專利名稱:轉向柱用支撐托架及轉向裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用來向汽車的轉向輪賦予轉向角的轉向裝置,尤其涉及用來把轉向柱支撐在車身上的支撐托架的結構。
背景技術:
如圖24所示,汽車用的轉向裝置被構成為,把方向盤I的旋轉傳遞到轉向齒輪單元2的輸入軸3,隨著該輸入軸3的旋轉推左右一對轉向橫拉桿4進行推拉,對前車輪賦予轉向角。方向盤I支撐固定在轉向軸5的后端部,轉向軸5在沿軸向插通圓筒狀的轉向柱6的狀態下旋轉自如地支撐在轉向柱6上。而且,轉向軸5的前端部通過萬向聯軸器7與中間軸8的后端部相連,中間軸8的前端部通過另外的萬向聯軸器9與輸入軸3相連。在這樣的轉向裝置中,具備用來相應于駕駛者的體格、駕駛姿勢對方向盤I的上下位置進行調節的傾斜機構、用來對其前后位置進行調節的伸縮機構。為了構成傾斜機構,把轉向柱6按能夠以設置在寬度方向(所謂寬度方向,是指車身的寬度方向,與左右方向一致。)的樞軸11為中心進行擺動位移的方式支撐在車身10上。而且,把固定在轉向柱6的靠后端的部分的可動側托架以能夠朝上下方向及前后方向(所謂前后方向,是指車身的前后方向。)進行位移的方式支撐在支撐托架12上,該支撐托架12被支撐在車身10上。而且,為了構成伸縮機構,把轉向柱6制成將外柱13與內柱14呈望遠鏡狀伸縮自如地組合的結構,把轉向軸5制成通過花鍵配合等將外管15與內軸16以能夠自由傳遞扭矩且伸縮自如的方式進行組合的結構。而且,在圖示的例子中,裝入了電動式動力轉向裝置,把電動馬達17作為輔助動力源,謀求降低用來操作方向盤I所要的力的。另外,對于具備傾斜機構、伸縮機構的轉向裝置的結構及其操作方法,記載在了日本特開2001 - 322552號公報、日本特開2008 - 302751號公報、日本特開2008 — 100597號公報、日本特開2000 — 302048號公報等中,為眾所周知,因此省略其詳細說明。然而,隨著車輛的小型化及輕量化,對于轉向裝置也要求其小型化及輕量化。圖25表示日本特開2000 - 302048號公報中記載的轉向裝置的結構。構成該轉向裝置的支撐托架12a具備一對中間托架部件18和連結板部19。中間托架部件18分別由截面為L字形的設置在上部的安裝板部20,和從這些安裝板部20的寬度方向內端緣分別朝下方延伸的支撐板部21構成。而且,在安裝板部20上,以在這些安裝板部20的后端緣開口的狀態分別形成有切口 22。而且,在支撐板部21上分別形成有上下方向較長的傾斜用長孔36。這樣的中間托架部件18被配置成,使支撐板部20的寬度方向內側面彼此相向,而且在寬度方向上分離的狀態。而且,連結板部19為與中間托架部件18單獨形成的板狀部件,在搭在中間托架部件18的安裝板部20彼此間的狀態下,其兩端部通過焊接與這些安裝板部20的寬度方向內端緣結合。另外,支撐托架12a通過組裝在安裝板部20的各個切口 22的小盒23及螺栓(圖示省略),支撐在車身(或固定在車身上的部件)上。這樣,為了在二次碰撞時用來緩和施加在駕駛者上的沖擊,轉向柱6a以在施加了朝向前方的大的力時脫落的方式支撐在車身(或固定在車身上的部件)上。關于支撐托架12a對車身的支撐結構及裝入了支撐托架12a的轉向裝置的結構,記載在日本特開2004 - 182216號公報、日本特開2004 — 338509號公報、日本特開2005 - 53349號公報、日本特開2005 — 96731號公報等中,為眾所周知,省略其詳細說明。在這樣的支撐托架12a的結構的場合,通過減小支撐托架12a在的寬度方向的尺寸,可以謀求轉向裝置在寬度方向的小型化及輕量化。即,可以把連結板部19的寬度方向尺寸與用來使轉向裝置小型化及輕量化所需的尺寸相應地進行適當設定。但是,在該支撐托架12a的場合,中間托架部件18與連結板部19單獨形成。為此,不利于降低部件管理成本。而且,中間托架部件18與連結板部19通過焊機進行結合。這樣的焊接作業麻煩,不利于降低作業成本。專利文獻專利文獻I日本特開2001- 322552號公報專利文獻2日本特開2008- 302751號公報專利文獻3日本特開2008- 100597號公報專利文獻4日本特開2000 - 302048號公報專利文獻5日本特開2004- 182216號公報專利文獻6日本特開2004- 338509號公報專利文獻7日本特開2005- 53349號公報專利文獻8日本特開2005- 96731號公報
實用新型內容本實用新型的目的是,鑒于上述情況,在構成轉向裝置的支撐托架的結構及其制造方法上下功夫,以低的成本實現轉向裝置的小型化及輕量化。本實用新型涉及一種支撐托架,其具有設置在上部的一對安裝板部、從這些安裝板部的寬度方向內側分別朝下方延伸的一對支撐板部,以及將這些安裝板部彼此沿寬度方向相連的連續部,用來在由上述支撐板部把轉向柱的中間部從寬度方向兩側夾住的狀態下借助上述安裝板部支撐在車身上,由此把轉向柱支撐在車身上。尤其是,本實用新型的一個樣式的支撐托架的特征為,上述安裝板部、上述支撐板部以及上述連續部被一體地形成,上述支撐板部的上端緣與上述安裝板部的寬度方向內端緣相連,上述支撐板部的下端緣為自由端,上述連續部具有連續部元件,該連續部元件的寬度方向兩端緣分別與上述安裝板部的寬度方向內端緣中的、作為配置有上述支撐板部的部分以外的部分的靠前端的部分相連,上述連續部元件被設置成搭在上述安裝板部彼此間的狀態;該連續部元件,具有越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越朝前方傾斜的形狀。本實用新型的支撐托架優選為,當上述安裝板部的各自的寬度方向上的尺寸為A、上述支撐板部的各自的上下方向上的尺寸為B、上述支撐托架的寬度方向上的尺寸為C時,滿足C < 2 (A + B)的關系。在本實用新型的支撐托架可以通過對一張板狀的坯料實施塑性加工而形成。在該場合,上述連續部具有組成變形部,該組成變形部通過對與該連續部相當的上述坯料的一部分實施塑性加工而使寬度方向上的尺寸小于上述坯料的狀態。由此,當塑性加工后的本實用新型的上述坯料的寬度方向上的尺寸為D時,滿足C < D的關系。在本實用新型的一個樣式中,上述連續部具備設置在前方的前側連續部元件,該前側連續部元件具有越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越朝前方傾斜的形狀;而且,上述連續部還具備設在該前側連續部元件的后方的后側連續部元件,該后側連續部元件具有越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越朝后方傾斜的形狀。在本實用新型的一個樣式中,上述連續部元件可以具有一對傾斜部,上述一對傾斜部配置在寬度方向兩側部,越是朝向寬度方向內側越朝斜前上方傾斜。在該場合,優選為,上述連續部元件還具備在寬度方向中央部配置在上述一對傾斜部間且在上下方向上不發生變化的平坦部。在本實用新型的一個樣式中,上述連續部元件的前后方向的厚度越是朝向寬度方向內側變得越大。在由前側及后側連續部元件構成上述連續部的樣式中,優選地分別構成為,上述前側連續部元件具有一對傾斜部,上述一對傾斜部配置在寬度方向兩側部,越是朝向寬度方向內側越朝斜前上方傾斜;上述后側連續部元件具有一對傾斜部,上述一對傾斜部配置在寬度方向兩側部,越是朝向寬度方向內側越朝斜后上方傾斜。在該場合,優選為,上述前側連續部元件及上述后側連續部元件還分別具備平坦部,上述平坦部在寬度方向中央部配置在上述一對傾斜部間且在上下方向上不發生變化。在由前側及后側連續部元件構成上述連續部的樣式中,上述前側連續部元件的前后方向上的尺寸,可以大于上述后側連續部元件的前后方向上的尺寸。而且,在該樣式中,可以在上述前側連續部元件及后側連續部元件的相互對置的端緣的寬度方向兩端部分別形成有切口。或者,在上述前側連續部元件及后側連續部元件的相互對置的端緣的寬度方向兩端部及寬度方向中央部分別形成有切口。尤其是,本實用新型的另一樣式的支撐托架的特征為,上述安裝板部、上述支撐板部以及上述連續部被一體地形成,上述支撐板部的上端緣與上述安裝板部的寬度方向內端緣相連,上述支撐板部的下端緣為自由端,上述連續部具有連續部元件,該連續部元件的寬度方向兩端緣分別與上述安裝板部的寬度方向內端緣中的、作為配置有上述支撐板部的部分以外的部分的靠前端的部分相連,上述連續部元件被設置成搭在上述安裝板部彼此間的狀態;該連續部元件,具有越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越朝后方傾斜的形狀。在該場合,上述連續部元件可以具有一對傾斜部,上述一對傾斜部配置在寬度方向兩側部,越是朝向寬度方向內側越朝斜后上方傾斜。在該場合,優選為,上述連續部元件還具備在寬度方向中央部配置在上述一對傾斜部間且在上下方向上不發生變化的平坦部。本實用新型的轉向裝置的特征為,具備轉向柱、轉向軸和支撐托架,上述轉向柱支撐在車身上;上述轉向軸旋轉自如地支撐在該轉向柱的內側,由后端部在從上述轉向柱的后端部突出的部分支撐方向盤;上述支撐托架用來把上述轉向柱支撐在車身上,該支撐托架由本實用新型的任一樣式的支撐托架構成。[0037]根據本實用新型的支撐托架及使用了該支撐托架的轉向裝置,能夠以低成本實現轉向裝置的小型化及輕量化。首先,轉向裝置的小型化及輕量化通過在支撐托架的連續部設置塑性變形部來實現。即,在形成上述塑性變形部時,可以把坯料中的與上述連續部相當的部分的寬度方向上的尺寸塑性變形為小型化及輕量化所需的希望的尺寸,從而將尺寸減小。其結果,不僅可以確保連續部的剛性,而且可以減小該連續部的大小,而且,由于支撐托架的寬度方向上的尺寸變小,所以可以謀求轉向裝置的小型化及輕量化。而且,把支撐托架通過對一張板狀的坯料實施塑性加工而一體形成,從而可以謀求低成本化。即,支撐托架的構成部件,并非通過焊接,而使一體地構成,所以,與把支撐托架的構成部件單個設置的結構相比較,可以抑制部件管理成本,且,可以謀求提高生產率。而且,由于不需要焊接等的作業,所以還可以抑制作業成本。在通過把中間連續部朝前后方向塑性變形,來減小塑性加工后的連續部的寬度方向上的尺寸的情況下,在轉向裝置中,即便是支撐托架的連續部的上下方向的空間存在周邊部件的結構,也可以確保其剛性,并減小支撐托架的寬度方向上的尺寸。而且,在通過使中間連續部朝上下方向塑性變形,來減小塑性加工后的連續部的寬度方向上的尺寸的場合,在轉向裝置中,即便是在支撐托架的連續部的前后方向的空間存在周邊部件的結構,也可以確保其剛性,并減小支撐托架的寬度方向上的尺寸。另外,考慮到與存在于支撐托架的連續部的周圍的周邊部件的配置關系,將本實用新型的結構適當組合進行實施的話,可以更加有效地減小支撐托架的寬度方向上的尺寸。
圖1是表示本實用新型的實施方式第I例的支撐托架的俯視圖。圖2是從后方觀察圖1的支撐托架的正面圖。圖3是從右側觀察圖1的支撐托架的側視圖。圖4是表示對圖1的支撐托架進行的塑性加工前的中間托架坯料的俯視圖。圖5是表示本實用新型的實施方式第2例的支撐托架的俯視圖。圖6是從后方觀察圖5的支撐托架的正面圖。圖7是從右側觀察圖5的支撐托架的側視圖。圖8是表示本實用新型的實施方式第3例的支撐托架的俯視圖。圖9是從后方觀察圖8的支撐托架的正面圖。圖10是表示對圖8的支撐托架進行的塑性加工前的中間托架坯料的俯視圖。圖11是表示本實用新型的實施方式第4例的支撐托架的俯視圖。圖12是從后方觀察圖11的支撐托架的正面圖。圖13是表示對圖11的支撐托架進行的塑性加工前的中間托架坯料的俯視圖。圖14是表示本實用新型的實施方式第5例的支撐托架的俯視圖。圖15是從后方觀察圖14的支撐托架的正面圖。圖16是表示對圖14的支撐托架進行的塑性加工前的中間托架坯料的俯視圖。圖17是表示本實用新型的實施方式第6例的支撐托架的俯視圖。圖18是從后方觀察圖17的支撐托架的正面圖。圖19是表示對圖17的支撐托架進行的塑性加工前的中間托架坯料的俯視圖。[0059]圖20是表示本實用新型的實施方式第7例的支撐托架的俯視圖。圖21是從后方觀察圖20的支撐托架的正面圖。圖22是表示對圖20的支撐托架進行的塑性加工前的中間托架坯料的俯視圖。圖23是表示采用圖20的支撐托架組裝成的轉向裝置的立體圖。圖24是整體地表示現有的轉向裝置的I例的局部截斷側視圖。圖25是表示采用現有的支撐托架的轉向柱的支撐結構的I例的縱截面側視圖。
具體實施方式
(實施方式第I例)圖1 圖4表示本實用新型的實施方式第I例。包括本例在內,本實用新型的特征在于,在構成轉向裝置的支撐托架12b的結構及其制造方法上下功夫。另外,在本例中,把本實用新型的支撐托架適用于具備傾斜機構及伸縮機構的轉向裝置的結構。但是,本實用新型的支撐托架也可以適用于具備這些傾斜機構及伸縮機構中的任意一方的結構,或其中哪個機構都不具備的結構的轉向裝置。另外,對于本實用新型的特征部分以外的支撐托架及轉向裝置的結構、其操作方法,與現有的結構相同,因此省略或簡化其圖示以及說明,以下,以本例的特征部分為中心進行說明。本例的支撐托架12b,與現有結構同樣地具備一對安裝板部24、一對支撐板部25、連續部26。但是,在本例的場合,把這些構成部件通過對圖4所示的一張金屬制的板狀的中間托架坯料27實施塑性加工而一體地形成。其中的一對安裝板部24被設置成在寬度方向(圖1及圖2的左右方向)上離開的狀態。而且,在各個安裝板部24的后端緣以朝該后端緣(圖1的下方、圖2的表面側、圖3的左側)開口的狀態形成有切口 22。這些切口 22與現有的結構同樣地是用來組裝小盒23(參照圖25)的。而且,在切口 22的前方(圖1的上側)分別形成有用來與形成在小盒23的前端緣的卡定片28 (參照圖23)卡定的卡定孔29。另外,也可以取代該卡定孔設置卡定槽。一對支撐板部25把各自的上端緣(圖1的面前側、圖2及圖3的上側)設置成與安裝板部24的寬度方向內端緣相連的狀態。另一方面,各自的下端緣為與哪個部分都不相連的自由端。而且,從各個支撐板部25的后端緣以朝寬度方向外方折曲的狀態形成有加強用折曲板部30。這些加強用折曲板部30的上端緣與安裝板部24的后端緣中的、靠寬度方向內端的部分相連。連續部26由一對連續部元件31a、31b構成。這些連續部元件31a、31b的寬度方向兩端緣與安裝板部24的寬度方向內端緣中的靠前端的部分(比與支撐板部25的上端緣相連的部分靠前方的部分)相連。而且,連續部元件31a、31b中的、設置在前方的前側連續部元件31a被形成為,越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側(寬度方向中央)越向前方傾斜的狀態。另一方面,被設置在后方的后側連續部元件31b被形成為,越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越向后方傾斜的狀態。即,前側連續部元件31a的后側面與后側連續部元件31b的前側面的間隔越是朝向寬度方向內側越大。另外,在本例的場合,連續部元件3la、3Ib相當于連續部26的塑性變形部。而且,支撐托架12b,當各個安裝板部24的寬度方向上的尺寸為A、各個支撐板部25的上下方向上的尺寸為B、支撐托架12b的寬度方向上的尺寸為C、在通過塑性變形獲得該支撐托架12b之前的狀態的中間托架坯料27的寬度方向上的尺寸為D (參照圖4)時,滿足C <2 (A + B),且,C < D的關系。具有這樣的結構的支撐托架12b按以下的順序制造。首先,通過沖壓對一張金屬制的板狀坯料進行沖切成型等,從而獲得如圖4所示的中間托架坯料27。該中間托架坯料27具備一對中間安裝板部32、一對中間支撐板部33、中間連續部34。一對中間安裝板部32為塑性加工后成為支撐托架12b的安裝板部24的部分,設置在中間托架坯料27中的、比圖4中的一對點劃線α靠寬度方向上外側部分。即,這些中間安裝部32被設置成在寬度方向上彼此離開的狀態。而且,在這些中間安裝部32的后端緣以朝該后端緣開口的狀態分別形成切口 22。一對中間支撐板部33是在塑性加工后成為支撐托架12b的支撐板部25的部分,被設置在中間托架坯料27中的、比圖4的點劃線α靠寬度方向上內側部分,且點劃線β后方的部分(圖4的下側部分)。中間支撐板部33的各自的寬度方向上的外端緣(與支撐板部25的上端緣(圖2的上側)相當的端緣)與中間安裝板部32的寬度方向內端緣(點劃線α的位置)相連。另一方面,中間支撐板部33的寬度方向上的內端緣(與支撐板部25的下端緣(圖2的下側)相當的端緣)為自由端。即,中間支撐板部33的寬度方向上的內端緣彼此在寬度方向上相互離開。中間連續部34是在塑性加工后成為支撐托架12b的連續部26的部分,被設置在中間托架坯料27中的、比圖4的點劃線α靠寬度方向上內側部分,且點劃線β前方的部分(圖4的上側部分)。中間連續部34被設置成搭在中間安裝板部32彼此間的狀態,其寬度方向兩端緣與這些中間安裝板部32的寬度方向內端緣中的靠前端的部分(配置了中間支撐板部33的部分以外的部分)相連。而且,在中間連續部34的前后方向上的中央部,在該中間連續部34的寬度方向上的全長上形成有狹縫35。而且,中間連續部34中的、沿前后方向夾住狹縫35的部分,作為一對中間連續部元件37。這些中間連續部元件37是在塑性加工后成為前側連續部元件31a及后側連續部元件31b的部分。如此構成的中間托架坯料27,當中間安裝板部32的各自的寬度方向上的尺寸為
a、中間支撐板部33的各自的寬度方向上的尺寸為b時,這些尺寸與中間托架坯料27的寬度方向上的尺寸D間成為滿足2 (& + 13)<0的關系。另外,在本例的場合,中間安裝板部32的各自的寬度方向上的尺寸a與安裝板部24的各自的寬度方向上的尺寸A大致相等(aN A )。而且,中間支撐板部33的各自的寬度方向上的尺寸b與支撐板部25的各自的上下方向上的尺寸B大致相等(bhB )。在形成這樣的中間托架坯料27之后,通過對該中間托架27實施沖壓等的塑性加工而形成支撐托架12b。另外,這樣的塑性加工可以由一個工序來進行,也可以分為多個工序來進行。以下,對實施該塑性加工的部分進行說明。為了形成支撐板部25,把中間支撐板部33相對于中間安裝板部32以這些中間支撐板部33的寬度方向外端緣(圖4中由點劃線α表示的部分)作為起點朝下方折曲成直角。這樣,形成支撐板部25。而且,與形成這些支撐板部25的同時,還形成加強用折曲板部30。而且,為了形成連續部26,對中間連續部34以加大該中間連續部34的狹縫35的前后方向上的尺寸(加大中間連續部元件37彼此的前后方向上的距離)的方式實施塑性加工。在本例的場合,以成為狹縫35的前后方向上的尺寸在寬度方向中央最大的菱形的方式實施塑性加工。這樣,使連續部26 (連續部元件31a、31b)的寬度方向上的尺寸小于中間連續部34 (中間連續部元件37)的寬度方向上的尺寸。另外,在本例的場合,連續部26的連續部元件31a、31b的整體相當于連續部的塑性變形部。但是,通過對中間連續部34實施塑性加工,在塑性變形了的部分為連續部26的一部分的情況下,該一部分相當于連續部的塑性變形部。而且,在本例的場合,使中間連續部34 (中間連續部元件37)進行塑性變形的方向僅為前后方向。但是,也可以在進行這樣的塑性加工之外,還對中間連續部實施使連續部26的厚度(上下方向或前后方向的厚度)尺寸變大的塑性加工。實施了這樣的塑性加工,就可以更有效地減小連續部26的寬度方向上的尺寸。在實施這樣的塑性加工之后,對安裝板部24或支撐板部25實施沖壓加工或切削加工,形成插通孔(卡定孔29、傾斜用長孔36等)。另外,在進行該塑性加工時,如果不存在插通孔歪斜的可能性的話,也可以把這些插通孔在中間托架坯料27的階段形成。通過使用本例的支撐托架12b,可以以低成本實現轉向裝置的小型化及輕量化。在在本例的場合,當對中間托架坯料27實施塑性加工而形成支撐托架12b時,通過使中間連續部34塑性變形,直至使連續部26的寬度方向上的尺寸成為小型化及輕量化所需要的尺寸,從而,可以減小支撐托架12b的寬度方向上的尺寸。而且,通過對由一張板狀的坯料形成的中間托架坯料27實施塑性加工,而將支撐托架12b —體地形成,從而,與單個設置支撐托架的構成部件的現有的結構相比較可以謀求抑制部件管理成本并提高生產率,而且,由于不需要焊接等的作業,所以可以抑制作業成本。這些結果,可以抑制支撐托架12b的制造成本,進而降低轉向裝置的制造成本。(實施方式第2例)圖5 圖7表示本實用新型的實施方式第2例。本例的支撐托架12c的連續部26a,通過把與實施方式第I例相同的中間托架坯料27 (參照圖4)的中間連續部34 (中間連續部元件37)不僅朝前后方向而且朝上方也進行塑性變形來形成。另外,支撐托架12c中的、連續部26a以外的部分的結構,即塑性變形的狀態,與本實用新型的實施方式第I例相同。在本例中,構成連續部26a的一對連續部元件38a、38b中的、配置在前方的前側連續部元件38a,成為被配置在連續部26a的寬度方向兩側部、越是朝向寬度方向內側越向斜前上方傾斜的一對傾斜部39a,和在連續部26a的寬度方向中央部配置在這些傾斜部39a間、越是朝向寬度方向內側越僅向前方傾斜而在上下方向上不發生變化的平坦部40a。另一方面,配置在后方的后側連續部元件38b,由配置在寬度方向兩側部、越是朝向寬度方向內側越向斜后上方傾斜的一對傾斜部39b,和在寬度方向中央部配置在這些傾斜部39b間、越是朝向寬度方向內側越僅向后方傾斜而在上下方向不發生變化的平坦部40b構成。在本例的支撐托架12c的場合,使中間連續部34 (前側連續部元件38a、后側連續部元件38b)不僅在前后方向而且在上方也進行塑性變形,形成連續部26a。為此,可以有效減小連續部26a的寬度方向上的尺寸。其結果,可以謀求支撐托架12c的寬度方向上的小型化,進而謀求轉向裝置整體的小型化及輕量化。本例可以適用于,在組裝狀態下,在連續部26a的上方不存在與該連續部26a發生干涉的部件的轉向裝置的結構。[0087]而且,在本例的場合,使中間連續部34 (前側連續部元件38a、后側連續部元件38b)朝上方塑性變形。但是,也可以在組裝狀態,按照與存在于連續部26a的下方的部件(例如,轉向柱6a (參照圖25))不發生干涉的程度,使中間連續部34 (前側連續部元件38a、后側連續部元件38b)朝下方進行塑性變形,形成連續部。其它的結構,及其作用和效果與實施方式第I例相同。(實施方式第3例)圖8 圖10表示本實用新型的實施方式第3例。在本例的支撐托架12d的場合,構成連續部26b的一對連續部元件31c、31d,在越是從各自的寬度方向兩外端朝向寬度方向內側(寬度方向中央),前后方向上尺寸變得越大的狀態下形成。另外,包括連續部26b(連續部元件31c、31d)的塑性變形的方向等在內的其它的支撐托架12d的結構與實施方式第2例相同。在本例中,為了制造支撐托架12d,在中間托架坯料27a的中間連續部34a的前后方向上的中央部,形成有越是朝向寬度方向內側(寬度方向中央),前后方向上的寬度變得越大的狹縫35a。而且,中間連續部34a中的、存在于狹縫35a的前后方向的一對中間連續部元件41a、41b形成為,越是朝向寬度方向中央,前后方向的厚度變得越大的狀態。其它的中間托架坯料27a的結構與實施方式第2例相同。而且,通過對中間托架元件27a按照與實施方式第2例相同的方法實施塑性加工,來形成支撐托架12d。在這樣的本例的支撐托架27a的場合,在中間托架坯料27a的階段,形成前后方向上的寬度變大的狹縫35a,所以,中間連續部34a (中間連續部元件41a、41b)容易塑性變形成菱形。(實施方式第4例)圖11 圖13表示本實用新型的實施方式第4例。在本例的支撐托架12e的場合,在構成連續部26c的一對連續部元件31e、31f中的、前側連續部元件31e的后側面(與后側連續部元件31f相向的端緣)的寬度方向兩端部及寬度方向中央部形成有切口 43a。另一方面,在后側連續部元件31f的前側面(與前側連續部元件31e相向的端緣)的寬度方向兩端部及寬度方向中央部形成有切口 43b。支撐托架12e的其它的部分的結構與實施方式第2例相同。為了制造這樣的支撐托架12e,把形成在中間托架坯料27b的中間連續部34b的狹縫35b,形成為使該狹縫35b的前后方向上的內側面(中間連續部元件42a的后側面和中間連續部元件42b的前側面)彼此在寬度方向上全長上接近相向的狀態。而且,在中間連續部34b中的、比狹縫35b靠前側的中間連續部元件42a的后側面的寬度方向兩端部及寬度方向中央部形成有切口 43a。另一方面,在比狹縫35b靠后側的中間連續部元件42b的前側面的寬度方向兩端部及寬度方向中央部形成有切口 43b。其它的中間托架坯料27b的結構與實施方式第2例相同。這樣的中間托架坯料27b,在通過對一張金屬制的板狀部件實施沖壓成型等來形成狹縫35b及切口 43a、43b以外的部分之后,通過切割機、鉆孔機等進行切削加工,來形成狹縫35b及切口 43a、43b,從而進行制造。另外,也可以把該狹縫35b及這些切口 43a、43b在進行沖壓成形時同時形成。另外,對中間托架坯料27b實施塑性加工來形成支撐托架12e的方法,包括使中間連續部34b (中間連續部元件42a、42b)塑性變形的方向等在內,與實施方式第2例相同。在本例的轉向裝置的場合,可以減小狹縫35b的前后方向上的尺寸。即,即使把構成中間連續部34b的中間連續部元件42a、42b的前后方向上的尺寸確保為與實施方式第I例及第2例中的中間連續部元件37相同,也可以減小中間連續部34b整體的前后方向上的尺寸。由此,可以謀求減小中間托架坯料27b的安裝板部24的前后方向的尺寸,使支撐托架12e的小型化,進而謀求轉向裝置整體的小型化及輕量化。另一方面,當使中間連續部34b的前后方向上的尺寸與實施方式第I例及第2例的中間連續部34相同時,可以確保中間連續部元件42a、42b的前后方向上的尺寸大于實施方式第I例及第2例的中間連續部元件37的前后方向上的尺寸。由此,可以提高支撐托架12e的連續部26c (連續部元件31e、31f )的剛性。而且,在中間連續部元件42a、42b(連續部元件31e、31f)形成有切口 43a、43b。為此,在對中間連續部34b實施塑性加工時,形成有這些切口 43a、43b的部分成為塑性變形的起點,可以謀求塑性變形后的尺寸精度的穩定化。(實施方式第5例)圖14 圖16表示本實用新型的實施方式第5例。在本例的支撐托架12f的場合,使構成連續部26d的一對連續部元件31g、31h中的、前側連續部元件31g的前后方向上的尺寸I大于后側的連續部元件31h的前后方向上的尺寸WJW1 > W2)。而且,在前側連續部元件31g的后側面的寬度方向兩端部與實施方式第4例同樣地形成有切口 43a。另一方面,在連續部元件31h的前側面的寬度方向兩端部形成有切口 43b。另外,也可以在連續部元件31g的后側面的寬度方向中央部、或連續部元件31h的前側面的寬度方向中央部追加設置切口。尤其是,如果在前后方向上的尺寸大較大的前側連續部元件31g的后側面的寬度方向中央部設置切口,則在進行塑性加工時可以抑制所需要的力。其它的支撐托架12f的結構與實施方式第2例相同。而且,為了制造這樣的支撐托架12f,在中間托架坯料27c的比中間連續部34c的前后方向上的中央位置靠后方的部分,形成沿該中間連續部34c的寬度方向上的全長的狹縫35c。即,在本例的場合,該中間連續部34c中的、位于比該狹縫35c靠前方側的中間連續部元件44a的前后方向上的尺寸W1大于位于后方側的中間連續部元件44b的前后方向上的尺寸W2 (W1 > W2)O另外,中間托架還料27c與實施方式第4例同樣地,在通過對一張金屬制的板狀部件進行沖壓成形等來形成狹縫35c以外的部分之后,通過切割機等實施切削加工來形成。而且,也可以把狹縫35c在進行沖壓成形時同時地形成。其它的中間托架坯料27c的結構與實施方式第2例及第4例相同。而且,對這樣的中間托架坯料27c實施塑性加工來形成支撐托架12f的方法,包括使中間連續部34c塑性變形的方向等在內與實施方式第2例及第4例相同。在本例的支撐托架12f的場合,使構成連續部26d的連續部元件31g、31h中的、前側連續部元件31g的前后方向上的尺寸W1大于實施方式第2例及第4例。為此,可以加大連續部元件31g的前后方向上的剛性。其結果,在由二次碰撞使支撐托架12f朝前方位移,與存在于該支撐托架12f的周圍的其它部件發生干涉時所產生的沖擊,能夠被連續部26d的連續部元件31g吸收。另外,狹縫35c的前后方向上的位置(連續部元件31g的前后方向上的尺寸W1),考慮到沖擊吸收的效果的程度,可以進行適當設定。[0103](實施方式第6例)圖17 圖19表示本實用新型的實施方式第6例。在本例的支撐托架12g的場合,連續部26e由寬度方向兩端緣與安裝板部24的寬度方向內端緣中的靠前端的部分相連的一個連續部元件構成。連續部(連續部元件)26e由配置在寬度方向兩側部、越是朝向寬度方向內側越向斜后上方傾斜的一對傾斜部39c,和在寬度方向中央部配置在這些傾斜部39c間、越是朝向寬度方向內側越僅向后方傾斜而在上下方向上不發生變化的平坦部40c構成。其它的支撐托架12g的結構與實施方式第2例相同。而且,在制造這樣的支撐托架12g的場合,在中間托架坯料27d的中間連續部34d不形成狹縫。使中間連續部34d越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側(寬度方向中央)越向后方稍稍傾斜。而且,在中間連續部34d的后端緣中的寬度方向中央部形成有切口45。另外,在該切口 45之外還可以在中間連續部34d的前端緣的寬度方向中央部設置切口。另外,該切口 45,在塑性變形后,隨著中間連續部34d的塑性變形,其原形不被保持,而這樣變形之后的切口 45也包括在本實用新型中的切口的概念中。其它的中間托架坯料27d的結構與實施方式第2例相同。在本例的場合,中間托架坯料27d的中間連續部34d,朝著使存在于比該中間連續部34d中的寬度方向中央靠寬度方向一方(圖19的左側)的部分與存在于寬度方向另一方(圖19的右側)的部分所成的角 度Θ變小的方向發生塑性變形(后方塑性變形),而且,與實施方式第2例同樣地,使中間連續部34d也朝上方發生塑性變形。在本例的場合,使中間托架坯料27d的中間連續部34d在前后方向上僅朝后方發生塑性變形。為此,支撐托架12g的連續部26e不會向安裝板部24的前端緣的前方突出,二次碰撞時可以防止連續部26e與存在于支撐托架12g的前方的部件發生干涉。其結果,容易確保二次碰撞時的坍陷行程(二次碰撞發生時轉向柱(參照圖24)的全長可收縮的量,即,外柱13與內柱14能夠沿軸向相對位移的量)。(實施方式第7例)圖20 圖23表示本實用新型的實施方式第7例。在本例的支撐托架12h的場合,把連續部26f設置在僅僅朝上方塑性變形的狀態。S卩,連續部26f由寬度方向兩端緣與安裝板部24的寬度方向內端緣中的靠前端的部分相連的一個連續部元件構成。連續部(連續部元件)26f配由配置在寬度方向兩側部、越是朝向寬度方向內側越向上方傾斜的一對傾斜部39d,和在寬度方向中央部配置在這些傾斜部39d間、在上下方向上不發生變化的平坦部40d構成。這樣,傾斜部39d與平坦部40d在前后方向上都不傾斜。其它的支撐托架12h的結構與實施方式第2例相同。在制造這樣的支撐托架12h的場合,在中間托架坯料27e的中間連續部34e不設置狹縫。而且,中間連續部34e也形成為在前后方向上不傾斜。其它的中間托架坯料34e的結構與實施方式第2例相同。在本例的場合,使這樣的中間托架坯料27e的中間連續部34e在前后方向上不發生塑性變形,僅僅使其朝上方塑性變形來形成支撐托架12h的連續部 26f0在采用本例的支撐托架12h的轉向裝置的場合,如圖23所示,可以謀求防止與存在于支撐托架12h的前方對電動馬達17進行支撐的盒46等的部件發生干涉。另外,圖23表示采用本例的支撐托架12h的轉向裝置的結構,但是也可以把支撐托架12h與實施方式第6例的支撐托架12g進行置換。而且,在盒46與支撐托架的前端緣間存在空間的情況下,也可以把支撐托架12h與實施方式第I例 第5例的支撐托架12b 12f進行置換。圖23所示的轉向裝置的其它的結構與現有的結構的轉向裝置相同,因此省略其詳細說明。工業上的可利用性本實用新型的支撐托架及采用該支撐托架的轉向裝置,可以適用于不僅具備用來對方向盤的前后位置進行調節的伸縮機構而且具備用來對方向盤的上下位置進行調節的傾斜機構的轉向裝置,也可以適用于僅僅具備伸縮機構和傾斜機構中的任意一方的結構的轉向裝置,或其中哪個機構都不具備的結構的轉向裝置。附圖標記說明I 方向盤2轉向齒輪單元3輸入軸4轉向橫拉桿5轉向軸6、6a 轉向柱7萬向聯軸器8 中間軸9萬向聯軸器10 車身11 樞軸12、12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h 支撐托架13 外柱14 內柱15 外管16 內軸17電動馬達18中間托架部件19連結板部20安裝板部21支撐板部22 切口23 小盒24安裝板部25支撐板部26、26a、26b、26c、26d、26e、26f 連續部27、27a、27b、27c、27d、27e 中間托架坯料28卡定片29卡定孔30加強用折曲板部[0145]31a、31c、31e、31g前側連續部元件31b、31d、31f、31h后側連續部元件32中間安裝板部33中間支撐板部34、34a、34b、34c、34d、34e 中間連續部35、35a、35b、35c 狹縫36傾斜用長孔37中間連續部元件38a前側連續部元件38b后側連續部元件39a、39b、39c、39d 傾斜部40a、40b、40c、40d 平坦部41a,41b 中間連續部元件42a,42b 中間連續部元件43a、43b 切口44a、44b 中間連續部元件45 切口46 盒。
權利要求1.一種支撐托架,具有設置在上部的一對安裝板部、從這些安裝板部的寬度方向內側分別朝下方延伸的一對支撐板部,以及將這些安裝板部彼此沿寬度方向相連的連續部,用來在由上述支撐板部把轉向柱的中間部從寬度方向兩側夾住的狀態下借助上述安裝板部支撐在車身上,由此把轉向柱支撐在車身上,其特征在于 上述安裝板部、上述支撐板部以及上述連續部被一體地形成, 上述支撐板部的上端緣與上述安裝板部的寬度方向內端緣相連,上述支撐板部的下端緣為自由端, 上述連續部具有連續部元件,該連續部元件的寬度方向兩端緣分別與上述安裝板部的寬度方向內端緣中的、作為配置有上述支撐板部的部分以外的部分的靠前端的部分相連,上述連續部元件被設置成搭在上述安裝板部彼此間的狀態;該連續部元件,具有越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越朝前方傾斜的形狀。
2.如權利要求1所述的支撐托架,其特征在于, 當上述安裝板部的各自的寬度方向上的尺寸為A、 上述支撐板部的各自的上下方向上的尺寸為B、 上述支撐托架的寬度方向上的尺寸為C時,滿足 C < 2 (A + B)的關系。
3.如權利要求2所述的支撐托架,其特征在于,上述支撐托架是通過對一張板狀的坯料實施塑性加工而形成的,上述連續部具有組成變形部,該組成變形部通過對與該連續部相當的上述坯料的一部分實施塑性加工而使寬度方向上的尺寸小于上述坯料的狀態,當上述坯料的寬度方向上的尺寸為D時,滿足C < D的關系。
4.如權利要求1所述的支撐托架,其特征在于,上述連續部具備設置在前方的前側連續部元件,該前側連續部元件具有越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越朝前方傾斜的形狀;而且,上述連續部還具備設在該前側連續部元件的后方的后側連續部元件,該后側連續部元件具有越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越朝后方傾斜的形狀。
5.如權利要求1所述的支撐托架,其特征在于,上述連續部元件具有一對傾斜部,上述一對傾斜部配置在寬度方向兩側部,越是朝向寬度方向內側越朝斜前上方傾斜。
6.如權利要求5所述的支撐托架,其特征在于,還具備在寬度方向中央部配置在上述一對傾斜部間且在上下方向上不發生變化的平坦部。
7.如權利要求1所述的支撐托架,其特征在于,上述連續部元件的前后方向的厚度越是朝向寬度方向內側變得越大。
8.如權利要求4所述的支撐托架,其特征在于,上述前側連續部元件具有一對傾斜部,上述一對傾斜部配置在寬度方向兩側部,越是朝向寬度方向內側越朝斜前上方傾斜;上述后側連續部元件具有一對傾斜部,上述一對傾斜部配置在寬度方向兩側部,越是朝向寬度方向內側越朝斜后上方傾斜。
9.如權利要求8所述的支撐托架,其特征在于,上述前側連續部元件及上述后側連續部元件還分別具備平坦部,上述平坦部在寬度方向中央部配置在上述一對傾斜部間且在上下方向上不發生變化。
10.如權利要求4所述的支撐托架,其特征在于,上述前側連續部元件的前后方向上的尺寸大于上述后側連續部元件的前后方向上的尺寸。
11.如權利要求4所述的支撐托架,其特征在于,在上述前側連續部元件及后側連續部元件的相互對置的端緣的寬度方向兩端部分別形成有切口。
12.如權利要求4所述的支撐托架,其特征在于,在上述前側連續部元件及后側連續部元件的相互對置的端緣的寬度方向兩端部及寬度方向中央部分別形成有切口。
13.一種支撐托架,具有設置在上部的一對安裝板部、從這些安裝板部的寬度方向內側分別朝下方延伸的一對支撐板部,以及將這些安裝板部彼此沿寬度方向相連的連續部,用來在由上述支撐板部把轉向柱的中間部從寬度方向兩側夾住的狀態下借助上述安裝板部支撐在車身上,由此把轉向柱支撐在車身上,其特征在于 上述安裝板部、上述支撐板部以及上述連續部被一體地形成, 上述支撐板部的上端緣與上述安裝板部的寬度方向內端緣相連,上述支撐板部的下端緣為自由端, 上述連續部具有連續部元件,該連續部元件的寬度方向兩端緣分別與上述安裝板部的寬度方向內端緣中的、作為配置有上述支撐板部的部分以外的部分的靠前端的部分相連,上述連續部元件被設置成搭在上述安裝板部彼此間的狀態;該連續部元件,具有越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越朝后方傾斜的形狀。
14.如權利要求13所述的支撐托架,其特征在于,上述連續部元件具有一對傾斜部,上述一對傾斜部配置在寬度方向兩側部,越是朝向寬度方向內側越朝斜后上方傾斜。
15.如權利要求14所述的支撐托架,其特征在于,還具備在寬度方向中央部配置在上述一對傾斜部間且在上下方向上不發生變化的平坦部。
16.一種轉向裝置,其特征在于,具備轉向柱、轉向軸和支撐托架,上述轉向柱支撐在車身上;上述轉向軸旋轉自如地支撐在該轉向柱的內側,由后端部在從上述轉向柱的后端部突出的部分支撐方向盤;上述支撐托架用來把上述轉向柱支撐在車身上,該支撐托架由權利要求I或13所述的支撐托架構成。
專利摘要本實用新型的轉向柱用支撐托架及轉向裝置,通過對支撐托架的結構及其制造方法下功夫,從而以低成本實現轉向裝置的小型化及輕量化。把安裝板部(24)、支撐板部(25)、連續部(26)通過對一張板狀的坯料實施塑性加工而一體形成。支撐板部(25)的上端緣與安裝板部(24)的寬度方向內端緣相連,支撐板部(25)的下端緣為自由端,連續部(26)具有設置成搭在安裝板部(24)彼此間的狀態的連續部元件,連續部元件的寬度方向兩端緣分別與安裝板部(24)的寬度方向內端緣中的作為配置有支撐板部(25)的部分以外的部分的靠前端的部分相連,該連續部元件具有越是從其寬度方向兩端緣朝向寬度方向內側越朝前方或后方傾斜的形狀。
文檔編號B62D1/16GK202896656SQ20122057621
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月5日 優先權日2011年12月5日
發明者圷直人, 長澤誠, 定方清 申請人:日本精工株式會社