專利名稱：機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機動車的轉(zhuǎn)向柱裝置，更具體的說，涉及一種可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，它能夠在車輛碰撞時吸收并減少通過方向盤作用于司機的沖擊。


圖1是傳統(tǒng)的方向盤10和轉(zhuǎn)向柱20的分解透視圖。方向盤10包括駕駛時由司機手握持的一輪緣12，將方向盤10的轉(zhuǎn)向力傳遞給轉(zhuǎn)向軸20的一輪轂14和連接輪緣12和輪轂14的一輪輻16。輪輻16和輪緣12用鋼或輕合金的夾層來內(nèi)部加強，而其外部塑有合成樹脂。
同時，為了減輕當(dāng)車輛碰撞時因方向盤10和司機的相撞而對司機的損傷，輪轂14和輪輻16被合成樹脂包住以擴大和司機身體的接觸面積。
車輛碰撞包括所謂的第一沖擊，這里是指該車輛與另一車輛或類似物體的碰撞；以及由此而產(chǎn)生的二次沖擊，即司機和方向盤的碰撞。二次沖擊作用于司機的臉部或胸部，在車輛碰撞時司機經(jīng)常由于脖頸折斷而致死。因此，司機經(jīng)受這種二次沖擊的作用應(yīng)被盡量減小以保護司機的生命。達到這種意圖的通常作法是使用一種所謂的可伸縮的轉(zhuǎn)向軸，其結(jié)構(gòu)做成在受到強烈碰撞時縮短其總長度。
為了達到這一目的，已開發(fā)了一種可伸縮轉(zhuǎn)向柱。減小在車輛碰撞時產(chǎn)生的二次沖擊的公知的傳統(tǒng)可伸縮轉(zhuǎn)向柱如在美國專利No.5378021(日本實用新型申請No.4-21980)中已作披露，該專利于1995年1月3日授權(quán)于Mikio Yamaguchi等人，如圖2至4所示。
圖2是用來示明該美國專利的轉(zhuǎn)向柱裝置30的視圖，該裝置使用一能量吸收部件40。圖3是沿圖2中A-A向的剖視圖，圖4是用來說明用于圖2和圖3的能量吸收部件40的視圖。
如圖2和圖3所示，該美國專利的伸縮式轉(zhuǎn)向柱裝置30包括一轉(zhuǎn)向柱22，其內(nèi)部插有一轉(zhuǎn)向軸26和一能量吸收部件40。一方向盤10固定在轉(zhuǎn)向軸26的前端，能量吸收部件40的后端42固定在轉(zhuǎn)向柱22的外圓周面。其前端46由螺栓48和螺母50連接到固定于車身52的一支承架24上。
能量吸收部件40由一金屬板沖壓而成并具有橫向波型構(gòu)造44。
如果在碰撞時所產(chǎn)生的二次沖擊沿如圖2所示方向的力(F)作用于轉(zhuǎn)向柱22，轉(zhuǎn)向柱22則沿縱向移動。這時，其后端42支撐在轉(zhuǎn)向柱22的外圓周表面而其前端46和支承架24相連接的能量吸收部件40在力(F)的作用下縱向收縮且橫向(向上和向下的箭頭方向)伸長，如圖4所示。
引起能量吸收部件40這種伸長所必需的力增加不多。最終，轉(zhuǎn)向柱22的向前位移平穩(wěn)開始，隨著轉(zhuǎn)向柱22繼續(xù)向前位移，能量吸收部件40縱向收縮并橫向伸長而緩沖所述的力(F)。
更進一步，如圖4所示，由于能量吸收部件40具有波型構(gòu)造44，該能量吸收部件40的波型構(gòu)造44的橫向的伸長逐漸遞減。使能量吸收部件40橫向伸長所必需的力在初始階段比較小，但是隨著能量吸收部件40繼續(xù)伸長，造成進一步橫向伸長所必需的力比初始階段所需的力要大。因此，能量吸收部件40的位移逐漸遞減，以至于轉(zhuǎn)向柱22的向前運動逐漸變小。
如上所述，該美國專利的伸縮式轉(zhuǎn)向柱裝置30通過能量吸收部件40緩沖車輛的沖擊力以減小傳遞給司機的沖擊。
但是，該美國專利的伸縮式轉(zhuǎn)向柱裝置30不能防止轉(zhuǎn)向柱22朝司機方向運動。由于能量吸收部件40的塑性變形，此后它不能重新使用而應(yīng)該更換新的。還有，由于方向盤10是鋼制的，當(dāng)車輛碰撞時，司機身體和方向盤10發(fā)生撞擊，司機身體可能受到嚴(yán)重沖擊。
本發(fā)明的目的是提供一種可伸縮的轉(zhuǎn)向柱裝置，在車輛碰撞時防止轉(zhuǎn)向柱沖向司機，并且在司機和方向盤相撞時能夠把作用到司機的沖擊減至最小。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，在此提供一種機動車輛用可伸縮的轉(zhuǎn)向柱裝置，它包括一具有空心部分的方向盤，一包括至少一個轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向柱裝置，它可以沿縱向移動而且里面充有氣體，所述方向盤固定在該轉(zhuǎn)向柱裝置上；及為該轉(zhuǎn)向柱裝置和方向盤內(nèi)部提供氣體的控制裝置，用以把該轉(zhuǎn)向柱裝置和方向盤的內(nèi)部壓力保持在一預(yù)定數(shù)值，當(dāng)內(nèi)部壓力低于預(yù)定壓力時用來報警并且通過檢測到車輛碰撞而釋放其內(nèi)部氣體。
當(dāng)方向盤的空心部分充滿氣體時，該方向盤的硬度足以承受30個大氣壓。方向盤由一種當(dāng)氣體排出后具有足夠彈性而縮陷的材料制成。
轉(zhuǎn)向柱裝置包括方向盤固定在其上端的第一轉(zhuǎn)向柱，與第一轉(zhuǎn)向柱滑動聯(lián)接的第二轉(zhuǎn)向柱，與第二轉(zhuǎn)向柱滑動配合的第三轉(zhuǎn)向柱和第四轉(zhuǎn)向柱，及在第一轉(zhuǎn)向柱和第二轉(zhuǎn)向柱的外圓周面固定一波紋管。
所述控制裝置包括一檢測碰撞的碰撞傳感器；一檢測轉(zhuǎn)向柱裝置內(nèi)部壓力的壓力傳感器；一壓縮和存貯氣體的貯氣罐；一端和貯氣罐相連的第一管；一端和轉(zhuǎn)向柱裝置連通的第二管；一與第一管和第二管相連接的電磁閥，該閥用于供給或排出轉(zhuǎn)向柱裝置的氣體并維持轉(zhuǎn)向柱裝置的內(nèi)部壓力；一個控制器，該控制器按照來自碰撞傳感器和壓力傳感器的信號通過控制電磁閥而控制轉(zhuǎn)動柱裝置的內(nèi)部壓力；以及一由報警信號操作而用以向駕駛員警報的報警燈。
本發(fā)明的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置使用壓縮空氣或氮氣作為充注氣體。
當(dāng)車輛和某物碰撞時，控制器接收來自碰撞傳感器的信號并且控制電磁閥使得轉(zhuǎn)向柱裝置內(nèi)部的氣體排出。隨著氣體的排出，轉(zhuǎn)向柱裝置的壓力減小，第一轉(zhuǎn)向柱和第二轉(zhuǎn)向柱縱向降低。
因此，司機和方向盤之間的距離變長，這就使司機難于和方向盤發(fā)生撞擊，而且，在碰撞時方向盤內(nèi)部氣體被排出使得方向盤富有彈性。因此，即使司機和方向盤相撞，對司機的損傷也減至最小，從而保護司機免受二次沖擊。
本發(fā)明的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置中的轉(zhuǎn)向柱可沿其長度方向縮小以使司機和方向盤之間的距離變長。而且，方向盤的內(nèi)部氣體壓力降低而增加彈性，其作用類似于一種能量吸收部件。
參考附圖，通過對本發(fā)明最佳實施例的詳細描述可使上述的發(fā)明目的及其優(yōu)點變得更加明顯，附圖中圖1是傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱和方向盤的分解透視圖；圖2是使用能量吸收部件的傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱裝置的視圖；圖3是圖2中沿A-A線所取的剖面圖4是用于圖2和圖3中的能量吸收部件的視圖；圖5是按照本發(fā)明實施例的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置的透視圖；圖6是圖5所示可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置中的控制器的方框圖；圖7是圖5中沿B-B線所取的剖面圖；圖8是圖5中沿C-C線所取的剖面圖；圖9是圖5中所示D部分的放大剖視圖；及圖10是圖5中所示E部分的放大剖視圖。
在下文，參考附圖將對本發(fā)明作詳細的描述。
圖5是按照本發(fā)明一實施例的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置100的透視圖，圖6是圖5所示可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置100的控制部分200的方框圖。如圖5和6所示，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置100包括一方向盤110，具有多個空心轉(zhuǎn)向柱的一轉(zhuǎn)向柱裝置120，例如和方向盤110相連接的第一轉(zhuǎn)向柱130、第二轉(zhuǎn)向柱140、第三轉(zhuǎn)向柱150和第四轉(zhuǎn)向柱160。
控制部分200向轉(zhuǎn)向柱裝置120提供氣體以使轉(zhuǎn)向柱裝置120和方向盤110的空心部分維持恒壓，還有，該控制部分200檢測碰撞并排出方向盤110和轉(zhuǎn)向柱裝置120內(nèi)部的氣體以降低壓力。
轉(zhuǎn)向柱裝置120包括其上固定有方向盤110的第一轉(zhuǎn)向柱130，第二轉(zhuǎn)向柱140，它一端的外圓表面和第一轉(zhuǎn)向柱130的內(nèi)圓表面滑動聯(lián)接；第三轉(zhuǎn)向柱150，它和第二轉(zhuǎn)向柱140另一端的內(nèi)圓表面滑動聯(lián)接；以及第四轉(zhuǎn)向柱160，它和第二轉(zhuǎn)向柱140另一端的外圓表面滑動聯(lián)接。通過波紋管170使第一轉(zhuǎn)向柱130和第四轉(zhuǎn)向柱160的外圓表面處于氣密密封狀態(tài)。第一轉(zhuǎn)向柱130、第二轉(zhuǎn)向柱140、第三轉(zhuǎn)向柱150和第四轉(zhuǎn)向柱160制成為空心軸。
圖7至10是第一轉(zhuǎn)向柱130和第二轉(zhuǎn)向柱140相互連接以及第二轉(zhuǎn)向柱140和第三、第四轉(zhuǎn)向柱150、160相連接的情況的剖面圖。
第一花鍵132加工在第一轉(zhuǎn)向柱130的內(nèi)圓表面，并與第二轉(zhuǎn)向柱140按預(yù)定長度滑動聯(lián)接，第一凸緣134形成在相應(yīng)于第一花鍵132的端部處。
第二花鍵142按預(yù)定長度加工在第二轉(zhuǎn)向柱140上部的外圓表面，第二凸緣144形成在第二花鍵142的端部。第二花鍵142和第一轉(zhuǎn)向柱130上的第一花鍵132滑動聯(lián)接。第三花鍵146按預(yù)定長度加工在第二轉(zhuǎn)向柱140下部的內(nèi)圓表面而第四花鍵148按預(yù)定長度加工在其外圓表面。第三凸緣149形成在第三花鍵146和第四花鍵148的端部。
第五花鍵152按預(yù)定長度加工在第三轉(zhuǎn)向柱150上部的外圓表面，第四凸緣154形成在第五花鍵152的端部。第三轉(zhuǎn)向柱150上的第五花鍵152和第二轉(zhuǎn)向柱140上的第三花鍵146滑動聯(lián)接。
第六花鍵162按預(yù)定長度加工在第四轉(zhuǎn)向柱160上部的內(nèi)圓表面，第五凸緣164形成在第六花鍵162的端部。第六花鍵162和第三轉(zhuǎn)向柱150上的第四花鍵146接合以便第四轉(zhuǎn)向柱160和第三轉(zhuǎn)向柱150滑動聯(lián)接。
上述的第一轉(zhuǎn)向柱130和第二轉(zhuǎn)向柱140均被加工成具有內(nèi)部空心軸的形狀。第三轉(zhuǎn)向柱150和第四轉(zhuǎn)向柱160的內(nèi)部空心軸的形狀是下端封閉、上端開口。
如圖7和圖9所示，第一組滾珠190嵌在第一轉(zhuǎn)向柱130上的第一花鍵132和第二轉(zhuǎn)向柱140上的第二花鍵142之間。如圖7所示，第一組滾珠190繞圓周方向以預(yù)定距離嵌入第一花鍵132和第二花鍵142之間，它們的運動受到第一凸緣134和第二凸緣144的限制。
第二組滾珠192繞圓周方向以預(yù)定距離嵌在第二轉(zhuǎn)向柱140上的第三花鍵146和第三轉(zhuǎn)向柱150上的第五花鍵152之間。第二組滾珠192的運動受到第三凸緣149和第四凸緣154的限制，如圖8和圖10所示。
同樣，第三組滾珠194繞圓周方向以預(yù)定距離嵌在第二轉(zhuǎn)向柱140上的第四花鍵148和第四轉(zhuǎn)向柱160上的第六花鍵162之間。第三組滾珠194的運動受到第三凸緣149和第五凸緣164的限制。
固定在第一轉(zhuǎn)向柱130上端的方向盤110包括由司機手握持的一輪緣116，將方向盤110固定在第一轉(zhuǎn)向柱130上的一輪轂112以及連接輪轂112和輪緣116的一輪輻118。輪輻116、輪轂112和輪輻118都具有內(nèi)部空心部分114。方向盤110的空心部分114和轉(zhuǎn)向柱裝置120的空心部分相連，因此其內(nèi)部也充注氣體。
當(dāng)充滿氣體時，方向盤110的挺度足以承受30多個大氣壓力，方向盤由聚氨酯、氯丁橡膠和尼龍之類的材料制成，當(dāng)該內(nèi)部壓力降低時，可使方向盤110收縮，由此恢復(fù)其彈性而變得柔軟。方向盤110所用材料的許用應(yīng)力范圍為30 PSI(磅/平方英寸)到100 PSI。
控制部分200包括檢測車輛碰撞以便產(chǎn)生一碰撞信號(CRASH)的一碰撞傳感器210；檢測轉(zhuǎn)向柱裝置120內(nèi)部氣體壓力以產(chǎn)生一壓力信號(PRESS)的一壓力傳感器220；存貯壓縮氣體的一貯氣罐230；向轉(zhuǎn)向柱裝置120提供壓縮氣體以及把該轉(zhuǎn)向柱裝置120內(nèi)部氣體排向大氣的一電磁閥240；接收來自碰撞傳感器210的碰撞信號(CRASH)和壓力傳感器220的壓力信號(PRESS)的一控制器250，其還控制電磁閥240以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱裝置120的內(nèi)部壓力并產(chǎn)生報警信號(ALARM)；以及一報警燈260，該報警燈接收來自控制器250的報警信號(ALRAM)而報警。
碰撞傳感器210安裝在車輛前部或轉(zhuǎn)向柱裝置120前部并產(chǎn)生碰撞信號(CRASH)，壓力傳感器220安裝在第三轉(zhuǎn)向柱150的內(nèi)圓表面內(nèi)，它檢測轉(zhuǎn)向柱裝置120的內(nèi)部壓力而產(chǎn)生壓力信號(PRESS)。
貯氣罐230和電磁閥240通過第一管232互相連接。第二管234的一端和電磁閥240相連，其另一端和第三轉(zhuǎn)向柱150的內(nèi)圓表面相連并穿過第三轉(zhuǎn)向柱150和第四轉(zhuǎn)向柱160。壓縮空氣或壓縮氮氣存貯在貯氣罐230中。
報警燈260安裝在方向盤110上或儀表板上(圖中未顯示)，如果轉(zhuǎn)向柱裝置120的內(nèi)部壓力低于預(yù)定值(最好為30個大氣壓)，報警燈260向司機報警這一情況。
在下文，將就上面所提到的按照本發(fā)明實施例的車輛可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置100的操縱和效用予以詳細描述。
首先，當(dāng)轉(zhuǎn)向柱裝置120內(nèi)部壓力為大氣壓力時，壓力傳感器220產(chǎn)生壓力信號(PRESS)并將其傳輸給控制器250。與此同時，已接收到壓力信號的控制器250控制電磁閥240使其打開。最終，存貯在貯氣罐230里的壓縮空氣或氮氣通過第一管232、電磁閥240和第二管234充入轉(zhuǎn)向柱裝置120。
如果氣體充入轉(zhuǎn)向柱裝置120內(nèi)部，其內(nèi)的壓力增加，第一轉(zhuǎn)向柱130和第二轉(zhuǎn)向柱140分別沿縱向移動。與此同時，氣體也通過第一轉(zhuǎn)向柱130流入方向盤110的空心部分124，使方向盤的剛度逐漸增加。
由于位于第一花鍵132和第二花鍵134之間的第一組滾珠190的運動受到第一和第二凸緣134、144的限制，所以由于轉(zhuǎn)向柱裝置120內(nèi)部壓力的增加已發(fā)生滑動的第一轉(zhuǎn)向柱130停止運動。
同時，由于位于第三花鍵146和第五花鍵152之間的第二組滾珠192的運動受到第三凸緣149和第四凸緣154的限制，及位于第四花鍵148和第六花鍵162之間的第三組滾珠194的運動受到第三凸緣149和第五凸緣164的限制，第二轉(zhuǎn)向柱140停止運動。
如果轉(zhuǎn)向柱裝置120的內(nèi)部壓力增加到預(yù)定壓力，最好為30個大氣壓，控制器250接收壓力傳感器220的壓力信號(PRESS)而關(guān)閉電磁閥240從而轉(zhuǎn)向柱裝置120的壓力保持不變。
這樣，如果轉(zhuǎn)向柱裝置120和方向盤110內(nèi)部充滿氣體達到預(yù)定壓力，方向盤110的剛度足以讓司機進行駕駛操作，而轉(zhuǎn)向柱裝置120將方向盤110的轉(zhuǎn)向運動傳輸給車輪。
如果車輛在運行時與其它車輛或障礙物相撞，安裝在車輛前部的碰撞傳感器210檢測到車輛碰撞并產(chǎn)生碰撞信號(CRASH)及將其傳送給控制器250。與此同時，已接收到來自碰撞傳感器210的碰撞信號(CRASH)的控制器250控制電磁閥240打開以便向外排放已充入轉(zhuǎn)向柱裝置120和方向盤110內(nèi)部的氣體。
如果轉(zhuǎn)向柱裝置120和方向盤110內(nèi)部的氣體被向外排出，轉(zhuǎn)向柱裝置120和方向盤110的內(nèi)部壓力減小，方向盤110的彈性增加，第一轉(zhuǎn)向柱130和第二轉(zhuǎn)向柱140可滑動地沿縱向降低，最終，轉(zhuǎn)向柱裝置120沿縱向縮短而方向盤110變得富有彈性。
因此，當(dāng)司機身體和方向盤110相撞時，由于方向盤110具有一相當(dāng)大的彈性值使得司機減緩了來自方向盤110的沖擊。與此同時，轉(zhuǎn)向柱裝置120沿縱向進一步縮短，減緩由于司機身體和方向盤110相撞引起的沖擊，而使司機所受的沖擊減至最小。這樣一來，司機可以免受車輛的二次沖擊。
此外，方向盤110和轉(zhuǎn)向柱裝置120的內(nèi)部壓力減小至預(yù)定壓力，最好為30個大氣壓或者更低。
壓力傳感器220產(chǎn)生壓力信號(PRESS)而將其傳輸給控制器250。已接收壓力信號(PRESS)的控制器250產(chǎn)生報警信號(ALRAM)并啟動報警燈260，以向司機報警并打開電磁閥240。這樣一來，壓縮氣體充入方向盤110和轉(zhuǎn)向柱裝置120內(nèi)部，以便它們內(nèi)部的壓力保持一預(yù)定值。
正如上面所述，本發(fā)明可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置減緩當(dāng)司機和方向盤相撞時所引起的沖擊，并使得沖擊減至最小，這樣，碰撞時，由于可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置的作用，使司機和方向盤的距離加大并使方向盤變軟。
可以理解，不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)，其它各種形式的改進對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言都是顯而易見并容易做出的。相應(yīng)地，后附的權(quán)利要求書所要求保護的范圍不僅僅局限于前面的描述，而應(yīng)該覆蓋所有體現(xiàn)在本發(fā)明中內(nèi)在的專利性新特征，其中包括與本發(fā)明相關(guān)的被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)為是等同物的所有特征。
權(quán)利要求
1.一種機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，它包括一具有空心部分的方向盤；一包括至少一個可縱向滑動的轉(zhuǎn)向柱且里面充有氣體的轉(zhuǎn)向柱裝置，所述方向盤固定在該轉(zhuǎn)向柱裝置上；以及控制裝置，用于向該轉(zhuǎn)向柱裝置和方向盤內(nèi)部供給氣體、把該轉(zhuǎn)向柱裝置和該方向盤內(nèi)部的壓力維持在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)、當(dāng)內(nèi)部壓力低于預(yù)定壓力時報警并且通過檢測到車輛碰撞而釋放所述的內(nèi)部氣體。
2.按照權(quán)利要求1所述的機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，其中，當(dāng)方向盤的空心部分充注氣體時，該方向盤的硬度足以承受大約30個大氣壓，該方向盤由一種當(dāng)氣體排出后具有足夠彈性而縮陷的材料制成。
3.按照權(quán)利要求1所述的機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，其中，轉(zhuǎn)向柱裝置包括一第一轉(zhuǎn)向柱，其兩端是敞開的，方向盤固定在其上端，其下部的內(nèi)圓表面加工有第一花鍵，第一凸緣在第一花鍵的端部形成；一第二轉(zhuǎn)向柱，其兩端是敞開的，其上部的外圓表面加工出第二花鍵，而后者與第一花鍵滑動聯(lián)接，第三花鍵加工在其下部的內(nèi)圓表面，第四花鍵形成在其下部的外圓表面，第三凸緣形成在第三和第四花鍵的端部；一第三轉(zhuǎn)向柱，其一端是敞開的，其具有的第五花鍵形成在其上部的外圓表面并與第三花鍵滑動聯(lián)接，第四凸緣形成在第五花鍵的端部；一第四轉(zhuǎn)向柱，其一端是敞開的，其具有的第六花鍵形成在其上部的內(nèi)圓表面并與第四花鍵滑動聯(lián)接，第五凸緣形成在第六花鍵的端部；還包括一個波紋管，其第一端的內(nèi)側(cè)安裝在第一轉(zhuǎn)向柱下部的外圓表面上，其第二端的內(nèi)側(cè)安裝在第四轉(zhuǎn)向柱上部的外圓表面，從而密封住第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱。
4.按照權(quán)利要求3所述的機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，該轉(zhuǎn)向柱裝置還包括第一組滾珠，它們嵌在第一轉(zhuǎn)向柱上的第一花鍵和第二轉(zhuǎn)向柱上的第二花鍵之間；第二組滾珠，它們嵌在第二轉(zhuǎn)向柱上的第三花鍵和第三轉(zhuǎn)向柱上的第五花鍵之間；以及第三組滾珠，它們嵌在第二轉(zhuǎn)向柱上的第四花鍵和第四轉(zhuǎn)向柱上的第六花鍵之間；由此，該第一轉(zhuǎn)向柱的運動受到第一組滾珠、第一凸緣和第三凸緣的限制，該第二轉(zhuǎn)向柱的運動受到第二組滾珠、第三組滾珠、第三凸緣和第四凸緣的限制。
5.按照權(quán)利要求3所述的機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，其中的波紋管所用材料的許用應(yīng)力為30 PSI到100 PSI。
6.按照權(quán)利要求1所述的機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，其中的控制裝置包括一碰撞傳感器，它安裝在車輛的前部，檢測車輛的碰撞而產(chǎn)生碰撞信號；一壓力傳感器，它安裝在轉(zhuǎn)向柱裝置的內(nèi)部，檢測該轉(zhuǎn)向柱裝置的內(nèi)部壓力而產(chǎn)生壓力信號；一貯氣罐，用于壓縮和存貯氣體；一第一管，它的一端和該貯氣罐相連；一第二管，它的一端和該轉(zhuǎn)向柱裝置相連通；一電磁閥，它的一端和第一管相連，另一端和第二管相連，它向該轉(zhuǎn)向柱裝置內(nèi)部提供貯氣罐中的氣體并維持該轉(zhuǎn)向柱裝置內(nèi)部壓力為預(yù)定值以及排出該轉(zhuǎn)向柱裝置內(nèi)部氣體從而減小該裝置的內(nèi)部壓力；一控制器，當(dāng)接收到來自碰撞傳感器的碰撞信號時控制電磁閥而排出該轉(zhuǎn)向柱裝置內(nèi)部的氣體，當(dāng)該轉(zhuǎn)向柱裝置的壓力低于預(yù)定值時，通過接收來自壓力傳感器的壓力信號來控制電磁閥而向該轉(zhuǎn)向柱裝置充入貯氣罐里的氣體，同時產(chǎn)生報警信號，當(dāng)該轉(zhuǎn)向柱裝置的壓力達到預(yù)定值時，通過接收來自壓力傳感器的壓力信號來控制電磁閥而維持該轉(zhuǎn)向柱裝置的壓力為預(yù)定值；以及一向司機報警的報警燈，該報警燈由報警信號控制。
7.按照權(quán)利要求1所述的機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，其中使用的氣體為空氣。
8.按照權(quán)利要求1所述的機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，其中使用的氣體為氮氣。
9.一種機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，包括一個具有空心部分的方向盤，所使用材料的許用應(yīng)力為30 PSI到100 PSI；一個兩端敞開的第一轉(zhuǎn)向柱，上端固定有方向盤，第一花鍵形成在其下部的內(nèi)圓表面，第一凸緣形成在第一花鍵的端部；一個兩端敞開的第二轉(zhuǎn)向柱，第二花鍵形成在其上部的外圓表面并與第一花鍵滑動聯(lián)接，第三花鍵形成在其下部的內(nèi)圓表面，第四花鍵形成在其下部的外圓表面，第三凸緣形成在第三花鍵和第四花鍵的端部；一個一端敞開的第三轉(zhuǎn)向柱，第五花鍵形成在其上部的外圓表面并與第三花鍵滑動聯(lián)接，第四凸緣形成在第五花鍵的端部；一個一端敞開的第四轉(zhuǎn)向柱，第六花鍵形成在其上部的內(nèi)圓表面并與第四花鍵滑動聯(lián)接，第五凸緣形成在第六花鍵的端部；一第一組滾珠嵌入第一轉(zhuǎn)向柱上的第一花鍵和第二轉(zhuǎn)向柱上的第二花鍵之間；一第二組滾珠嵌入第二轉(zhuǎn)向柱上的第三花鍵和第三轉(zhuǎn)向柱上的第五花鍵之間；一第三組滾珠嵌入第二轉(zhuǎn)向柱上的第四花鍵和第四轉(zhuǎn)向柱上的第六花鍵之間；一個波紋管，其第一端的內(nèi)側(cè)安裝在第一轉(zhuǎn)向柱下部的外圓表面上而其第二端的內(nèi)側(cè)安裝在第四轉(zhuǎn)向柱上部的外圓表面上，從而密封住第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱，該波紋管所使用的材料應(yīng)能承受至少30個大氣壓；一碰撞傳感器安裝在車輛前部用以檢測車輛碰撞并產(chǎn)生碰撞信號；一壓力傳感器安裝在轉(zhuǎn)向柱裝置的內(nèi)部用以檢測第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱的內(nèi)部壓力并產(chǎn)生壓力信號；一用于壓縮和存貯氣體的貯氣罐；一個一端和該貯氣罐相連接的第一管；一個一端和該轉(zhuǎn)向柱裝置相連通的第二管；一個一端和第一管相連而另一端和第二管相連的電磁閥，用于向該第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱內(nèi)部供給貯氣罐中的氣體、維持該第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱內(nèi)部壓力為預(yù)定值以及排出該第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱內(nèi)部氣體而減小它們的內(nèi)部壓力；一控制器，當(dāng)接收到來自碰撞傳感器的碰撞信號時，它控制電磁閥以便排出該第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱內(nèi)部的氣體，當(dāng)該轉(zhuǎn)向柱裝置的壓力低于預(yù)定值時，通過接收來自壓力傳感器的壓力信號，它控制電磁閥以便向該第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱充入貯氣罐里的氣體，同時產(chǎn)生報警信號，當(dāng)該第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱的壓力達到預(yù)定值時，通過接收來自壓力傳感器的壓力信號，它控制電磁閥以維持該第一、二、三和四轉(zhuǎn)向柱的壓力為預(yù)定值；以及一個向司機報警的報警燈，該報警燈由報警信號控制；所述第一轉(zhuǎn)向柱的運動受到第一組滾珠、第一凸緣和第三凸緣的限制，所述第二轉(zhuǎn)向柱的運動受到第二組滾珠、第三組滾珠、第三凸緣和第四凸緣的限制。
全文摘要
一種機動車的可伸縮轉(zhuǎn)向柱裝置，包括一方向盤，當(dāng)其內(nèi)充滿氣體時其材料硬度增加，內(nèi)部氣體排出時則彈性增加；及一與方向盤相連的轉(zhuǎn)向柱裝置，在車輛碰撞時，它可減小司機和方向盤相撞時的二次沖擊，此時，該裝置在隨控制器的控制而變動的氣體壓力下縱向滑動，其有多個空心轉(zhuǎn)向柱。若檢測到碰撞，由于該裝置可縱向縮短，司機和方向盤之間的距離加大。當(dāng)方向盤內(nèi)部氣體排出時，其彈性對司機而言起氣墊的作用。
文檔編號B62D1/19GK1133246SQ9512187
公開日1996年10月16日 申請日期1995年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月22日
發(fā)明者卞成光 申請人:大宇電子株式會社