專利名稱：傾斜鉸鏈托架及具備該傾斜鉸鏈托架的汽車轉(zhuǎn)向柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傾斜鉸鏈托架及具備該傾斜鉸鏈托架的汽車轉(zhuǎn)向柱，尤指一種汽車轉(zhuǎn)向柱的傾斜鉸鏈托架及具備該傾斜鉸鏈托架的汽車轉(zhuǎn)向柱。傾斜鉸鏈托架替轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行傾斜任務(wù)，取代了原先轉(zhuǎn)向柱以鉸鏈部件為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行傾斜的方式。此外，傾斜鉸鏈托架為一剛性且能吸收沖擊能的結(jié)構(gòu)，可用來支撐轉(zhuǎn)向柱，進(jìn)而減少部件的數(shù)目并簡化制造及組裝過程。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車轉(zhuǎn)向裝置(steering apparatus)可以讓駕駛?cè)俗杂筛淖冘囎有羞M(jìn)的方向。換句話說，汽車轉(zhuǎn)向裝置是一種輔助裝置，協(xié)助駕駛?cè)俗杂筛淖冘囎忧拜喌男D(zhuǎn)中心，使其朝預(yù)定方向前進(jìn)。在此種汽車轉(zhuǎn)向裝置中，駕駛?cè)瞬僮鞣较虮P時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向動(dòng)力，會經(jīng)由轉(zhuǎn)向柱(steering column)的轉(zhuǎn)向軸(steering shaft)傳送到齒條與小齒輪機(jī)構(gòu)(rack pinion mechanism)，最后改變了汽車兩側(cè)輪子的方向。此外，若要便利駕駛?cè)笋{車，可在汽車轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向柱上額外增加一便利功能， 例如伸縮功能、傾斜功能等。具傾斜功能的裝置用來調(diào)整方向盤的角度。具伸縮功能的裝置的設(shè)計(jì)方式是將兩根空心管插入轉(zhuǎn)向柱中，直到足以完全沿著軸向進(jìn)行伸縮為止。該具伸縮功能的裝置還具備一項(xiàng)功能，即在車輛相撞導(dǎo)致轉(zhuǎn)向軸及轉(zhuǎn)向柱破裂時(shí)，吸收此時(shí)所產(chǎn)生的沖擊能。因此，轉(zhuǎn)向柱通常分成一般型轉(zhuǎn)向柱與伸縮型或傾斜型轉(zhuǎn)向柱兩種。一般型轉(zhuǎn)向柱不具任何便利功能，而伸縮型轉(zhuǎn)向柱具備伸縮的功能，至于傾斜型轉(zhuǎn)向柱則具備傾斜功能。在某些情況下，伸縮型轉(zhuǎn)向柱會附加傾斜功能。藉由這類便利功能，駕駛?cè)丝梢雷陨淼纳砀呋蝮w型調(diào)整方向盤的長短或傾斜的角度，而順暢地駕駛車子。請參閱

圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中汽車轉(zhuǎn)向裝置的示意圖。在現(xiàn)有技術(shù)的汽車轉(zhuǎn)向裝置中，轉(zhuǎn)向軸130較低的一端連接一齒輪箱(gear box) 180o由于車體結(jié)構(gòu)的緣故，轉(zhuǎn)向軸130在設(shè)計(jì)上會以某一預(yù)設(shè)角度斜向地連接齒輪箱180。因此，基于配合車體結(jié)構(gòu)的緣故，轉(zhuǎn)向軸130會經(jīng)由一通用接頭(universal joint)并利用一中間軸(intermediate shaft) 120 (包含一管狀組件100及一軸狀組件110)連接齒輪箱180。中間軸120的一側(cè)連接轉(zhuǎn)向軸130，另一側(cè)則連接齒輪箱180。轉(zhuǎn)向軸130連接方向盤170。齒輪箱180用來將方向盤170旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力傳送到車輪上。一轉(zhuǎn)向柱 150 包含一柱管(column tube) 147、一上托架(upper mounting bracket) 160 及一下托架(lower mounting bracket) 165。柱管 147 可包含一外管 145 及一內(nèi)管140。外管145形成在方向盤170的一側(cè)。內(nèi)管140設(shè)置在外管145內(nèi)。內(nèi)管140 的直徑較外管145小，故可將內(nèi)管140推進(jìn)外管145里。外管145和內(nèi)管140都由空心管制成，讓轉(zhuǎn)向軸130可以順暢無礙地旋轉(zhuǎn)。一防塵蓋(dust cover) 105固定在一緩沖板(dash panel) 115上，用來阻絕噪音等從引擎室進(jìn)入內(nèi)部。
然而像一般現(xiàn)有技術(shù)這樣的汽車轉(zhuǎn)向裝置卻產(chǎn)生了一個(gè)問題，即為了增設(shè)傾斜功能，在裝設(shè)上托架和下托架外，還要額外制造并安裝一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)并支撐轉(zhuǎn)向柱150的絞鏈。此外，現(xiàn)有技術(shù)的汽車轉(zhuǎn)向裝置還有另一個(gè)問題，在于轉(zhuǎn)向柱150必須額外增設(shè)一沖擊能吸收結(jié)構(gòu)，或是額外制造并安裝一沖擊能吸收部件，以吸收車輛相撞所產(chǎn)生的沖 Φ會邑。此外，還需要額外制造并安裝一剛性部件，用來支撐汽車轉(zhuǎn)向柱并將其固定在車體上。如此一來就會造成所需的部件數(shù)目增加，并使制造及組裝過程變復(fù)雜，此為另一大問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是在解決上述存在于現(xiàn)有技術(shù)的問題。本發(fā)明提供一種傾斜鉸鏈托架，其替代轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行傾斜任務(wù)，取代了原先轉(zhuǎn)向柱以鉸鏈部件為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行傾斜的方式。此外，傾斜鉸鏈托架為一剛性且能吸收沖擊能的結(jié)構(gòu)，可用來支撐轉(zhuǎn)向柱，進(jìn)而減少部件的數(shù)目并簡化制造及組裝過程。
依據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供一汽車轉(zhuǎn)向柱之傾斜鉸鏈托架，該傾斜鉸鏈托架包含一塔板，與一轉(zhuǎn)向柱耦接，且其上形成一可讓該轉(zhuǎn)向柱通過的柱通孔；一曲板，以一預(yù)設(shè)角度對塔板彎曲，且其上形成一可讓一轉(zhuǎn)向軸通過的轉(zhuǎn)向軸通孔；及一安裝板，以一預(yù)設(shè)角度對曲板彎曲并耦接于一車體；其中當(dāng)轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一在塔板及曲板間的彎曲部，或一在曲板及安裝板間的彎曲部會彈性地改變形狀，進(jìn)而對轉(zhuǎn)向柱形成一傾斜角并吸收沖擊能。依據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供一汽車轉(zhuǎn)向柱，該汽車轉(zhuǎn)向柱包含一轉(zhuǎn)向軸，其連接一方向盤一柱管，以旋轉(zhuǎn)式的耦接方式將轉(zhuǎn)向軸安裝于內(nèi)；上托架，與柱管耦接并將轉(zhuǎn)向柱固定在一車體上；及一傾斜鉸鏈托架，其包含一塔板，與轉(zhuǎn)向柱耦接，且其上形成一可讓該轉(zhuǎn)向柱通過的柱通孔；一曲板，以一預(yù)設(shè)角度對塔板彎曲，其上形成一可讓一轉(zhuǎn)向軸通過的轉(zhuǎn)向軸通孔；及一安裝板，以一預(yù)設(shè)角度對曲板彎曲并耦接于車體；其中當(dāng)轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一在塔板及曲板間的彎曲部，或一在曲板及安裝板間的彎曲部會彈性地改變形狀，進(jìn)而對轉(zhuǎn)向柱形成一傾斜角。依據(jù)本發(fā)明，傾斜鉸鏈托架替轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行傾斜任務(wù)，取代了轉(zhuǎn)向柱以鉸鏈部件為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行傾斜的方式。此外，傾斜鉸鏈托架為一剛性且能吸收沖擊能的結(jié)構(gòu)，可用來支撐轉(zhuǎn)向柱，進(jìn)而減少部件的數(shù)目并簡化制造及組裝過程。透過接下來詳細(xì)的說明及所附之圖示，可讓上述及其他關(guān)于本發(fā)明的對象、特征及優(yōu)點(diǎn)更清楚易懂地顯示出來
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中汽車轉(zhuǎn)向裝置的示意圖。圖2和圖3為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的傾斜鉸鏈托架的透視圖。圖4為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例之傾斜鉸鏈托架的前視圖。圖5繪示本發(fā)明一實(shí)施例中具有傾斜鉸鏈托架的汽車轉(zhuǎn)向柱的側(cè)視圖。圖6繪示本發(fā)明一實(shí)施例中傾斜鉸鏈托架進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。具體實(shí)施方法以下本發(fā)明例示性的實(shí)施例將參照附圖加以說明。在接下來的說明中，同一組件都會標(biāo)上相同的參考標(biāo)號，雖然這些相同的組件可能會出現(xiàn)在不同的圖示中。此外，在本發(fā)明接下來的說明中會省略并入文中之已知功能及形狀的詳細(xì)說明，以避免影響到本發(fā)明的主要內(nèi)容。此外，本說明書可能會使用像第一、第二、A、B、(a)、(b)等詞匯來描述本發(fā)明的組件。這里所使用的每一個(gè)詞匯并非用來限制所提及的組件、階次或順序，相反地，只是用于分辨所提及的組件及其他未提及的組件而已。請注意，如果本說明書描述一組件(第一組件)「連接」、「耦接」或「接合」另一組件(第二組件)，則該兩組件之間可能會「連接」、「耦接」或「接合」一第三組件，雖然此時(shí)第一組件可能直接連接、耦接或接合第二組件。圖2和圖3為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的傾斜鉸鏈托架的透視圖。圖4為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例之傾斜鉸鏈托架的前視圖。圖5繪示本發(fā)明一實(shí)施例中具有傾斜鉸鏈托架之車輛轉(zhuǎn)向柱的側(cè)視圖。圖6繪示本發(fā)明一實(shí)施例中傾斜鉸鏈托架進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。
如附圖所示，依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的汽車轉(zhuǎn)向柱500的傾斜鉸鏈托架200包含與轉(zhuǎn)向柱500耦接的塔板210，其上形成可讓該轉(zhuǎn)向柱500通過的柱通孔215 ；曲板220以一預(yù)設(shè)角度對塔板210彎曲，其上形成可讓轉(zhuǎn)向軸130通過的轉(zhuǎn)向軸通孔225 ；以及安裝板230以一預(yù)設(shè)角度對曲板220彎曲并耦接于一車體。當(dāng)轉(zhuǎn)向柱500進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在塔板210 和曲板220之間的彎曲部，或是在曲板220和安裝板230之間的彎曲部會彈性地改變形狀， 進(jìn)而對轉(zhuǎn)向柱500形成一傾斜角A并吸收沖擊能。換句話說，依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的傾斜鉸鏈托架200可替轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行傾斜任務(wù)， 取代了一般轉(zhuǎn)向柱500以鉸鏈部件為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行傾斜的方式。此外，傾斜鉸鏈托架200 為一剛性且能吸收沖擊能的結(jié)構(gòu)，可用來支撐轉(zhuǎn)向柱500。傾斜鉸鏈托架200基本上包含安裝在轉(zhuǎn)向柱500里的塔板210，用以支撐轉(zhuǎn)向柱 500 ；對塔板210彎曲的曲板220 ；以及對塔板210彎曲的安裝板230，其與車體耦接。塔板210與轉(zhuǎn)向柱500耦接，其中心具有柱通孔215。轉(zhuǎn)向柱500經(jīng)由柱通孔215 穿過塔板210。因此，設(shè)計(jì)塔板210的目的是支撐轉(zhuǎn)向柱500本身的重量，也支撐進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)向柱500。此外，與轉(zhuǎn)向柱500耦接的塔板210有一柱固孔(column fastening hole)217。 柱固孔217靠近柱通孔215，這樣就能利用螺絲釘、螺栓等對象將塔板210與轉(zhuǎn)向柱500固
定在一起。曲板220以一預(yù)設(shè)角度對塔板210彎曲，其中心具有可讓轉(zhuǎn)向軸130通過的轉(zhuǎn)向軸通孔225。轉(zhuǎn)向軸通孔225在此與柱通孔215互通。因此在轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向柱500以及以一萬向接頭和轉(zhuǎn)向柱500下半部相接的轉(zhuǎn)向軸130，可以透過這兩個(gè)孔耦接。在此，在塔板210的柱通孔215及曲板220的轉(zhuǎn)向軸通孔225中，至少有其中一個(gè)會具備一強(qiáng)化凸緣(reinforcing flange) 223。強(qiáng)化凸緣223以一預(yù)設(shè)角度在該柱通孔215 及/或該轉(zhuǎn)向軸通孔225的一側(cè)彎曲。因此，在轉(zhuǎn)向柱500傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)的期間，強(qiáng)化凸緣223 既可保持堅(jiān)硬，又能彈性地改變形狀，還可吸收車輛相撞時(shí)所產(chǎn)生的沖擊能。此外，安裝板230以一預(yù)設(shè)角度對曲板220彎曲。轉(zhuǎn)向柱500的下半部利用安裝板230耦接于車體，而上半部則利用上托架160耦接車體。安裝板230和上托架160共同支撐轉(zhuǎn)向柱500。此外，在轉(zhuǎn)向柱500進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)的期間，由車體所支撐的安裝板230會支撐彈性變形的傾斜鉸鏈托架200。在安裝板230上形成一車體固定孔233，這樣就能利用螺絲釘、螺栓等對象將安裝板230固定在車體上。因此，當(dāng)與塔板210耦接的轉(zhuǎn)向柱500進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，傾斜鉸鏈托架200固定在車體上并支撐轉(zhuǎn)向柱500的重量，同時(shí)也支撐介在塔板210及曲板220間的彎曲部，或支撐介在曲板220及安裝板230間的彎曲部。此外，在曲板220和安裝板230間的彎曲部內(nèi)形成至少一壓紋(embossing) 235，用來支撐彈性變形的傾斜鉸鏈托架200。如此可以在傾斜鉸鏈托架200彈性變形時(shí)，提供更大的支撐力。此外，曲板220附有一強(qiáng)化凸緣227，用來支撐彈性變形的傾斜鉸鏈托架200。該強(qiáng)化凸緣227以一預(yù)設(shè)角度在曲板220的一側(cè)或兩側(cè)彎曲，如此一來可以在傾斜鉸鏈托架 200彈性變形時(shí)，提供更大的支撐力。此外，在塔板210和曲板220間的彎曲部呈曲線形，這樣也可在傾斜鉸鏈托架200 彈性變形時(shí)，提供更大的支撐力。依據(jù)本發(fā)明，傾斜鉸鏈托架200和轉(zhuǎn)向軸130、一柱管147、上托架160等共同組成汽車的轉(zhuǎn)向柱。轉(zhuǎn)向軸130和轉(zhuǎn)向柱500耦接，和方向盤170 (請參見圖1中標(biāo)示170的標(biāo)號)連接。轉(zhuǎn)向軸130以旋轉(zhuǎn)式的耦接方式安裝在柱管147內(nèi)。上托架160與柱管147耦接并將轉(zhuǎn)向柱固定在車體上。依據(jù)本發(fā)明，具備如上所述之結(jié)構(gòu)及形狀的傾斜鉸鏈托架200，替轉(zhuǎn)向柱500以進(jìn)行傾斜任務(wù)，取代了轉(zhuǎn)向柱500以鉸鏈部件為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行傾斜的方式。此外，傾斜鉸鏈托架200為一剛性且能吸收沖擊能的結(jié)構(gòu)，可用來支撐轉(zhuǎn)向柱500，進(jìn)而減少部件的數(shù)目并簡化制造及組裝過程。即使由上述內(nèi)容得知在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所有的組件耦接成單一組件，或耦接后以單一組件的形式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，不過本發(fā)明并未局限于以上的實(shí)施例中。此外，除非在說明書中特別指出「包括」、「包含」和「具有」等用語的語意相反，否則意思通常是指一或多個(gè)所提到的組件可能同時(shí)存在。是故，這些用語應(yīng)被理解成可以包括一或多個(gè)其他組件。所有術(shù)語都包含一或多個(gè)具有相同意義的技術(shù)或科學(xué)術(shù)語。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)該都可以了解這些術(shù)語的意義，除非遇到術(shù)語無定義的情況。在本說明書中，當(dāng)普通常用術(shù)語出現(xiàn)在相關(guān)的上下文時(shí)，其意思就如同字典所定義的意思。此外，除非本說明書特別定義術(shù)語的意義，否則不應(yīng)將術(shù)語理解成帶有觀念性或過度抽象的意思。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，但該較佳實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種汽車轉(zhuǎn)向柱的傾斜鉸鏈托架，其包含一塔板，與一轉(zhuǎn)向柱耦接，且其上形成一可讓該轉(zhuǎn)向柱通過的柱通孔； 一曲板，以一預(yù)設(shè)角度對該塔板彎曲，且其上形成一可讓一轉(zhuǎn)向軸通過的轉(zhuǎn)向軸通孔；及一安裝板，以一預(yù)設(shè)角度對該曲板彎曲并耦接于一車體；其中當(dāng)該轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一在該塔板及該曲板間的彎曲部，或一在該曲板及該安裝板間的彎曲部會彈性改變形狀，進(jìn)而對該轉(zhuǎn)向柱形成一傾斜角并吸收沖擊能。
2.如權(quán)利要求1所述的傾斜鉸鏈托架，其特征在于在該曲板及該安裝板間的該彎曲部內(nèi)形成至少一壓紋，以支撐彈性變化形狀的該彎曲部。
3.如權(quán)利要求1所述的傾斜鉸鏈托架，其特征在于該曲板附有一強(qiáng)化凸緣，以一預(yù)設(shè)角度在該曲板的一側(cè)或兩側(cè)彎曲，以支撐彈性變化形狀的該彎曲部。
4.如權(quán)利要求1所述的傾斜鉸鏈托架，其特征在于在該塔板及該曲板間的該彎曲部呈曲線形。
5.如權(quán)利要求1所述的傾斜鉸鏈托架，其特征在于一強(qiáng)化凸緣以一預(yù)設(shè)角度在該柱通孔及該轉(zhuǎn)向軸通孔其中之一的一側(cè)彎曲。
6.一種汽車轉(zhuǎn)向柱，其包含 一轉(zhuǎn)向軸，連接一方向盤；一柱管，其內(nèi)安裝該轉(zhuǎn)向軸，采旋轉(zhuǎn)式的耦接方式； 一上托架，與該柱管耦接并將該轉(zhuǎn)向柱固定在一車體上；及一傾斜鉸鏈托架；該傾斜鉸鏈托架包含一塔板，與該轉(zhuǎn)向柱耦接，且其上形成一可讓該轉(zhuǎn)向柱通過的柱通孔；一曲板，以一預(yù)設(shè)角度對該塔板彎曲，且其上形成一可讓該轉(zhuǎn)向軸通過的轉(zhuǎn)向軸通孔；及一安裝板，以一預(yù)設(shè)角度對該曲板彎曲并耦接于該車體；其中當(dāng)該轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一在該塔板及該曲板間的彎曲部，或一在該曲板及該安裝板間的彎曲部會彈性地改變形狀，進(jìn)而對該轉(zhuǎn)向柱形成一傾斜角并吸收沖擊能。
全文摘要
本發(fā)明公開一種傾斜鉸鏈托架及具備該傾斜鉸鏈托架的汽車轉(zhuǎn)向柱。該傾斜鉸鏈托架替轉(zhuǎn)向柱進(jìn)行傾斜任務(wù)，取代了原先轉(zhuǎn)向柱以鉸鏈部件為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行傾斜的方式。此外，該傾斜鉸鏈托架為一剛性結(jié)構(gòu)，可支撐轉(zhuǎn)向柱，進(jìn)而減少部件的數(shù)目并簡化制造及組裝過程。
文檔編號B62D1/19GK102328683SQ20111019374
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者鄭成俊 申請人:萬都株式會社