外部柱管21在其前或下端部處可軸向滑動(dòng)地裝配在內(nèi)部柱管22的后 或上端部上，并且外部柱管21在其下端部處設(shè)置有支架21a和后支承機(jī)構(gòu) A。后支承4幾構(gòu)A配備有用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向軸10的傾斜或傾斜角的傾斜才幾構(gòu)以 及用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向軸10的軸向長度的伸縮機(jī)構(gòu)。外部柱管21經(jīng)支架21a和 后支承機(jī)構(gòu)A固定在車身側(cè)支架31 (還稱為"轉(zhuǎn)向支承支架")上。車身 側(cè)支架31固定在車輛車身的一部分上。另一方面，內(nèi)部柱管22在其前或 下端部處設(shè)置有支架22a和前支承機(jī)構(gòu)B，并且內(nèi)部柱管22經(jīng)支架22a和 前支承機(jī)構(gòu)B與車輛車身的另一部分樞轉(zhuǎn)地相連。
后支承才幾構(gòu)A包括呈分離式支架41形式的柱保持結(jié)構(gòu)，其中分離式 支架41用于支承固定在外部柱管21上的支架21a，以使得支架21a可沿 垂直方向樞轉(zhuǎn)和傾斜。后支承機(jī)構(gòu)A還包括用于將固定在外部柱管21上 的支架21a鎖定在分離式支架41上和使支架21a從分離式支架41分離的 傾斜機(jī)構(gòu)35，以及用于將外部柱管21鎖定在內(nèi)部柱管22上和使外部柱管 21從內(nèi)部4主管22上分離的伸縮機(jī)構(gòu)36。
傾斜機(jī)構(gòu)35如現(xiàn)有技術(shù)公知的那樣構(gòu)造，并且可通過位于鎖定位置和 分離位置之間的手動(dòng)桿操作。在傾斜機(jī)構(gòu)35的分離位置中，柱體25相對 于分離式支架41在平行于車輛縱向的垂直平面內(nèi)一體地傾斜。伸縮機(jī)構(gòu) 36如現(xiàn)有技術(shù)公知的那樣構(gòu)造，并且可通過位于鎖定位置和分離位置之間 的手動(dòng)桿操作。在伸縮機(jī)構(gòu)36的分離位置中，上軸11和外部柱管21可分 別相對于下軸12和內(nèi)部柱管22軸向移動(dòng)，以便調(diào)節(jié)柱體25的軸向長度。
分離式支架41具有沿車輛側(cè)向或橫向(寬度方向)延伸的一對臂41a、 41b，并且分離式支架41通過穿過形成在各臂41a、41b中的槽41al和41bl 的螺栓44經(jīng)呈樹脂封殼42和金屬環(huán)43形式的中間件固定在車身側(cè)支架 31上，如圖5所示。每個(gè)螺栓44都擰進(jìn)固定在車身側(cè)支架31上的螺母32 中。
在車輛與前方車輛碰撞時(shí)，在操作者(駕駛員或者乘員)與方向盤發(fā) 生二次碰撞的情況下，穿過分離式支架41形成的槽41al和41bl允許該分 離式支架41相對于車身側(cè)支架31向前移動(dòng)。如圖2虛線所示，各槽41al 和41bl穿過對應(yīng)臂41a和41b的后半部形成，使得該槽從對應(yīng)臂的基本 中央部向其后或上端延伸并且在其后端處向后(向上)開口。如圖4所示， 每個(gè)樹脂封殼42均具有裝配在對應(yīng)槽41al和41bl中的圓柱部分42a，并 將每個(gè)樹脂封殼42均粘結(jié)在對應(yīng)臂41a和41b的上表面上。當(dāng)發(fā)生二次碰 撞作用在樹脂封殼42上的沖擊力超過給定閾值時(shí)，樹脂封殼42碎裂或破 裂。各金屬環(huán)43均壓入配合在對應(yīng)樹脂封殼42的圓柱部分43a中，并且 螺栓44穿過金屬環(huán)43并固定在車身側(cè)支架31上。沖擊力經(jīng)螺栓44和金 屬環(huán)43作用在樹脂封殼42上。
前支承機(jī)構(gòu)B樞轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)向柱管20的內(nèi)部柱管22，并且前支承機(jī) 構(gòu)B包括自由旋轉(zhuǎn)地裝配在穿過固定在內(nèi)部柱管22前或下端部上的支架 22a形成的裝配孔22al中的套環(huán)51。套環(huán)51由螺栓和螺母(兩者都未示 出)固定在車輛車身上。
上述結(jié)構(gòu)的吸震轉(zhuǎn)向裝置包括在圖l和2中用標(biāo)號(hào)5表示的轉(zhuǎn)向柱。
該轉(zhuǎn)向柱5包括柱體25(轉(zhuǎn)向軸10和轉(zhuǎn)向柱管20);包括分離式支架41、 傾斜機(jī)構(gòu)35和伸縮機(jī)構(gòu)36的后支承4幾構(gòu)A;以及包括支架22a的前支承 機(jī)構(gòu)B。
根據(jù)該第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括插入外部柱管21與內(nèi)部柱 管22之間的沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C，如圖1和2所示。沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C用 于吸收車輛碰撞時(shí)車輛操作者(駕駛員或乘員)與方向盤發(fā)生二次碰撞的 情況下產(chǎn)生的沖擊能。沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C被配置成允許柱體25軸向收縮， 從而吸收所產(chǎn)生的沖擊能。為此，沖擊能吸收機(jī)構(gòu)C設(shè)置有能量吸收件61。
由于柱體25從其圖l和2中的初始位置的軸向收縮量大于一預(yù)定軸向 距離Ll,因此能量吸收件61可以剪切變形或塑性變形的模式變形。能量 吸收件61由樹脂、輕金屬或類似材料形成，且其橫截面基本為C形。能 量吸收件61與內(nèi)部柱管22的外周向表面固定為一體。
能量吸收件61包括可軸向滑動(dòng)地支承外部柱管21的前部的薄壁支承 部61a和與支承部61a的外表面形成為一體的多個(gè)凸棱61b。當(dāng)柱體25軸 向收縮大于預(yù)定軸向距離Ll時(shí)，外部柱管21的前端部使凸棱61b經(jīng)受剪 切變形或塑性變形。如圖l所示，能量吸收件61具有固定地裝配在相應(yīng)裝 配孔22b中的多個(gè)凸出部61c，其中裝配孔22b形成在內(nèi)部柱管22中。凸 出部61c與沖擊能吸收件61的軸向中間部一體地形成，以^t于內(nèi)部柱管 22軸向向內(nèi)延伸。
各凸棱61b從支承部61a的外表面沿內(nèi)部柱管22的軸向向外的方向都 具有適當(dāng)數(shù)量的凸出部，并且各凸棱61b都具有適當(dāng)?shù)妮S向長度。當(dāng)外部 柱管21相對于內(nèi)部柱管22從其圖l和2中的初始位置向前下方軸向移動(dòng) 的距離大于預(yù)定軸向距離Ll時(shí)，凸棱61b以剪切變形或塑性變形的模式 變形，從而產(chǎn)生適當(dāng)數(shù)量的沖擊能吸收載荷。凸棱61b的形狀和數(shù)量可根 據(jù)需要進(jìn)行選擇。(*1)
在圖1至圖6所示的第一實(shí)施例中，分離式支架41包括具有中央部 41c的主體部，其中該中央部41c沿車輛橫向位于兩臂41a、 41b之間的基 本中間位置處。如圖3所示，中央部41c包括局部疊置在一起的兩板41cl
和41c2。下部板41c2沿柱體25的軸向從上部板41cl的前端部凸出適當(dāng)長 度。也就是說，下部板41c2包括凸出前端部43c3,其中在凸出前端部43c3 上安裝有由樹脂形成的導(dǎo)向件49。呈能量吸Jim 71形式的沖擊能吸收件 安裝在分離式支架41的中央部41c上，同時(shí)導(dǎo)向件49插在該沖擊能吸收 件和中央部41c之間。本實(shí)施例中，分離式支架41的中央部41c與固定在 中央部41c的凸出前端部43c3上的導(dǎo)向件49相配合以構(gòu)成安裝部45,其 中呈板71形式的沖擊能吸收件安裝在安裝部45上。
能量吸收板71為能夠吸收車輛碰撞時(shí)在車輛操作者(或乘員)與轉(zhuǎn)向 柱5 (更確切地說是與方向盤)發(fā)生二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能的單個(gè)長金 屬板，以便于隨著分離式支架41相對于車輛車身向前移動(dòng)而吸收沖擊能， 這一點(diǎn)會(huì)在柱體25的外部柱管21因二次碰撞而相對于車輛車身軸向向前 移動(dòng)時(shí)發(fā)生。如圖3至圖6的放大浮見圖所示，能量吸收板71包括U形部 分71a，該的U形部分與導(dǎo)向件49保持接合以便U形部分71a可相對于 分離式支架41移動(dòng)。能量吸收板71還包括在其后上方端部處形成的T形 接合部71b。接合部71b可與形成在車身側(cè)支架31上的保持部31a接合。
U形部分71a裝配在分離式支架41的兩板41cl、 41c2以及安裝部45 的導(dǎo)向件49上，以使得U形部分71a的兩相對直臂沿垂直方向夾住兩彼 此疊置的板41cl和41c2,如圖3所示。U形部分71a包括弓形彎曲部71al， 和呈由彎曲部71al連接在一起的上部臂部71a2和下部臂部71a3形式的上 述兩直臂。導(dǎo)向件49具有與彎曲部71al保持接觸的前部，并且在上述二 次碰撞的情況下外部柱管21相對于車輛車身軸向移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向件49起到 用于使能量吸^171沿彎曲部71al的曲度變形的導(dǎo)向部48的作用，其中 該導(dǎo)向部與彎曲部71al滑動(dòng)擠壓接觸。導(dǎo)向部48還起到用于使呈能量吸 收板71形式的變形件受力以使其變形的施力部的作用。
上部直臂部71a2從彎曲部71al的上端向轉(zhuǎn)向柱5的后部延伸，且上 部直臂部71a2與導(dǎo)向件49的上表面以及分離式支架41的上部板41cl的 上表面保持接觸。然而，上部臂部71a2還可保持在上述上表面的附近。上 部臂部71a2在其后端處端接于T形接合部71b內(nèi)。另一方面，下部直臂 部71a3從彎曲部71al下端向轉(zhuǎn)向柱5的后部延伸，且下部直臂部71a3 與導(dǎo)向件49的下表面以及分離式支架41的下部板41c2的下表面保持接 觸，或者保持在在上述下表面附近。當(dāng)分離式支架41相對于車輛車身向前 移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向件49的半圓柱部分49f迫使下部臂部71a3滑動(dòng)接觸半圓柱 部分49f,并使下部臂部71a3沿半圓柱部分49f的曲度塑性變形。該半圓 柱部分49f構(gòu)成上述導(dǎo)向部48。下部臂部71a3的該變形4吏上述二次石並撞時(shí) 產(chǎn)生的沖擊能被吸收，并使其中形成有彎曲部71al的能量吸4^71的縱 向位置發(fā)生變化。
T形接合部71b從U形部分71a的上臂部71a2的后端向上延伸。換 句話說，通過使U形部分71a的后端部彎曲，使得T形接合部71b垂直于 上臂部71a2而形成T形接合部71b。 T形接合部71b在其上端處包括一對 接合件71bl和71b2,以使得接合件71bl和71b2可與固定在車輛車身上 的車身側(cè)支架31的保持部31a接合。在分離式支架41相對于車輛車身向 前移動(dòng)之前，T形接合部71b從其與車身側(cè)支架31的保持部31a接合的接 合位置處(如圖l和3中假想線所示)向后間隔開預(yù)定距離L2。因而，T 形接合部71b與保持部31a (更確切的說是保持部31a的凹槽部31al的前 端)之間設(shè)有自由運(yùn)行距離L2，以便于分離式支架41和能量吸收板71可 相對于車身側(cè)支架31從初始位置(移動(dòng)之前)自由移動(dòng)自由運(yùn)行距離L2。 當(dāng)接合部71的兩接合件71bl和71b2與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入 接合時(shí)，接合件71bl和71b2受到剪切應(yīng)力。
如上所述，車身側(cè)支架31的保持部31a具有凹槽部31al，該凹槽部 在其后端處向車輛后方開口，并且該凹槽部可與能量吸收板71的接合部 71b接合。該凹槽部31al具有切口，該切口的寬度略大于T形接合部71b 的垂直部的寬度Wl。凹槽部31al的該切口用作用于在接合部71b與保持 部31a ii^接合時(shí)引導(dǎo)T形接合部71b相對于保持部31a移動(dòng)的導(dǎo)向件。 凹槽部31al的上表面在其后端部處傾斜，以利于接合部71b與凹槽部31al 的初始接合動(dòng)作。(*2)
本第一實(shí)施例中，能量吸收板71的U形部分71a的弓形彎曲部71al
的寬度小于其它部分71a2、 72a3的寬度，以便于在接合部71b與保持部 31a接合的初始階段中沖擊能吸收載荷以較低的速率增加。因而，寬度較 小的彎曲部71al用作用于在接合部71b與保持部31a接合的初始階段中調(diào) 節(jié)沖擊能吸收載荷的初始載荷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
導(dǎo)向4牛49具有一對上部定位凸出部49al、 49a2和一對上部定位和保: 持塊49bl、 49b2，其中該上部定位凸出部49al、 49a2沿上臂部71a2的寬 度方向彼此以一定距離隔開，而該一對上部定位和保持塊49bl、 49b2也 沿上述寬度方向彼此以一定距離隔開，如圖4所示。上部定位凸出部49al、 49a2形成在導(dǎo)向件49的前端部中，而保持塊49bl、 49b2形成在導(dǎo)向件 49的后端部中。能量吸收板71的上臂部71a2沿寬度方向定位在其位于兩 上部定位凸出部49al、 49a2之間的較前部，和沿寬度和厚度方向定位在其 位于兩上部定位和保持塊49bl、 49b2之間的較后部。下臂部71a3的前端 部的寬度從其前端向其后端逐漸增大，以便于接合部71b與保持部31a接 合初始階段中的沖擊能吸收載荷逐漸增大。導(dǎo)向件49還具有一對沿下臂部 71a3的寬度方向彼此以一定距離隔開的下部定位和保持塊49cl、 49c2，以 ^便于下臂部71a3沿寬度和厚度方向定位在其位于下部定位和保持塊49cl、 49c2之間的縱向中間部位上。
在本第一實(shí)施例中，T形接合部71b的沿上臂部71a2的厚度方向的長 度或高度大于導(dǎo)向件49的上部定位和保持塊49bl、 49b2的高度。如圖4 所示，T形接合部的垂直部的寬度Wl小于導(dǎo)向件49的上部定位和保持塊 49bl、 49b2之間的距離，以使得該垂直部可沿轉(zhuǎn)向柱5的軸向在上部定位 和保持塊49bl、 49b2之間移動(dòng)。
如圖7至圖9所示，導(dǎo)向件49基本為J形(參見圖7)，且它具有上 述的兩上部定位凸出部49al、 49a2和用于定位能量吸收板71的上臂部 72a2的兩上部定位和保持塊49bl、 49b2，以及用于定位能量吸收板71的 下臂部71a3的上述兩下部定位和保持塊49cl、 49c2。
導(dǎo)向件49具有凹槽部49d、用于與分離式支架41的凸出前端部41c3 接合的接合凸出部49e，如圖7至圖9所示，以及用于使能量吸收板71的下臂部71a3塑性變形的上述半圓柱部分49f。導(dǎo)向件49包括沿分離式支架 41的下部板41c2延伸的后延伸部49n，如圖3和7所示，且接合凸出部 49e形成在后延伸部49n上。如圖7所示因而基本為J形的導(dǎo)向件49安裝 在分離式支架41上，以使得其上形成有上部定位凸出部49al、 49a2的短 上部臂的后端面與分離式支架41的上部板41cl的前端相對。
兩上部定位和保持塊49bl、 49b2與導(dǎo)向件49的后延伸部49n形成為 一體，且兩上部定位和保持塊49bl、 49b2穿過貫穿分離式支架41形成的 通孔41d，以使得兩上部定位和保持塊49bl、 49b2的上端部鄰接能量吸收 板71的上臂部71a2的各相對側(cè)面定位。如圖9所示，兩上部定位和保持 塊49bl、 49b2的上端部分別具有傾斜表面Sl和S2，該兩傾斜表面Sl、 S2形成為其間的距離沿向上的方向即沿從下臂部71a3向上臂部71a2的方 向逐漸減小，其中兩上部定位和保持塊49bl、 49b2從后延伸部49n沿該 向上的方向延伸。能量吸收板71的上臂部71a2沿其厚度與寬度方向定位 在各傾斜表面Sl、 S2與分離式支架41的上部板41cl的上表面之間。
兩下部定位和保持塊49cl、 49c2也與導(dǎo)向件49的后延伸部49n形成 為一體，以使得兩下部定位和保持塊49cl、 49c2鄰接能量吸收板71的下 臂部71a3的各相對側(cè)面定位。還如圖9所示，兩下部定位和保持塊49cl、 49c2分別具有傾斜表面S3和S4，該兩傾斜表面S3、 S4形成為其間的距 離沿向下的方向逐漸減小，其中下部定位和保持塊49cl、 49c2從后延伸部 49n沿該向下的方向延伸。能量吸收板71的下臂部71a3沿其厚度與寬度 方向定位在每個(gè)傾斜表面S3、 S4與導(dǎo)向件49的后延伸部49n的下表面之 間。
ii)第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的工作情況
在根據(jù)上迷本發(fā)明第 一 實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置中，在車輛與任意物體 例如其前面的車輛碰撞時(shí)，在車輛操作者或者乘員與固定在轉(zhuǎn)向柱5上的 方向盤發(fā)生二次碰撞的情況下，隨著樹脂封殼42的碎裂，分離式支架41 沿車輛前進(jìn)方向從車身側(cè)支架31移動(dòng)并分離。結(jié)果，轉(zhuǎn)向柱5的后部(稱 為轉(zhuǎn)向柱5的"可移動(dòng)部分"，它包括柱體25的外部柱管21和支承外部柱 管21的分離式支架41)相對于車輛車身沿前進(jìn)方向移動(dòng)。當(dāng)分離式支架 41與轉(zhuǎn)向柱5的可移動(dòng)部分一起向前移動(dòng)時(shí)，能量吸收板71的T形接合 部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a的凹槽部31al進(jìn)入接合。
在能量吸4iUl 71的接合部71b與車身側(cè)支架31的保持部31a進(jìn)入接 合之后，分離式支架41隨轉(zhuǎn)向柱5的可移動(dòng)部分沿前進(jìn)方向進(jìn)一步移動(dòng)， 安裝在分離式支架41前部上的導(dǎo)向件49的半圓柱部分49f使能量吸收板 71的U形部分71a的下直臂部71a3沿半圓柱部分49f塑性變形。換句話 說，能量吸收板71相對于用于安裝能量吸收板71的安裝部45的相對移動(dòng) 致使下臂部71a3發(fā)生塑性變形，以便沿能量吸收板71的縱向逐漸改變U 形部分71a的彎曲部71al的位置。更具體地說，鄰接即時(shí)形成的彎曲部 71al的即時(shí)形成的下直臂部71a3的前端部沿半圓柱部分49f彎曲，而鄰接 即時(shí)形成的上直臂部71a2的即時(shí)形成的彎曲部71al的上端部凈皮拉直，以 有助于上臂部71a2的新變形。如上所述發(fā)生的能量吸收板71的U形部分 71a的塑性變形致使車輛乘員與方向盤二次碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能被吸收。 應(yīng)注意，與U形部分71a的彎曲部71al擠壓滑動(dòng)接觸的導(dǎo)向件49的半圓 柱部分49f起導(dǎo)向部48的作用，這有利于通過U形部分71a的塑性變形改 變彎曲部71al的位置。
柱體25從圖1和2所示的初始位置的軸向收縮量大于預(yù)定距離Ll。 更具體地i兌，上軸11和外部柱管21相對于內(nèi)部柱管22沿前進(jìn)方向軸向移 動(dòng)的距離大于預(yù)定距離Ll，以便于能量吸收件61的凸棱61b經(jīng)受塑性變 形或剪切變形。凸棱61b的該變形還有助于吸收上述二次碰撞產(chǎn)生的沖擊 能。
iii)第一實(shí)施例的吸震轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)點(diǎn)
根據(jù)第一實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置具有提供不同優(yōu)點(diǎn)的各種結(jié)構(gòu)特 征，下面說明其中的一些結(jié)構(gòu)特征、 [13和[17，以及上述沖擊能吸收量改變機(jī)構(gòu)或者接合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使得 可根據(jù)車輛碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊大小來吸收沖擊能的附加優(yōu)點(diǎn)。
第十五實(shí)施例中所用的具有保持部664的擺動(dòng)體638可作出改變，如 圖84所示。在才艮據(jù)第十五實(shí)施例該變型的圖84所示的轉(zhuǎn)向裝置中，支承 軸636的一個(gè)端部從U形支架632的對應(yīng)臂部630沿遠(yuǎn)離另 一端部的方向 延伸。支承軸636的上述一端部上設(shè)置有彈簧670，以便沿逆時(shí)針方向偏 壓擺動(dòng)體638，如圖84中虛線箭頭所示。上述臂部630設(shè)置有止動(dòng)件672, 以便于擺動(dòng)體638的主件640與止動(dòng)件672保持抵靠接觸，以限定擺動(dòng)體 638的常態(tài)或者初始位置。在該變型中，當(dāng)車輛碰撞時(shí)作用在車輛車身上 的沖擊較小時(shí)，阻止擺動(dòng)體638順時(shí)針樞轉(zhuǎn)。上述慣性質(zhì)量位移允許裝置 可結(jié)合一單向離合機(jī)構(gòu)(未示出)，該單向離合機(jī)構(gòu)用于防止擺動(dòng)體638 在車輛碰撞時(shí)由于慣性力順時(shí)針樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之后逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)回初始位置。在 第十五實(shí)施例中，當(dāng)EA板610的接合部610b不與擺動(dòng)體638進(jìn)入接合時(shí)， 即，當(dāng)施加在車輛車身上的沖擊小于預(yù)定閥值時(shí)，載荷生成裝置604基本 不產(chǎn)生能量吸收載荷。然而，除了載荷生成裝置604之外，還可通過其它 裝置產(chǎn)生基本沖擊能吸收載荷，例如通過調(diào)節(jié)插入前部管320與后部管318 之間的套管322 (以上第十三實(shí)施例中所描述的)的摩擦系數(shù)，或者調(diào)節(jié) 兩管320、 318之間的間隙來產(chǎn)生基本沖擊能吸收載荷。
<第十六實(shí)施例>
參照圖85和圖86，示出安裝在根據(jù)第十六實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置中的分 離式支架334上的能量吸收板(EA板)710。第十六實(shí)施例中的用于將EA 板710安裝在分離式支架334上的結(jié)構(gòu)配置不同于第十五實(shí)施例。另一方 面，第十六實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置與第十五實(shí)施例相同，并具有包括第十五實(shí) 施例的優(yōu)點(diǎn)在內(nèi)的各種優(yōu)點(diǎn)。
在本轉(zhuǎn)向裝置中，分離式支架334的安裝部611不包括導(dǎo)向件612。
安裝部611包括被支承板340和支承板338,被支承板340與保持部338 為分離式支架334的底部，且它們彼此疊置在一起。在這個(gè)實(shí)施例中，被 支承板340包括其中容納有支承件338的前端部的基本U形凸出部(半圓 柱部分)。
與第十五實(shí)施例中使用的EA板610—樣，EA板710包括U形部分 710a和接合部710b。 U形部分710a包括彎曲部710al、上臂部710a2和 下臂部710a3，并且接合部710b通過向上彎曲上臂部710a2的后端部形成。 EA板710安裝在安裝部611上，以使得彎曲部710al在其內(nèi)表面與被支 承板340的U形凸出部700的半圓柱形外表面保持緊密接觸。當(dāng)分離式支 架334在EA板710的接合部710b與車身側(cè)支架的保持部保持接合時(shí)相對 于車輛車身軸向向前移動(dòng)時(shí)，與U形凸出部700的外表面滑動(dòng)擠壓接觸的 EA板710發(fā)生變形。在本實(shí)施例中，U形凸出部700起安裝部611的導(dǎo) 向部613的作用。
EA板710的上臂部710a2具有一對凸耳，該凸耳的前端部向下傾斜 彎曲以形成一對接合顎710a4。另一方面，分離式支架334的被支來昧340 具有矩形孔714,以便上臂部710a2相對于分離式支架334定位和保持， 同時(shí)接合顎710a4與矩形孔714的前側(cè)壁保持接合。因而，該對接合顎 710a4起用于相對于分離式支架334定位和保持EA板710的定位和保持 裝置。通過相對于分離式支架344向后移動(dòng)EA板710可很容易將EA板 710安裝在安裝部611上，使得安裝部611夾在上臂部和下臂部710a2和 710a3之間。應(yīng)注意，矩形孔712在車輛橫向上的尺寸比接合顎710a4的 側(cè)端面之間的距離大適當(dāng)?shù)牧?，以便于可在與上述量對應(yīng)的距離范圍內(nèi)沿 車輛橫向調(diào)節(jié)EA板710(上臂部710a2 )相對于安裝部611(被支承板340) 的位置。
下面參照圖87，該圖示出第十六實(shí)施例使用的安裝部611的變型。在 該變型中，被支* 340具有從支承件338的前端凸出的彎曲凸出部702。 彎曲凸出部702具有彎曲端，該彎曲端的表面與支承件338的前端面接觸。 該彎曲凸出部702起安裝部611的導(dǎo)向部613的作用。
圖88示出根據(jù)本發(fā)明第十七實(shí)施例構(gòu)造的吸震轉(zhuǎn)向裝置中的安裝在 車輛車身的一部分上的能量吸收板(EA板)740。所有前述實(shí)施例中所用 的EA板均安裝在連接在轉(zhuǎn)向柱301上的分離式支架上，而本第十七實(shí)施 例中所用的EA板740安裝在連接在車輛車身上的車身側(cè)支架342上。第 十七實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置在其它方面與第十五實(shí)施例相同。
在本轉(zhuǎn)向裝置中，車身側(cè)支架342設(shè)置有具有安裝部732的槽形安裝 件730。安裝部732是安裝件730的沿車輛橫向的基本中央部的后端部。U 形導(dǎo)向件734裝配在安裝部732的后端部上。與第十五實(shí)施例中所用的EA 板610—樣，EA板740具有包括彎曲部740al的U形部分740a。 EA板 740安裝在安裝部732上，使得彎曲部740al在其內(nèi)表面與導(dǎo)向件734的 半圓柱形外表面保持接觸，導(dǎo)向件734起安裝件732的導(dǎo)向部736的作用； 并使得導(dǎo)向件734夾在EA板740的上和下臂部740a2和740a3之間。EA 板740包括通過向下彎曲下臂部740a3的前端部而形成的T形接合部740b 。
在連接在柱體305上的分離式支架334的被支承件340的上表面的一 部分上，固定地^L置有具有凹槽部750的保持件752，凹槽部750具有朝 著車輛前進(jìn)方向開口的凹槽，其中，所述部分位于EA板740的下臂部740a3 下方。該凹槽部750起保持部的作用，當(dāng)柱體305 (分離式支架344)的可 移動(dòng)部相對于車輛車身(車身側(cè)支架342)軸向移動(dòng)時(shí)，EA板740的接合 部740b可與該保持部接合。柱體305經(jīng)分離式支架334和車身側(cè)支架342 安裝在車輛車身上，使得接合部740b與凹槽部750 (保持部)之間具有自 由運(yùn)4亍距離L2。
在二次碰撞時(shí)保持件752與EA板740的接合部740b進(jìn)入接合之后， 柱體305的可移動(dòng)部相對于車輛車身軸向移動(dòng)時(shí)，與導(dǎo)向件734 (導(dǎo)向部 736)滑動(dòng)擠壓接觸的EA板740發(fā)生變形，并且二次碰撞所產(chǎn)生的沖擊通 過EA板740的變形吸收。在本第十七實(shí)施例中，采用EA板740形式的 沖擊能吸收件安裝在車輛車身的一部分上，而可與該沖擊能吸收件的接合 部740b接合的該保持部設(shè)置在該轉(zhuǎn)向柱上。該實(shí)施例還能有效吸收二次碰 撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能，并可結(jié)合上面說明的前述實(shí)施例及其變型中所具有的 各種技術(shù)特征。
權(quán)利要求
1.一種車輛用吸震轉(zhuǎn)向裝置，它包括轉(zhuǎn)向柱(5；301)，該轉(zhuǎn)向柱要固定在車輛車身的一部分(31)上，并包括柱體(25；305)和柱保持結(jié)構(gòu)(41；241；334)，該柱保持結(jié)構(gòu)用于保持所述柱體并被固定在車輛車身的所述部分上，使得在車輛碰撞時(shí)在車輛乘員發(fā)生二次碰撞的情況下所述柱保持結(jié)構(gòu)可從車輛車身的所述部分上分離以允許所述轉(zhuǎn)向柱沿所述車輛的前進(jìn)方向移動(dòng)離開車輛車身的所述部分，所述柱保持結(jié)構(gòu)包括安裝部(45；611)，而車輛車身的所述部分設(shè)置有保持部(31a；131a；231a；342a；664)；及要安裝在所述安裝部上的沖擊能吸收件(71；171；271；273；274；275；372；610；710)，該沖擊能吸收件包括可與所述保持部接合的接合部(71b；171b；271b；273Ab、273Bb；274b；372b；610b；710b)，并且所述沖擊能吸收件可在所述轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn)方向移動(dòng)同時(shí)所述接合部與所述保持部保持接合時(shí)變形，從而所述沖擊能吸收件吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能；所述吸震轉(zhuǎn)向裝置的特征在于所述沖擊能吸收件是板，并包括由彎曲部(71a1)和從該彎曲部各相對端延伸的兩臂部(71a2、71a3)組成的基本U形部分(71a)，并且所述兩臂部中的一個(gè)臂部(71a2)包括端接于所述接合部中的端部，所述沖擊能吸收件被配置成安裝在所述安裝部上，使得所述兩臂部沿著與所述轉(zhuǎn)向柱相對于車輛車身的所述部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使得所述安裝部沿所述沖擊能吸收件的板的厚度方向由所述兩臂部夾在之間；所述沖擊能吸收件在所述接合部與所述保持部保持接合的狀態(tài)下在所述轉(zhuǎn)向柱沿所述車輛的前進(jìn)方向相對于車輛車身的所述部分移動(dòng)期間由所述安裝部的前端部變形，使得所述沖擊能吸收件中的所述彎曲部的位置逐漸改變，從而在所述沖擊能吸收件的變形過程中吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述 安裝部(45; 611)的前端部形成為用于在所述沖擊能吸收件變形 時(shí)引導(dǎo)所述沖擊能吸收件(71; 710)的所述彎曲部(71al; 710al ) 沿所述前端部的曲度移動(dòng)的導(dǎo)向部(49f; 249; 613)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述 柱保持結(jié)構(gòu)的安裝部(45)包括兩塊板(41cl， 41c2),該兩塊 板彼此疊置使得所述兩塊板中的一塊板(41c2)的一端部(41c3) 沿所述車輛的前進(jìn)方向從所述兩塊板中的另 一塊板的相應(yīng)前端面 凸出，并且所述安裝部(45)的導(dǎo)向部(49f)由橫截面基本為J 形并具有短臂和長臂的導(dǎo)向件(49)構(gòu)成，所述導(dǎo)向件安裝在所 述一塊板的所述一端部(41c3)上，使得所述短臂的后端面與所 述另 一塊板的前端面相對。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征 在于，所述吸震轉(zhuǎn)向裝置還包括用于相對于所述柱保持結(jié)構(gòu)(45) 定位和保持所述沖擊能吸收件(71)的所述一臂部(71a2)的定 位和保持裝置(49al、 49a2、 49bl、 49b2; 81; 91)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述 定位和保持裝置包括一對定位和保持塊(49bl、 49b2),此對定 位和保持塊設(shè)置在所述一臂部(71a2)的相對側(cè)，使得該對定位 和保持塊沿所述一臂部的寬度方向彼此間隔開。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述 的一對定位和保持塊具有互相相對的斜面(Sl， S2)，所述相對 的斜面形成為其間的距離沿從所述另 一臂部(71a3)向所述一臂 部(71a2 )的方向減小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述 沖擊能吸收件的U形部分(71a)的所述一臂部(71a2)在所述一臂部的面向所述U形部分內(nèi)的內(nèi)表面處由所述安裝部(45)的一 部分(41cl )支承。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述 接合部(71b)與所述一臂部(71a2)形成為一體，使得所述接合 部沿遠(yuǎn)離所述兩臂部的另一臂部(71a3)的方向從所述一臂部的 遠(yuǎn)離所述彎曲部(71al)的一端延伸，并使得所述接合部的從所述一 臂部的與其面向所述U形部分內(nèi)的內(nèi)表面相對的外表面處測量的高度大于 所述的一對定位和保持塊(49bl， 49b2)的高度；所述接合部可在其自 由端部處與所述保持部(31a)接合，并且在所述接合部的與所述的一對 定位和保持塊的高度對應(yīng)的高度位置處，所述接合部的寬度(W1)小于 所述的一對定位和保持塊之間的距離(W2)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特 征在于，所述安裝部(45)包括位于其前端部處并在所述沖擊能 吸收件(71)變形時(shí)引導(dǎo)所述沖擊能吸收件的所述彎曲部的移動(dòng) 的導(dǎo)向件(49)，所述導(dǎo)向件包括向車輛后方延伸的后延伸部(49n)，所述的一對定位和保持裝置(49bl， 49b2)設(shè)置在所述 后延伸部上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的吸震轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述 導(dǎo)向件的所述后延伸部包括用于定位和保持所述沖擊能吸收件(71 )的所述兩臂部中的另 一臂部(71a3 )的定位和保持部(49cl, 49c2)。
全文摘要
一種車輛用吸震轉(zhuǎn)向裝置，包括固定在車身一部分上并包括柱體和柱保持結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱，該柱保持結(jié)構(gòu)包括安裝部，并在車輛碰撞時(shí)乘員二次碰撞情況下可從所述部分分離以允許轉(zhuǎn)向柱沿車輛前進(jìn)方向移離所述部分，所述部分設(shè)有保持部；及作為板件的沖擊能吸收件，包括由彎曲部和從其各相對端延伸的兩臂部組成的基本U形部，一個(gè)臂部包括端接于接合部中的端部，沖擊能吸收件安裝于安裝部使得兩臂部沿著與轉(zhuǎn)向柱相對于所述部分移動(dòng)的方向基本平行的方向延伸，并使安裝部沿板厚方向由兩臂部夾在之間；沖擊能吸收件在所述接合狀態(tài)下在轉(zhuǎn)向柱沿前進(jìn)方向相對于所述部分移動(dòng)期間由安裝部的前端部變形，使得彎曲部的位置逐漸改變從而吸收二次碰撞產(chǎn)生的沖擊能。
文檔編號(hào)B62D1/19GK101195383SQ20071030585
公開日2008年6月11日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者中西仁, 中野淳一, 今村謙二, 伊達(dá)宏昭, 吉野公則, 星野茂, 近藤英男 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社