[发明专利]转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种转向装置；特别涉及一种能够传递旋转扭矩，在冲撞时向轴向相对收缩，以减缓施加于驾驶者的冲击的转向装置；例如具有中间轴及转向轴等的转向装置。

背景技术

在转向装置中，为了将转向盘的旋转传递至转向齿轮，使用了如图7所示的转向装置。如图7所示，上述转向装置具有：能够将转向盘11安装到车身后方侧(图7的右侧)的转向轴12；插通该转向轴12的转向柱13；以及经由未图示的齿条/小齿轮机构连结到该转向轴12的车身前方侧(图7的左侧)的转向齿轮。

转向轴12能够将阴转向轴(阴轴)12A与阳转向轴(阳轴)12B以可传递旋转扭矩且可相对于轴向进行相对移动的方式相互进行锯齿形花键(或花键)嵌合。从而，在上述阴转向轴12A和阳转向轴12B在发生冲撞时，该花键嵌合部进行相对移动，能够缩短整个长度。

另外，插通有上述转向轴12的筒状的转向柱13形成为所谓可伸缩(collapsible)结构。即，将外柱13A与内柱13B以可套叠(telescopic)移动的方式组合起来，在发生冲撞时被施加轴向的冲击的情况下，可吸收该冲击能量，并且缩短整个长度。

外柱13A由上部支承支架14支承在仪表盘的下表面等车身18的一部分上。另外，在该上部支承支架14与车身18之间设置有未图示的卡定部，在对该上部支承支架14施加朝向车身前方侧的方向的冲击的情况下，该上部支承支架14从上述卡定部脱落，向车身前方侧移动。另外，上述内柱13B的车身前方端也由下部支承支架19支承在上述车身18的一部分上。

上述阴转向轴12A的车身前方端通过自由接头15与中间轴16的后端部连结。另外，在该中间轴16的前端部上，通过另外的自由接头17连结有未图示的转向齿轮的输入轴。在中间轴16，使阳中间轴(阳轴)16B的车身后方一侧与阴中间轴(阴轴)16A的车身前方一侧进行锯齿形花键(或花键)嵌合，且两者以可传递旋转扭矩且可相对于轴向而相对移动的方式进行嵌合。

转向盘11的旋转经由阳转向轴12B、阴转向轴12A、自由接头15、阴中间轴16A、阳中间轴16B以及自由接头17传递至转向齿轮，并对未图示的车轮进行操控。

在这种转向装置中需要如下结构，当车辆发生冲撞时，在彼此锯齿形花键(或花键)嵌合的阴轴和阳轴发生了相对收缩时，在收缩的中途使冲击破坏(collapse)阻抗增大，使冲击能量的吸收量增大，即使在短收缩行程中，也可充分进行冲击能量吸收。在专利文献1中，公开有如图8所示的冲击吸收式转向轴。

图8(a)是表示图7中的阳轴12B和阴轴12A的主要部分的剖视图，图8(b)是图8(a)的R部分放大立体图。如图8所示，形成于阳轴12B的左端外周上的阳锯齿形花键20内嵌到形成于阴轴12A右端内周上的阴锯齿形花键30中，这样两者相互进行锯齿形花键卡合。

在阳锯齿形花键20的齿21的齿底22上，在阳锯齿形花键20的轴向的一部分上，在阳锯齿形花键20的圆周方向的一处形成有凸部23。在进行一般的驾驶操作时，凸部23的轴向位置不与阴锯齿形花键30卡合，在车辆发生冲撞时阴轴12A与阳轴12B发生相对收缩的情况下，该凸部23与阴锯齿形花键30进行卡合。

若在车辆发生冲撞时阴轴12A与阳轴12B相对收缩，则阳锯齿形花键20的凸部23与阴锯齿形花键30的齿顶卡合，使阴锯齿形花键30的齿顶发生塑性变形。其结果，能够使冲击破坏阻抗变大，冲击能量的吸收量增大。

上述的专利文献1的冲击吸收式转向轴在收缩的中途增大了冲击破坏阻抗，能够增大冲击能量的吸收量。但是，由于凸部23仅形成在阳锯齿形花键20的圆周方向特定部位上，因此冲击能量的吸收量根据发生冲撞时凸部23处于圆周方向上哪一相位而发生变化，所以难以将冲击能量的吸收量设定为规定的大小。

另外，如专利文献2所示，具有冲击吸收式转向轴，该冲击吸收式转向轴将阴转向轴12A的外周面向半径方向内侧进行按压，使阴转向轴12A和阳转向轴12B的截面形状塑性变形为椭圆形，以吸收冲击能量。但是，若将专利文献2的结构应用到专利文献1的结构，则由于难以使与凸部23的圆周方向位置与已发生塑性变形的椭圆形相位咬合，因此难以将冲击能量的吸收量设定为规定的大小。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实用新型注册第2607069号公报

专利文献2：日本特开平8-91230号公报

发明内容

发明所要解决的问题