转向柱及其制造方法、及使用该转向柱的转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供转向柱及其制造方法、及使用该转向柱的转向装置。其实现了不仅能使圆筒状的转向柱的一部分的厚度变薄，而且可以确保转向柱整体的强度的构造。通过把轻合金制的主体部分（18）与铁类合金制的圆筒状部件（19）在轴向结合而形成构成作为转向柱的柱用部件的外柱（10b）。在主体部分（18）与圆筒状部件（19）的结合部，在圆筒状部件（19）的内径侧嵌插固定金属制的环（22）。环（22）的内径大于等于主体部分（18）中的与圆筒状部件（19）的结合部朝轴向离开的部分的内径、小于等于圆筒状部件（19）的内径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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I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I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I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 —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、力口大其内径，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IOa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IOa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IOa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IOa的强度。即，在把通过锁用透孔17a突出到外柱IOa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I日本特开2008- 265646号公报专利文献2日本特开2007- 223383号公报
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。优选为，使上述环的内径大于等于上述主体部分中的、上述结合部朝轴向离开的部分的内径，并小于等于上述圆筒状部件的内径。另外，上述环最好为铝类合金、镁类合金等的轻合金制成。本专利技术的转向柱的一个具体实施例中，上述柱用部件具有在上述主体部分的一方侧端部嵌插上述圆筒状部件的另一方侧端部、上述环被嵌插固定在上述主体部分与上述圆筒状部件的结合部的内周面的构造。在该情况下，上述环最好以使上述主体部分的一方侧端缘位于上述环的轴向中间部的径向外方的方式在轴向被定位。另外，优选为，在上述环的另一方侧端部设有朝径向外方突出的外向凸缘状的凸肩部，该凸肩部的一端侧侧面与上述圆筒状部件的另一端侧端面抵接。在另一方式中，上述柱用部件具有，上述圆筒状部件的另一方侧端部嵌套在上述主体部分的一方侧端部，上述环被嵌插固定在上述主体部分与上述圆筒状部件的结合部的内周面的构造。在又一个方式中，上述柱用部件具有，上述环的外径小于上述主体部分与上述圆筒状部件的结合部的内径，上述环，在于上述主体部分与上述圆筒状部件的结合部的内径侦U、上述环的外周面与上述圆筒状部件的上述另一方侧端部的内周面之间设有间隙的状态下被嵌插固定的构造。 另外，本专利技术的转向柱适用于设有转向锁装置的转向装置，而在该情况下，在上述圆筒状部件的轴向中间部的一个位置设有构成转向锁装置的锁用透孔。本专利技术的转向柱的制造方法的特征为，通过以下工序获得上述柱用部件。S卩，通过把上述环嵌插在上述筒状部件的另一方侧端部的工序；把上述圆筒状部件的另一方侧端部插通到在模具的一方侧端面开口的插入孔、把该圆筒状部件的另一方侧端部突出到该模具内的工序；把型芯的一方侧端部插通到上述环中的工序；和把轻合金的熔融金属送入上述模具、形成上述主体部分的工序，获得上述柱用部件。另外，这些的工序在不产生矛盾的情况下其顺序可以进行替换。优选为，还设有以下工序，S卩，以使上述环的内径小于上述主体部分的内径、上述圆筒状部件的内径大于上述主体部分中的从上述结合部朝轴向离开的部分的内径的方式将上述主体部分成形，而且，在将上述主体部分成形后，对上述环的内径侧部分实施切削加工，使该环的内径大于等于上述主体部分中的从上述结合部朝轴向离开的部分的内径、小于等于上述圆筒状部件的内径。另外，在本专利技术的转向柱的制造方法的一个实施方式中，使上述环的外径小于上述圆筒状部件中的成为上述主体部分与上述圆筒状部件的结合部的上述另一方侧端部的 内径，把上述环在该环的外周面与上述圆筒状部件的上述另一方侧端部的内周面之间设有间隙的状态下嵌插固定在上述圆筒状部件的另一方侧端部。另外，在另一实施方式中，使用在靠一方侧端部的部分的内径侧具有台阶部的模具作为上述模具，在使上述圆筒状部件的另一方侧端部朝上述模具内突出的状态下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向柱，其特征在于：所述转向柱整体为圆筒状，构成该转向柱的柱用部件设有：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。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长泽诚，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：