[发明专利]转向柱及其制造方法、及使用该转向柱的转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及机动车的转向装置，尤其涉及构成该转向装置的转向柱及其制造方法。

背景技术

作为用来对操舵轮（除了叉车等特殊车辆，通常为前轮）赋予操舵角度的转向装置，图27所示的构造为众所周知。在该转向装置中，在支撑在车身1上的圆筒状的转向柱2的内径侧，以能进行旋转的方式支撑着转向轴3。在比转向柱2的后端开口更朝后方突出的转向轴3的后端部固定方向盘4。当旋转方向盘4时，该旋转通过转向轴3、万向联轴器5a、中间轴6、万向联轴器5b被传递到转向齿轮单元7的输入轴8。输入轴8旋转时，被配置在转向齿轮单元7的两侧的一对转向横拉杆9被推拉、对左右一对操舵轮赋予与方向盘4的操作量相应的操舵角度。

图27所示的构造中，为了能调节方向盘4的前后位置，采用伸缩式的转向柱2及转向轴3。另外，在碰撞事故时，随着机动车撞到其它的机动车等的一次碰撞，会产生驾驶者的身体碰撞方向盘4的二次碰撞，而转向柱2及转向轴3具备用来在该二次碰撞时吸收撞击能量，并使方向盘4朝前方位移、以谋求保护驾驶者的构造。具体来说，采用这样的构造，即，把支撑方向盘4的转向轴3，以能够在随着二次碰撞产生的朝前方的撞击载荷作用下朝前方位移的方式支撑在车身1上。图27所示的构造中，转向轴3由外筒11和内轴构成，在二次碰撞的撞击载荷作用下，外筒11能使转向轴3的全长缩短并朝前方位移，并且，支撑转向轴3的转向柱2由外柱10和内柱构成，以使外柱10能够一边缩短转向柱2的全长一边朝前方位移的方式，将该外柱10支撑在车身1上。另外，构成这样的伸缩式的转向柱的外柱及内柱，以及构成转向轴的外筒及内轴的前后位置，也可以与图示的构造相反。

另一方面，作为对机动车失窃的对策，在机动车上述设有各种防盗装置。作为其一种，广泛实施了如果不使用正规的钥匙就使方向盘不能进行操作的转向锁装置。图28，作为转向锁装置的一例，表示日本特开2008－265646号公报中公开的构造。转向锁装置12在转向柱2a的一部分设置拉杆单元13，而且，在转向轴3a的一部分、关于轴向的相位与拉杆单元13一致的位置，嵌套固定了键锁卡圈15，该键锁卡圈15在周向的至少一个部位形成有卡合凹部14。而且，动作时（锁钥匙时），使构成拉杆单元13的锁销16的前端部通过形成在转向柱2a的轴向中间部的锁用透孔17朝转向柱2a的内径侧位移、与卡合凹部14卡合，从而实际上使转向轴3a不能进行旋转。

在把这样的转向锁装置12组装到转向装置中的情况下，分别在转向柱2a的外径侧设置拉杆单元13、在转向柱2a的内径侧设置键锁卡圈15。因此，为了把键锁卡圈15能进行旋转地配置在转向柱2a的内径侧，而且不使锁销16的行程过大，使锁销16与键锁卡圈15可靠地卡合脱离，必须至少减小组装了转向锁装置12的部分的转向柱2a的外径、加大其内径，使该部分的转向柱2a的厚度变薄。

图29表示日本特开2007－223383号公报中公开的构成转向柱的外柱10a。在外柱10a的轴向一端部（图29的左端部）以能在轴向进行相对位移的状态嵌插了圆筒状的内柱的另一端部。外柱10a由铝类合金、镁类合金等的轻合金制成，通过铸造形成一体，在轴向中间部设有用来组装图28所示的转向锁装置12的锁用透孔17a。在将这样的外柱10a的厚度减薄的情况下，可能无法充分确保在使转向锁装置12动作的状态下所必需的、外柱10a的强度。即，在把通过锁用透孔17a突出到外柱10a的内径侧的锁销16与键锁卡圈15的卡合凹部14（参照图28）卡合的状态下，当要用大的力旋转方向盘4（参照图27）时，会在锁用透孔17a的周缘部施加过大的力，该周缘部有产生变形的可能。对此，尽管也可以考虑用铁类合金行程外柱10a，但是会产生转向柱整体的重量增大等问题。

【专利文献1】日本特开2008－265646号公报

【专利文献2】日本特开2007－223383号公报

发明内容

本发明鉴于上述那样的情形，目的是实现能够将圆筒状的转向柱的一部分的厚度减薄，并谋求确保该转向柱的强度的构造。

本发明的转向柱整体为圆筒状，其整体或一部分由柱用部件构成。该柱用部件具有铝类合金、镁类合金等的轻合金制的主体部分；铁类合金制的圆筒状部件，通过在所述主体部分的一方侧端部嵌合所述圆筒状部件的另一方侧端部，从而把所述圆筒状部件与所述主体部分沿轴向结合；和金属制的环，所述环嵌插固定在所述主体部分与所述圆筒状部件的结合部的内径侧。另外，一方侧是指转向柱的轴向的一方侧，另一方侧是指其轴向的相反侧。