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转向装置

阅读：382发布：2024-01-14

专利汇可以提供转向装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种转向装置，其不会降低给乘员带来的安全感，且能够通过不仅保护乘员头部，还充分保护其它部位来维持在驾驶操作时的安全性，且提高保护乘员不受车辆碰撞而产生的冲击时的安全性。本发明涉及的转向装置(100)通过具有配设于掌舵车辆的转向盘(140)内部且在车辆碰撞时使安全气囊袋体(151)朝向乘员侧膨胀展开来保护乘员的安全气囊模块 (150)而构成，其中将在车辆的前进方向为直行时转向盘(140)的位置设为该转向盘(140)的中立位置，所述转向装置包括提前检测对车辆的碰撞的检测装置，和在利用该检测装置检测到对车辆的碰撞时，进行调整使得转向盘(140)的位置处于中立位置的调整装置(130)。，下面是转向装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种转向装置，其通过具有配设于掌舵车辆的转向盘的内部且在所述车辆碰撞时使安全气囊袋体向乘员侧膨胀展开来保护乘员的安全气囊模块而构成，其中，在所述车辆的前进方向为直行时所述转向盘的位置被设为该转向盘的中立位置，
所述转向装置包括：
检测装置，其提前检测对所述车辆的碰撞；和
调整装置，其包括能够承受转向轴的旋转力而往复旋转、配置成所述转向盘在所述中立位置不会沿旋转方向作用负荷的往复旋转部件，和架设成使得所述往复旋转部件和所述转向轴能够相互利用彼此的旋转力而旋转的架设部件；
其中，所述调整装置在所述检测装置检测到对所述车辆的碰撞时，解除连结所述转向轴和转向柱的支承部件的连结，使所述转向轴和所述转向柱可以相互空转，由此逐渐结束所述往复旋转部件的往复旋转，进行调整使得所述转向盘处于所述中立位置。
2.如权利要求1所述的转向装置，其中，
所述调整装置还包括起到在提前检测车辆碰撞时向所述支承部件施加压力的作用的压力施加装置。
3.如权利要求1所述的转向装置，其中，
所述安全气囊模块包括充气机和用于容纳所述充气机的容纳箱，所述充气机和所述容纳箱具有互相螺合的螺合槽，
所述安全气囊模块利用所述充气机运转时的推力在所述螺合槽上被移送。
4.如权利要求3所述的转向装置，其中，
所述充气机包括向所述安全气囊袋体供给气体的多个供给孔，
所述多个供给孔以朝向同方向开口而形成。

说明书全文

转向装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种转向装置，特别是涉及通过在转向盘的中心垫内容纳安全气囊模块的安全气囊袋体而构成的转向装置。

背景技术

[0002] 目前，转向装置已知为一种在转向盘的中心垫内折叠并容纳安全气囊袋体，并且对于因车辆的碰撞而产生的冲击，通过从中心垫向乘员侧展开安全气囊袋体来保护乘员不受冲击的装置。

[0003] 在此，转向盘的中心垫通常根据乘员的驾驶操作与转向盘一起旋转。因此，容纳于中心垫内的安全气囊袋体，无论以转向盘的任意旋转转向角都可以以相同形状膨胀展开的方式形成圆形状。而且，形成圆形状的安全气囊袋体主要保护乘员的头部。

[0004] 近年来，对于容纳在中心垫内的安全气囊袋体，不仅要保护乘员的头部，还要充分保护其它部位的要求日益提高。特别是对于乘员的胸部，由于系有安全带，因此在车辆碰撞时有压迫乘员胸部的可能性。

[0005] 因此，作为不仅可以保护乘员头部，还可以充分保护其它部位的装置，例如在专利文献1中公开有在非旋转结构的中心垫内搭载安全气囊袋体，且以由头部保护部、胸部保护部及腹部保护部构成该安全气囊袋体的形状的方式形成的汽车用安全气囊装置。

[0006] 专利文献1：日本特开2006-069384号公报

[0007] 但是，如上所述，上述专利文献1中以在非旋转结构的中心垫内搭载有安全气囊袋体，因此，以即使通过乘员的驾驶操作来旋转转向盘的轮圈，中心垫也不会旋转的的方式构成。即，上述专利文献1中，通过乘员的驾驶操作只旋转转向盘的轮圈的方式构成。

[0008] 这样，在上述专利文献1中，在以通过乘员的驾驶操作只旋转转向盘的轮圈的方式构成的情况下，由于难以掌握转向盘是否旋转，降低了给乘员带来的安全感，因此在这方面存在改善的余地。

[0009] 因此，在上述专利文献1中虽然可以以不仅保护乘员头部，还可以保护胸部及腰部的方式预先设定安全气囊袋体的形状，但由于降低给乘客带来的安全感，因此存在降低了驾驶操作时安全性的技术性问题。

发明内容

[0010] 鉴于上述现有实际情况，本发明的目的在于，提供这样一种转向装置，该转向装置不会降低给乘员带来的安全感，且通过不仅保护乘员头部，还充分保护其它部位，由此可以维持在驾驶操作时的安全性，还提高保护乘员免受在对车辆碰撞而产生的冲击时的安全性。

[0011] 为了解决所述课题，本发明涉及的转向装置，通过具有配设于掌舵车辆的转向盘内部且在所述车辆碰撞时使安全气囊袋体向乘员侧膨胀展开来保护乘员的安全气囊模块而构成，其中将在所述车辆的前进方向为直行时所述转向盘的位置设为该转向盘的中立位置，所述转向装置包括检测装置和调整装置，该检测装置提前检测对所述车辆的碰撞，在利用该检测装置检测到对所述车辆的碰撞时，该调整装置进行调整，使得所述转向盘的位置处于所述中立位置。

[0012] 优选的是，在上述解决手段的基础上，所述调整装置可包括以可以使转向轴和转向柱系脱的方式进行支承的系脱支承部件(系脱支持部材)，在该系脱支承部件为脱离状态时，所述调整装置调整所述转向轴使得所述转向盘位于所述中立位置。

[0013] 优选的是，在上述解决手段的基础上，所述调整装置可包括能够承受所述转向轴的旋转力而往复旋转的往复旋转部件，和架设成使得所述往复旋转部件和所述转向轴能够相互利用彼此的旋转力而旋转的架设部件，所述往复旋转部件以在所述系脱支承部件为脱离状态时可逐渐结束往复旋转幅度的方式构成。

[0014] 优选的是，在上述解决手段的基础上，所述调整装置还可包括起到在提前检测车辆碰撞时向所述系脱支承部件施加压力的作用的压力施加装置。

[0015] 优选的是，在上述解决手段的基础上，所述安全气囊模块可包括充气机和用于容纳所述充气机的容纳箱，所述充气机和所述容纳箱具有互相螺合的螺合槽(螺合满)，并且所述安全气囊模块利用所述充气机运转时的推力在所述螺合槽上被移送到一定位置。

[0016] 优选的是，在上述解决手段的基础上，所述充气机可包括向所述安全气囊袋体供给气体的多个供给孔，并且所述多个供给孔以朝向同方向开口而形成。

[0017] 发明效果

[0018] 根据本发明的转向装置，不会降低给乘员带来的安全感，通过不仅保护乘员头部，还充分保护其它部位，由此可以在驾驶操作时维持安全性的同时，还提高保护乘员免受车辆的碰撞而产生的冲击时的安全性。附图说明

[0019] 图1是示意性地表示本发明一实施方式的转向装置并表示从车辆宽度方向目视该转向装置的状态的立体图；

[0020] 图2是示意性地表示本发明一实施方式的转向装置并表示从车辆宽度方向剖视该转向装置的状态的剖面图；

[0021] 图3是放大表示图2中A部的放大剖面图；

[0022] 图4是示意性地表示图3中线I-I′并表示第一状态的剖面图；

[0023] 图5是示意性地表示图3中线I-I′并表示第二状态的剖面图；

[0024] 图6是示意性地表示本发明一实施方式的转向盘并表示从乘员侧目视该转向盘的状态的正面图；

[0025] 图7是示意性地表示将本发明一实施方式的安全气囊模块剖视的状态并表示该安全气囊模块的第一状态的剖面图；

[0026] 图8是示意性地表示将本发明一实施方式的安全气囊模块剖视的状态并表示该安全气囊模块的第二状态的剖面图。

[0027] 符号说明

[0028] 100转向装置

[0029] 110转向轴

[0030] 111第一轴

[0031] 112第二轴

[0032] 113第三轴

[0033] 120转向柱

[0034] 121上套管

[0035] 122下套管

[0036] 130调整部件

[0037] 140转向盘

[0038] 141轮圈

[0039] 142轮辐

[0040] 143中心垫

[0041] 150安全气囊模块

[0042] 151安全气囊袋体

[0043] 152充气机

[0044] 152a充气机螺合槽

[0045] 152b充气机孔

[0046] 153保持架

[0047] 154容纳箱

[0048] 154a容纳箱螺合槽

[0049] 155滚销(ロ一ラピン)

具体实施方式

[0050] 下面，使用图1～图8对本发明实施方式的转向装置100进行说明。首先，使用图1及图2对本发明实施方式的转向装置100的主要构成进行说明。

[0051] 图1是示意性地表示本发明一实施方式的转向装置100并表示从车辆宽度方向目视该转向装置100的状态的立体图，图2是表示从车辆宽度方向剖视该转向装置100的状态的剖面图。

[0052] 如图1及图2示例，本实施方式的转向装置100通过至少包括向未图示的转向变速箱传送转向盘140的旋转的转向轴110和容纳该转向轴110的筒状转向柱120而构成。

[0053] 而且，转向装置100通过在转向盘140的内部容纳安全气囊模块150而构成。该安全气囊模块150通过在车辆碰撞时向乘员侧膨胀展开安全气囊袋体151而起到保护乘员不受车辆碰撞时产生的冲击的作用。

[0054] 接着，对本实施方式的转向装置100的主要构成，即转向轴110进行说明。如上述，该转向轴110起到向未图示的转向变速箱传送转向盘140的旋转的作用。

[0055] 转向轴110通过在该转向轴110的轴方向分成三段而构成。即，转向轴110通过包括转向盘140侧的第一轴111、未图示的变速箱侧的第二轴112以及连接这些第一轴111及第二轴112的第三轴113而构成。

[0056] 而且，转向轴110以这些第一轴111、第二轴112和第三轴113的各自的连接部分沿轴方向可滑动的方式构成。因此，转向轴110在例如伸缩时以伸缩的方式构成。

[0057] 由此，在车辆前面碰撞时，转向轴110被未图示的转向变速箱及万向联轴节等向车辆前后方向的后方侧挤压而缩短，由此可吸收在车辆前面碰撞时产生的冲击。

[0058] 接着，对本实施方式转向装置100的主要构成，即转向柱120进行说明。如上述，该转向柱120起到容纳转向轴110的作用。

[0059] 即，如上述，转向柱120包括可容纳转向轴110的中空部，并且为了覆盖转向轴110而形成圆筒形状。

[0060] 本实施方式中，转向柱120由包括上套管121和下套管122的2个套管构成。另外，虽然本实施方式的转向柱120由上套管121和下套管122构成，但不限定该构成，例如，也可以将上套管121分成二段而由3个套管构成。

[0061] 该上套管121主要覆盖转向轴110中的转向盘140侧的部分，即第一轴111。而且，在上套管121的转向盘140侧的端部上设有支承转向轴110的第一支承部件123。

[0062] 该第一支承部件123由例如可旋转支承转向轴110的轴承以及连结并支承转向轴110和上套管121的销等构成。

[0063] 另一方面，下套管122主要覆盖转向轴110的未图示的转向变速箱侧的部分即第二轴112。而且，在下套管122的未图示的转向变速箱侧的端部设有支承转向轴110的第二支承部件124。

[0064] 本实施方式中，该第二支承部件124由连结转向轴110和下套管122的销构成。而且，在下套管122上配设有可向第二支承部件124施加压力的压力施加装置125。

[0065] 如上述，该压力施加装置125起到向第二支承部件124施加压力的作用，例如向第二支承部件124喷射空气压力。

[0066] 这样，本实施方式的转向装置100利用压力施加装置125向第二支承部件124施加压力，由此可断开第二支承部件124。

[0067] 由此，转向装置100在第二支承部件124的脱离状态时，以使转向轴110和转向柱120互不影响，即互相以可空转的方式构成。

[0068] 因此，本实施方式的转向装置100构成为使得，在第二支承部件124的脱离状态时，例如即使转向轴110旋转，转向柱120也不与该转向轴110连动而旋转。

[0069] 另一方面，转向装置100构成为使得，在第二支承部件124的脱离状态时，例如即使转向柱120旋转，转向轴110也不会与该转向柱120连动而旋转。

[0070] 另外，本实施方式中，在转向装置100中，由轴承构成第一支承部件123，由销构成第二支承部件124，但不限定于此，例如，也可以由销分别构成第一支承部件123和第二支承部件124。该情况下，转向装置100通过在上套管121侧和下套管122侧分别包括压力施加装置125而构成。

[0071] 另外，在转向装置100中，也可以由销构成第一支承部件123，由轴承构成第二支承部件124。该情况下，转向装置100通过在上套管121侧包括压力施加装置125而构成。

[0072] 另外，在转向装置100中，也可以不使用第一支承部件123和第二支承部件124，而使转向轴110嵌入转向柱120中。该情况下，转向装置100通过也在上套管121侧和下套管122侧分别包括压力施加装置125而构成。

[0073] 这样，在以通过压力施加装置125互相可空转的方式构成的转向轴110和转向柱120中，在转向轴110上设有将转向盘140的位置调整成为中立位置的调整装置130。另外，中立位置是指车辆的前进方向为直行时转向盘140的位置。

[0074] 如上述，在以能够使转向轴110和转向柱120系脱的方式进行支承的第二支承部件124脱开时，调整装置130调整转向轴110使得位于中立位置。

[0075] 具体而言，调整装置130包括能够承受转向轴110的旋转力而往复旋转的弹簧(スプリングバネ)(往复旋转部件)131，以及以使得该弹簧131和转向轴110能够相互利用彼此的旋转力而旋转的方式而架设的带(架设部件)132。

[0076] 而且，弹簧131以在第二支承部件124的脱离状态时可逐渐结束往复旋转幅度的方式构成。即，弹簧131配设成在转向盘140的中立位置中处于不会沿旋转方向作用负荷的位置。

[0077] 而且，弹簧131在承受转向轴110的旋转力而旋转时，在向一方向旋转后，利用反力向另一方向旋转。另外，在向另一方向旋转后，利用反力向一方向旋转。

[0078] 进一步地，弹簧131的构成是，通过反复进行从一方向到另一方向、从另一方向到一方向的往复旋转，来逐渐结束往复旋转方向的幅度。由此，构成使得通过使弹簧131的旋转结束，转向轴110被弹簧131慢慢定位在中立位置。

[0079] 本实施方式中，转向装置100的压力施加装置125的启动时机由控制装置(例如，ECU等)控制。该控制装置基于利用提前检测车辆碰撞的未图示的检测装置检测的信息进行控制。

[0080] 作为该控制装置以及检测装置的一个例子，列举例如基于检测车辆前方障碍物的检测装置的信息来识别与障碍物的距离，且根据该距离预先掌握车辆碰撞并进行控制的装置。

[0081] 接着，使用图6对本实施方式转向装置100的主要构成即转向盘140进行说明。图6是示意性地表示本发明一实施方式的转向盘140并表示从乘员侧目视该转向盘140的状态的正面图。另外，将图6表示的状态设为转向盘140的中立位置。

[0082] 如图6示例，如上述，本实施方式的转向盘140主要起到作为承担乘员的操舵操作的操作部件的作用。该转向盘140通过包括构成该转向盘140的外轮廓的环状的轮圈141，和连结该轮圈141和转向轴110的轮辐142而构成。

[0083] 另外，转向盘140通过包括配置于该转向盘140的大致中央且覆盖轮辐142的中心垫143而构成。在本实施方式中，从乘员侧目视该中心垫143时，中心垫143形成为矩形状。

[0084] 而且，中心垫143以根据乘员的驾驶操作而与轮圈141的旋转一起旋转的方式构成。通过该构成，在乘员驾驶操作时，中心垫143能够使乘员可视觉性地掌握轮圈141旋转的情况。另外，在中心垫143上例如添加制造商的标志等，且具有图案设计性。

[0085] 这样，在以根据乘员的驾驶操作而与轮圈141一起旋转的方式构成的中心垫143的里侧设有安全气囊模块150。在此，如上述，本实施方式的转向盘140以在车辆碰撞时位于中立位置的方式构成。因此，可以预先设定容纳于转向盘140的中心垫143内的安全气囊模块150的安全气囊袋体151的形状。

[0086] 接着，使用图7及图8对设于本实施方式转向装置100的转向盘140内部的安全气囊模块150进行说明。图7是示意性地表示将本发明一实施方式的安全气囊模块150剖视的状态并表示该安全气囊模块150的第一状态的剖面图，图8是示意性地表示将本发明一实施方式的安全气囊模块150剖视的状态并表示该安全气囊模块150的第二状态的剖面图。

[0087] 如图7和图8示例，如上述，本实施方式中，安全气囊模块150配设于转向盘140内部。而且，安全气囊模块150通过从转向盘140向乘员侧膨胀展开安全气囊袋体151，而保护乘员不受车辆碰撞时产生的冲击。

[0088] 该安全气囊模块150通过至少包括通常时折叠而紧急时膨胀展开的安全气囊袋体151、向该安全气囊袋体151供给气体的充气机152，以及容纳安全气囊袋体151和充气机152的保持架153而构成。

[0089] 如上述，构成安全气囊模块150的安全气囊袋体151在车辆碰撞时通过利用充气机152供给气体而向乘员侧膨胀展开，且该安全气囊袋体151折叠地设于由中心垫143和保持架153形成的空间。

[0090] 另外，如上述，构成安全气囊模块150的充气机152向安全气囊袋体151供给气体。该充气机152形成圆筒形状的外形。

[0091] 另外，如上述，构成安全气囊模块150的保持架153与中心垫143一同形成用于容纳安全气囊袋体151和充气机152的空间部。

[0092] 该保持架153通过包括形成用于容纳安全气囊袋体151和充气机152的空间的面部，和配置于该面部外周缘并用于将保持架153与轮毂连结的脚部而构成。

[0093] 另外，保持架153通过包括可滑动地支承后述的滚销155的平面视圆形槽而构成。而且，在保持架153的里侧设有用于容纳充气机152的容纳箱154。该容纳箱154利用滚销
155与保持架153连结。

[0094] 即，安全气囊袋体151和充气机152借助于容纳箱154可旋转地支承于保持架153。本实施方式中，在充气机152和容纳箱154上分别形成有互相螺合的充气机螺合槽
152a和容纳箱螺合槽154a。

[0095] 在此，充气机152以使用于向安全气囊袋体151供给气体的孔(供给孔)152b向同方向开口的方式构成。即，本实施方式的安全气囊模块150以从充气机152同方向喷出向安全气囊袋体151供给的气体的方式构成。

[0096] 由此，本实施方式的安全气囊袋体151和充气机152构成为在从充气机152向安全气囊袋体151供给气体时，利用充气机152的气体推力进行旋转。而且，以在充气机152的外底面和容纳箱154的内底面抵接时，使旋转停止的方式构成。

[0097] 即，本实施方式的安全气囊模块150构成为使得，在充气机152的外底面和容纳箱154的内底面抵接而停止旋转后，安全气囊袋体151膨胀展开。

[0098] 因此，因为安全气囊袋体151在旋转停止的位置膨胀展开，所以安全气囊袋体151以总是在相同位置可膨胀展开的方式构成。这样，本实施方式的安全气囊模块150在车辆碰撞时可以使安全气囊袋体151总是从相同位置膨胀展开，因此，可以预先设定安全气囊袋体151的形状。

[0099] 这样，如上述，由于本实施方式的安全气囊模块150可以预先设定安全气囊袋体151的形状，因此可形成例如保护乘员头部的头部保护用腔室和保护胸部的胸部保护用腔室，从而可以降低对乘员头部、胸部各自的伤害值。

[0100] 由此，根据本实施方式的安全气囊袋体151，如上述，在安全气囊袋体151的膨胀展开时，以总是可以在相同位置膨胀展开的方式构成，因此，可以在稳定的适当位置膨胀展开。

[0101] 因此，本实施方式的转向装置100不仅可以保护乘员头部，还能够充分保护其它部位，从而能够提高保护乘员不受车辆碰撞而产生的冲击时的安全性。

[0102] 如上，根据本实施方式的转向装置100，不会降低给乘员带来的安全感，且通过不仅保护乘员头部，还充分保护其它部位来在维持驾驶操作时的安全性的同时，能够提高保护乘员不受车辆碰撞而产生的冲击时的安全性。

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