傾斜轉向裝置的製作方法
2023-06-09 22:40:16
專利名稱：傾斜轉向裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車等的傾斜轉向裝置。
背景技術：
以前，在吸收衝擊的轉向裝置中，有如下的裝置，即，在絕緣性地保持分離託架的圓管狀的中間部件、從分離託架延伸設置的導通用墊片、以及轉向支撐部件中穿插螺栓，在螺栓頭部和擰合在螺栓頂端部的螺母間，將中間部件、墊片及轉向支撐部件緊固成一體(參照實開昭62-15082號公報)。
這時，分離託架通過墊片、中間部件及轉向支撐部件與車體接地。
另外，也有分離託架與墊片分別設置，在其間用配線進行電連接的情況。
上述導通用墊片，如果不在中間部件與螺母之間強力夾緊，就不能確保導電。
因此，上述的採用導通用墊片的接地結構，在傾斜轉向裝置中，不能確保在與傾斜支軸關聯配置的相互相對移動的部件之間的導通。
另外，在傾斜調節時相對移動的部件之間用配線連接時，配線長度必須設定成具有容許傾斜調整的餘量的長度。因此在周圍空間狹窄的情況下，布置配線很困難。
發明內容
本發明的目的是，提供一種能夠可靠地實現可相互相對移動的部件之間的電連接，即使為狹窄的空間也能配置的傾斜轉向裝置。
為實現上述目的，本發明的一實施方式提供一種具有可在傾斜中心軸線周圍傾斜調節的轉向柱的傾斜轉向裝置。上述傾斜轉向裝置具有沿上述傾斜中心軸線延伸，可導通地安裝在轉向柱上，在調整傾斜時，與轉向柱一體轉動的至少一個導電性的支軸、設置在上述支軸的端部的導電性的端部部件、包含支撐上述支軸的支撐孔的導電性的固定側板、和介於上述固定側板與端部部件之間，具有用於使上述固定側板與端部部件相互導通的彈性的導電部件。上述轉向柱通過支軸、端部部件、導電部件及固定側板接地。
根據本實施方式，即使支軸與固定側板隨著傾斜調節而相互相對移動，也能夠良好地保持支軸與固定側板間通過導電部件而實現的電接觸狀態。其結果，能夠使轉向柱確實可靠地與車體接地。因為使導電部件介於支軸端部的端部部件與固定板之間，所以即使支軸周圍空間狹窄，也能容易地布置轉向裝置。
圖1A、圖1B及圖1C為示意性表示作為本發明的一實施方式的傾斜轉向裝置的電動動力轉向裝置的側面圖，圖1A表示方向盤的位置被傾斜調節在中間位置的狀態，圖1B表示方向盤的位置被傾斜調節在上方位置的狀態，圖1C表示方向盤的位置被傾斜調節在下方位置的狀態。
圖2為從圖1的II方向所看到的傾斜鉸接機構的概略斷面圖。
圖3為圖2的傾斜鉸接機構的分解立體圖。
圖4A為導電部件的側面圖，圖4B為導電部件的正面圖。
圖5為本發明的其它實施方式的傾斜鉸接機構的概略側面圖。
圖6為本發明的此外的其它實施方式的傾斜鉸接機構的概略斷面圖。
圖7為本發明的此外的其它實施方式的傾斜鉸接機構的分解側面圖。
圖8為作為本發明的此外的其它實施方式的傾斜轉向裝置的電動動力轉向裝置的平面示意圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的一實施方式的傾斜轉向裝置進行說明。圖1A為示意性地表示本電動動力轉向裝置概略構成的側面圖。參照圖1A。
本電動動力轉向裝置1，具有為了將車輪(圖未示)轉向而傳遞施加在方向盤2上的轉向扭矩的轉向軸3，和穿過內部且旋轉自如地支撐該轉向軸3的轉向柱4。在轉向軸3的一端3a連接有方向盤2，在另一端3b連接有通過未圖示的中間軸等將車輪轉向的轉向機構。將方向盤2轉向，則其轉向扭矩通過轉向軸3等被傳遞到轉向機構，由此車輪即可被轉向。
本電動動力轉向裝置1，例如使方向盤2處於上側，使轉向柱4的縱向S相對於車輛的前後方向傾斜，安裝在車體側部件5上(圖中用點畫線表示局部)。
本電動動力轉向裝置1，具有在車體側部件5上可擺動地支撐轉向柱4的縱向S的下部的傾斜鉸接機構6、和在車體側部件5上可切換為鎖緊狀態及鬆開狀態地支撐轉向柱4的縱向S的中央部的位置的支撐機構7。
本電動動力轉向裝置1，在鬆開狀態，如圖1B及圖1C所示那樣，通過使轉向柱4在傾斜鉸接機構6的傾斜中心軸線6a周圍擺動，而作為能夠調節方向盤2的高度位置的傾斜轉向裝置發揮作用。
在本實施方式中，對將傾斜鉸接機構6適用於電動動力轉向裝置1的情況進行了說明，但是傾斜鉸接機構6也可適用於手動轉向的轉向裝置。
參照圖1A，轉向柱4具有被配置在縱向S的上部的上管8、被配置在縱向S的中間部的下管9、和被固定在配置於縱向S的下部的下管9上的殼體10。
電動動力轉向裝置1，具有與轉向軸3關聯配置並檢測轉向扭矩的扭矩傳感器12、根據來自扭矩傳感器12的輸出信號、車速信號等產生轉向助力的電機11、以及將該電機11的旋轉軸11b的旋轉減速的的減速機構13。
方向盤2一旦被操作，其操作扭矩即由扭矩傳感器12檢測到，根據該扭矩檢測結果和車速檢測結果等，電機11即產生轉向助力。轉向助力通過減速機構13傳遞到轉向軸3，並與方向盤2的操作動作一同被傳到轉向機構，使車輪被轉向。
本電動動力轉向裝置1，把轉向助力用的電機11的電機殼體11a裝到轉向柱4的殼體10上，轉向柱4的殼體10與電機11的電機殼體11a是由作為導電性部件的金屬部件，例如鋁合金部件製成。轉向柱4的殼體10與電機11的電機殼體11a，例如用螺栓互相機械地連接，且通過相互接觸的兩殼體10、11a的一對接觸部(未圖示)，使兩殼體10、11a相互電連接。
另外，殼體10收容、支撐減速機構13和扭矩傳感器12。傾斜鉸接機構6被裝到殼體10上。殼體10有時將收容扭矩傳感器12的第1殼體和收容減速機構13的第2殼體如圖1A所示的那樣，由單一的部件整體形成。另外，也有把第1與第2殼體相互組合而構成殼體10的情況。
傾斜鉸接機構6，具有為將轉向柱4的殼體10支撐在車體側部件5上，而固定在車體側部件5上的下部固定託架14，和被下部固定託架14轉動自在地支撐並安裝在殼體10上的作為一對支軸的螺栓15。傾斜鉸接機構6被同樣設在轉向柱4的左右兩側。
支撐機構7，具有被固定在車體側部件5上的上部固定託架16、被支撐在上部固定託架16的側板16a的長孔16b上的支軸17、被支撐在支軸17上並固定在轉向柱4的上管8上的上託架18、和設在支軸17上並可以解除地鎖定轉向柱4的姿勢的鎖緊機構19。
鎖緊機構19，具有按壓兩託架16、18所對應的側板16a、18a的凸輪機構(未圖示)、和操作凸輪機構的操作杆20。在鬆開狀態下，通過傾斜鉸接機構6，允許轉向柱4擺動。
參照圖2及圖3。在圖2及圖3中表示在轉向柱4左右的一側配置的傾斜鉸接機構6的局部。
傾斜鉸接機構6的螺栓15例如構成為六角螺栓，由作為導電部件的金屬部件、例如鋼部件製成。螺栓15有頭部15a和被形成外螺紋的螺紋軸15b。頭部15a由在螺紋軸15b的端部15c上設置的端部部件構成。上述傾斜中心軸線6a由螺栓15的螺紋軸15b的中心軸線形成。
轉向柱4的殼體10具有，相互對向的一對側部10a、和作為分別設置在該一對側部10a上的安裝部的一對螺紋孔10b。在各螺紋孔10b中分別擰入對應的螺栓15，各螺栓15與殼體10被電連接。
下部固定託架14被固定在車體側部件5上。下部固定託架14具有，一對固定側板14a，和分別形成在各固定側板14a上的一對支撐孔14b。各固定側板14a在殼體10的對應的側部10a的外側對向配置。各螺栓15通過對應的支撐孔14b被擰入殼體10的對應的螺紋孔10b中。
在本實施方式中，傾斜鉸接機構6進而具有，作為在下部固定託架14的一對支撐孔14b中分別安裝的一對絕緣部件的襯套21、在一對襯套21的孔21a上各自相對轉動自在地嵌合的一對套環22、和用於確保轉向柱4與車體側部件5的電連接的一對導電部件23。
套環22用硬質的金屬材料製成。套環22包含穿過螺栓15的螺紋軸15b的圓筒部22a、和被設在圓筒部22a的端部並沿徑向向外延伸的環狀法蘭22b。套環22被夾持在轉向柱4的殼體10的側部10a與螺栓15的頭部15a之間。傾斜調節時，套環22與殼體10及螺栓15共同轉動。
襯套21由合成樹脂製成，襯套21與套環22可以低摩擦地相對轉動。襯套21具有，在內側形成孔21a圓筒部21b、在圓筒部21b的一邊的端部沿徑向向外延伸設置的法蘭21c、在圓筒部21b的另一方的端部外周上形成的擴徑部21d。法蘭21c介於下部固定託架14的固定側板14a和殼體10的側部10a之間，防止固定側板14a和側部10a的接觸。
圓筒部21b的外周被嵌合在下部固定託架14的固定側板14a的支撐孔14b的內周上。擴徑部21d的外徑比支撐孔14b的外徑作得要大，在形成支撐孔14b的周緣部的固定側板14a的兩側，配置法蘭21c和擴徑部21d，從而防止襯套21從支撐孔14b脫離。
螺栓15的頭部15a的座面15d與下部固定託架14的固定側板14a的外側面14c為相互對向的對向面，在作為該對向面的座面15d與外側面14c間形成規定量的間隙。在該間隙中，導電部件23被可彈性變形地夾持配置。
參照圖2、圖4A及圖4B。導電部件23是用作為導電材料的金屬材料，例如彈簧鋼製成的，具有彈性。具體說，導電部件23具有，具有穿過螺栓15的穿插孔24a的本體24、和從該本體24延伸設置並彈性地支撐的彈性片部(U字形部)25。在圖2所示的裝配狀態下，本體24被配置在靠近螺栓15的頭部15a處，彈性片部25被配置在靠近下部固定託架14的固定側板14a處。
導電部件23由將本體24與彈性片部25整體形成的板金模製品製成，彈性片部25相對於本體24被切開翹起。導電部件23，在圖4B所示的俯視狀態下，具有為允許彈性片部25與本體24的相對移動而在本體24與彈性片部25之間形成為U字形的狹縫26。
參照表示導電部件23的自由狀態的圖4A與圖4B，本體24具有在俯視配置在導電部件23的大致中央部、並形成穿插孔24a的周緣部的環狀的第1部分24b、和構成比第1部分24b半徑大的半圓狀、並與第1部分24b連接設置的第2部分24c。第1部分24b與第2部分24c被作成同一平面。本體24的第1部分24b具有能夠與被設在螺栓15的頭部15a的座面15c的接觸部15e電連接地接觸的接觸部24d。
彈性片部25由從本體24的第2部分24c的兩側部以U字形(圖4B為逆U字形)延伸設置、被本體24雙支撐的U字形部構成，夾著狹縫26與本體24的第1部分24b的周緣對向。自由狀態的彈性片部25包含作為與本體24的第2部分24c連接的一對端部的相對較陡峭的傾斜的第1部分25a，和作為以U字形連接該第1部分25a的中間部的相對較緩的傾斜的第2部分25b，構成兩段折曲形狀，能夠使各部分25a、25b的傾斜角發生變化地彈性變形並撓曲。
彈性片部25，使設在第2部分25b的接觸部25c在固定側板14a的外側面14c，與在支撐孔14b的周緣部的接觸部14d上彈性地面接觸，以確保電連接。(參照圖2)。
在圖2所示的裝配狀態下，導電部件23被夾持，沿著螺栓15的軸向彈性變形，並以彈性片部25的第2部分25b與本體24大致平行的狀態，與本體24的接觸部24c對應的螺栓15的頭部15a彈性地接觸，並且與彈性片部25的第2部分25b的接觸部25c對應的下部固定託架14的固定側板14a彈性地接觸。在此狀態下，導電部件23可以向使頭部15a和固定側板14a相互遠離的反方向施加彈性力。
參照圖2，根據本發明的實施方式，螺栓15可以被裝到轉向柱4的殼體10上，並與之電連接。
另外，即使螺栓15與下部固定託架14的固定側板14a相對移動，其間隔變化，導電部件23也能夠可靠地與螺栓15的頭部15a和下部固定託架14的固定側板14a彈性地接觸，並能安定地壓接，能夠使螺栓15與下部固定託架14可靠地電連接。由此，能夠可靠地實現與下部固定託架14固定的車體側部件5和轉向柱4之間的電連接。
進而，車體側部件通過下部固定託架14、導電部件23、螺栓15以及轉向柱4的殼體10，與電機11的電機殼體11a電連接。
而且，即使在周圍空間狹窄的情況下，由於導電部件23大致內裝在傾斜鉸接機構6內，所以也不會擔心與配置在周圍的零件幹涉，可容易地布置導電部件23。
另外，導電部件23的裝配可以利用在裝配傾斜鉸接機構6時原本就必須進行的螺栓15向殼體10的裝配作業。因此，可以很簡單地完成導電部件23的裝配。
另外，通過與本體24及彈性片部25各自所對應的螺栓15的頭部15a及下部固定託架14的固定側板14a彈性接觸，能夠更加可靠地實現電連接。另外，因為能夠通過具有穿插螺栓15的穿插孔24a的本體24，在裝配時將本體24臨時保持在螺栓15上，因此易於夾持和裝配。
通過以雙支撐狀支撐彈性片部25，比單支撐狀支撐相比，能穩定地接觸，可更加可靠地實現電連接。
彈性片部25由U字形部形成，從而可以在螺栓15周圍以很小的空間配置，也能夠擴大電接觸的接觸面積。
通過螺栓15的頭部15a與本體24，及彈性片部25的第2部分25b與固定側板14a相互面接觸，更優選導電部件23的板金模製品的板面沿著接觸的對方部件、例如頭部15a及固定側板14a，相對滑動時不容易被掛住，可以抑制滑動阻力。
並且，在彈性片部25的第2部分25b，大致沿著螺栓15的周方向延伸設置，且與該第2部分25b在頭部15a和固定側板14a之間被夾持的方向相垂直。因此，能夠抑制在該第2部分25b承受夾持力的狀態下的滑動阻力。其結果，可用很輕的力調節傾斜。
能夠用螺栓15容易地裝配導電部件23，另外，螺栓15可以採用便宜的市場銷售的螺栓。因此，能夠使傾斜鉸接機構6更加便宜。
導電部件23，能夠與固定側板14a及頭部15a彈性接觸，所以可吸收尺寸誤差、裝配誤差等，能夠使施加到接觸的對方部件的壓力大體可為一定的較低的值，能夠減小傾斜調節時的滑動阻力。
另外，在導電部件23由單一的板金模製品形成的情況下，能夠更便宜地得到。例如，可比以前的配線價格更低。
導電部件23最好應用於電動動力轉向裝置，優選應用於將轉向輔助用的電機11的電機殼體11a裝在轉向柱4的殼體10上的裝置中。即因為電機11的電機殼體11a和車體側部件5能夠通過導電部件23實現電連接並接地，所以通過被接地的電機殼體11a，能夠屏蔽電機11內部產生的電磁波。其結果，例如，可以抑制在電機11通電時，在車的收音機內發生噪音。
另外，不限於電動動力轉向裝置1，在將轉向柱4作為電路的一部分而使用的情況下，通過具有導電部件23的本傾斜鉸接機構6，可確實地實現電路的功能。
以下表示本發明的其它實施方式。在下面，對於與圖3的實施方式同樣的構成，在圖中賦予相同的符號，省略其說明。
如圖5所示，有如下的情況，即導電部件23的本體24接觸固定側板14a，彈性片部25接觸螺栓15的頭部15a。
如圖6所示，有如下的情況，即導電部件23的本體24被夾持在套環22和螺栓15的頭部15a之間，僅第2部分25b彈性接觸固定側板14a。
雖然沒有圖示，但是還有僅導電部件23的本體24與頭部15a彈性接觸的情況。另外，有通過導電部件23的本體24以單支持狀支撐彈性片部25的情況。作為傾斜支軸，有代替螺栓15，而通過壓入等將設有作為端部部件的擴徑部的柱狀部件安裝在殼體10的側部10a的情況。
如圖7所示，作為端部部件，有採用擰在螺紋軸15b的端部15c上的螺母150的情況。
也可以考慮省略襯套21和套環22。在此情況下，也能夠通過導電部件23提高導電性。
如圖8所示，也可以僅與作為傾斜支軸的一對螺栓151，152的任一方相關聯而設置導電部件23。在這種情況下，導電部件23配置在靠近電機11的電機殼體11a側的螺栓151(在圖8中為右側的螺栓151)為好。由此，能夠縮短電機11的電機殼體11a與導電部件23之間的距離，提高導電性，有效地降低噪音。
以上，通過具體的實施方式對本發明進行了詳細說明，但是理解了上述內容的本領域普通技術人員可以很容易地考慮到其變更、改變及等同物。因此，本發明應為權利要求的範圍和其等同範圍。
本申請與2003年6月18日向日本特許廳提出的特願2003-173880號相對應，本申請在此引用其內容。
權利要求
1.一種傾斜轉向裝置，具有可在傾斜中心軸線周圍傾斜調節的轉向柱，其特徵在於，具有沿上述傾斜中心軸線延伸，可導通地安裝在轉向柱上，在調整傾斜時，與轉向柱一體轉動的至少一個導電性的支軸、設置在上述支軸的端部的導電性的端部部件、包含支撐上述支軸的支撐孔的導電性的固定側板、和介於上述固定側板與端部部件之間，具有用於使上述固定側板與端部部件相互導通的彈性的導電部件；其中上述轉向柱通過支軸、端部部件、導電部件及固定側板接地。
2.根據權利要求1所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述端部部件及上述固定側板分別包含相互對向的對向面，上述導電部件包含分別與上述端部部件及上述固定側板的對向面接觸的一對接觸部，上述一對接觸部的至少一方與對應的對向面彈性地接觸。
3.根據權利要求2所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述導電部包含具有穿過上述支軸的通孔的本體和從上述本體延伸設置的彈性片部，上述一對接觸部分別設置於本體和彈性片部。
4.根據權利要求3所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述彈性片部包含U字形部，上述U字形部包含分別被本體支撐的一對端部。
5.根據權利要求4所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述U字形部進而包含介於上述一對端部之間的中間部，上述U字形部的一對端部包含分別相對於本體傾斜的第1部分，上述U字形部的中間部包含自由狀態的比第1部分緩慢傾斜的第2部分。
6.根據權利要求5所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述本體和上述U字形部的中間部在沿傾斜中心軸線的方向上相互隔離。
7.根據權利要求4或5所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，在上述U字形部和本體之間形成U字形的狹縫。
8.根據權利要求1～5中任意一項所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述導電部件由單一的板金件整體形成。
9.根據權利要求1～5中任意一項所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述支軸包含被固定在轉向柱的固定孔中的螺栓軸。
10.根據權利要求9所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述端部部件包含由單一的部件與螺栓軸整體形成的頭部。
11.根據權利要求9所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述端部部件包含與上述螺栓軸相擰合的螺母。
12.根據權利要求9所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，具有穿過上述固定側板的支撐孔、且包圍螺栓軸的周圍的套環，上述套環被夾持在上述端部部件和轉向柱的側部之間。
13.根據權利要求12所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述套環包含金屬部件，具有嵌合在上述固定側板的支撐孔中的襯套，上述襯套包含包圍上述套環的周圍、並轉動自如地支撐套環的絕緣部件。
14.根據權利要求1～5中任意一項所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，具有轉向輔助電機和將上述電機的輸出旋轉減速的減速機構，上述轉向柱包含至少收容上述減速機構，且可與電機的電機殼體導通地安裝的殼體。
15.根據權利要求14所述的傾斜轉向裝置，其特徵在於，上述至少1個支軸包含距電機相對較近的支軸和距電機相對較遠的支軸，上述導電部件僅與距電機較近的支軸對應設置。
全文摘要
本發明提供一種傾斜轉向裝置，具有沿著傾斜中心軸線(6a)延伸的支軸(15、151、152)。支軸(15、151、152)可導通地安裝在轉向柱(4)上，在傾斜調節時與轉向柱(4)一體轉動。在設置於上述支軸(15、151、152)的端部的導電性的端部部件(15a)和包含支撐支軸(15、151、152)的支撐孔(14b)的導電性的固定側板(14a)之間，夾著具有彈性的導電部件(23)。轉向柱(4)通過支軸(15、151、152)、端部部件(15a)、導電部件(23)和固定側板(14a)接地。
文檔編號B62D1/184GK1572621SQ20041005933
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月18日 優先權日2003年6月18日
發明者金目茂孝, 青田健一 申請人:光洋精工株式會社