一种转向装置，它具有的部件尺寸公差和工作质量难以影响其能量吸收性能，它的特点是外管元件，如外管压入内轴元件，如内轴，内轴元件制成圆横截面的外形，外管元件制成圆横截面的内形，其直径大于内轴元件，一组精细元件设置在圆横截面的外形和内形之间，处于在这些元件的轴向上被延伸状态，以及在内轴和外管元件之间的间隙被精细元件固定，在这里由于内轴和外管元件的直接的接触被一组精细元件至少部分地阻止，这部分极大地影响能量吸收性能，因此内轴和外管元件的尺寸公差的变化和工作质量难以影响能量吸收性能，以及因此达到健全的工艺。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
专利技术的背景本专利技术的领域本专利技术涉及具有均匀的能量吸收性能的转向装置的制造技术。在这里，“均匀的”是指由产品至产品的能量吸收性能变化很小。相关技术的说明已知的能量吸收型转向装置具有圆筒形转向管(通常称为柱)它围绕转向轴。转向管是将内管配合进入外管形成的。如果能量被施加至转向轴，管变得更深地配合，以便吸收能量。另一种已知的吸能型转向装置具有转向轴。转向轴是将内轴配合进入外轴形成的。当吸收能量时，此内、外轴变得更深地配合。在另一种已知的能量吸收转向装置中，转向管连接至车身，这样可以轴向地位移。响应施加的能量，转向管相对于车身位移以便吸收能量。所有的上述能量吸收型转向装置吸收施加至转向轴的能量，是借助使配合在外圆筒元件内的内轴元件相对于外圆筒元件轴向地位移。在由内管和外管组成的转向管中，外管作为外圆筒元件使用，以及内管作为内轴元件使用。在由内轴和外轴组成的转向轴中，外轴作为外圆筒元件使用，以及内轴作为内轴元件使用。在可位移的转向管连接至车身的结构中，外圆筒元件固定到已固定在车身的托架上，作为外圆筒元件使用。在这种情况下，转向管作为内轴元件使用。在制造这种能量吸收型转向装置时，在同一批量内由产品至产品的能量吸收改变必须很小。日本未经审查专利昭56-8755和日本未经审查实用新案昭56-6669公开了满足上述要求的技术。这些参考文件叙述了能量吸收的转向装置，其内轴被压入外轴，以及精细元件，如钢琴丝被插入内、外轴之间，从而减少了由产品至产品的能量吸收性的变化。在转向轴内，外轴和内轴的刚性沿轴向不应太大，以便提供所需的能量吸收性能；然而，它们的刚性在转动方向上应足够大，以防止两个轴相互转动。为了满足这些要求，上述的现有技术的转向装置保证满意的扭矩传递的方式是将具有椭圆横截面的内轴压入外轴，而外轴内腔的横截面与内轴的形状相似。这些现有技术的转向装置在两个轴之间插入单钢琴丝，以防止在产品之间轴向刚性的改变。在上述的现有技术的转向装置中，椭圆的横截面保证了所需的扭矩传递。然而，内轴和外轴至少在横截面的一点接触。因此，能量吸收性能直接受影响于内轴的外表面以及外轴的内表面的精加工，以及这些部件的尺寸公差。这样一来，实现均匀的能量吸收性能受到阻碍。由内管和外管组成的转向管也存在同样的问题。内管的外表面和外管的内表面的精加工差别，以及元件的尺寸公差直接地引起能量吸收性能的改变以及阻碍均匀的能量吸收性能。在可位移的转向管连接至车身的结构中，外圆筒元件(它已借助托板固定到车身上)和转向管的直接接触导致能量吸收性能大的改变。为了达到均匀的能量吸收性能，如日本未经审查专利平-8-20348所示，由刚性的合成树脂制的圆筒隔片被插入转向管和外圆筒元件之间。因此，必须设置专门的隔片以提供均匀的性能。所以，本专利技术的目的是实现技术，与现有的技术比较，它可以显著降低部件公差的不同以及部件精加工的改变对能量吸收性能的影响，以及更具体地说，实现技术，用于在预定的恒定的水平上调节每个产品的能量吸收性能，即使如果各组件的公差和精加工的改变在产品之间有所不同。本专利技术的另一目的是提供这种结构，它的造价较低。本专利技术的公开按照本专利技术的能量吸收型转向装置的特点是将内轴元件压配进入外圆筒元件，内轴元件具有圆横截面的外形，以及外圆筒元件圆横截面的内形，它的直径大于内轴元件；以及，一组精细的元件插入圆横截面外形和圆横截面内形之间，从而使精细的元件沿着元件的轴向延伸。按照上面的说明，压配内轴元件进入外圆筒元件也意味压配外圆筒元件包围内轴元件。两种压制工序是相等的和产生同样的结果。在本专利技术的转向装置中，由于一组精细元件插入内轴元件和外圆筒元件之间，内轴元件和外圆筒元件的尺寸公差和元件的表面状态对能量吸收性能的影响小，因此，达到一种健全的技术。经过实验，专利技术人确认，借助在内轴元件和外圆筒元件之间插入一组精细元件，而两种元件都具有圆的横截面，因此容易相互转动，内轴元件可以压配在外圆筒元件内，在转动方向上为刚性，而沿轴向刚性较小，从而保证了适当的能量吸收性能。单个的精细元件插入内轴元件和外圆筒元件之间不能提供一组精细元件相同的结果。这就是说，压入圆横截面的内轴元件进入圆横截面的外圆筒元件，并在它们之间插入单个的精细元件，这时在轴向上保持适当的刚性，在转动方向上降低刚性。因此，不能提供足够的扭矩传递。为了克服这个问题，现有技术的圆筒和轴已使用椭圆的横截面形状，如日本待审查专利昭-56-8755和日本待审查实用新案昭56-6699所示。按照本专利技术的能量吸收型转向装置可以提供能量吸收性能，它不会由装置至装置产生改变。此外，每个转向装置的内轴元件和外圆筒元件配合到一起，在转动方向上为刚性，而在轴向上刚性降低至适当程度。再者，转向装置由圆横截面元件和精细元件造成，其造价较低。使用本专利技术的转向轴，其内轴可以压配进入外轴，这种方式能可靠地保证扭矩由一个轴传递到另一个轴。因此，不会产生滑动。此外，使用本专利技术的转向柱，其内管和外管防止了相互转动，比转动会阻碍随后的装配步骤。如果按照本专利技术的转向装置是使用于外圆筒元件(它固定在已固定到车身的托架上)和转向管之间，压配到一起的转向管和外圆筒元件防止了相互转动，此转动会使随后的装配步骤困难。在能量吸收型转向装置的轴向上，每个精细元件的长度最好大于或等于能保证当转向装置吸收能量时内轴元件和外圆筒元件之间的间隙的长度，这种能量吸收是当内轴元件较深地压入外圆筒元件时产生的。当这个要求已满足时，在内轴元件相对于外圆筒元件轴向位移时，均匀的能量吸收性能，或能量吸收就可以达到。此外，内轴元件和每个精细元件之间或外圆筒元件和每个精细元件之间的维氏硬度的差别至少为200。无论精细元件的维氏硬度大于或小于内轴元件和外圆筒元件都没有关系。这个要求保证了当内轴元件压配进入外圆筒元件时，内轴元件和外圆筒元件的塑性变形或者精细元件的塑性变形。因此，均匀的能量吸收性能能够保证，而与元件的制造公差无关。精细元件的位置最好根据在外圆筒元件内压配内轴元件所需的压入截荷选择。例如，当4个精细元件以规则的间隔(即围绕内轴元件的中心以90°间隔)插入时，内轴元件配合进入外圆筒元件从而保证高的轴向刚性。另一方面，当两对有间隔的精细元件以围绕内轴元件中心不同的角度，即60°，120°，60°，120°插入时，内轴元件配合进入外圆筒元件，从而保证低的轴向刚性。这就是说，借助改变精细元件的周边排列，使用相同的元件可以制造出具有不同能量吸收性能的转向装置。因此，根据压配内轴元件进入外圆筒元件所需的压入载荷改变精细元件的周边排列，就可制造出能量吸收型转向装置。再者，精细元件最好固定地配合在内轴元件或外圆筒元件的端面上，以防止精细元件在轴向上移动。当要求满足后，内轴元件牢固地压配入外圆筒元件内，而精细元件插入在两个元件之间。引外，当能量施加至转向装置和内轴元件变得更深地配合进入外圆筒元件时，精细元件保持相对于内轴元件或者外圆筒元件恒定的轴向位置，因此，当吸收能量时，保证了均匀的能量吸收。在每个精细元件的匹配部分最好设置拉入防止措施，以及匹配部分连接至内轴元件或外圆筒元件的端面上。例如，拉入防止措施可以具有在精细元件内的环件，它可以防止匹配部分被拉入内轴元件和外圆筒元件之间的间隙。因为拉入防止措施防本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能量吸收型转向装置，其外圆筒元件被压配围绕内轴元件，此转向装置的特征在于： 内轴元件的外形具有圆横截面； 外圆筒元件的内形具有圆横截面以及具有的直径大于内轴元件的外形的直径；以及 一组精细元件，设置在圆横截面的外形和圆横截面的内形之间，此精细元件沿内轴元件和外圆筒元件的轴向延伸。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：盐谷重美，喜多祯人，岛田隆史，佐野诚治，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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