轉(zhuǎn)向柱組件的制作方法
【專利說明】轉(zhuǎn)向柱組件
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向柱組件的改進(jìn)，還涉及一種用于該組件的支承托架。
[0002]用于機動車輛等的轉(zhuǎn)向柱組件越來越需要能夠?qū)A角(rake)和(在很多情況下)延伸范圍(reach)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這需要使得柱罩(附接在方向盤上的轉(zhuǎn)向柱軸可旋轉(zhuǎn)地布置在該柱罩內(nèi))通過夾持機構(gòu)而固定在車輛上，該夾持機構(gòu)能夠鎖定和開鎖，以便分別防止或允許調(diào)節(jié)柱罩位置。
[0003]—種普通結(jié)構(gòu)使用伸縮柱罩，該伸縮柱罩包括兩個管，這兩個管一個在另一個內(nèi)部滑動，以便能夠進(jìn)行延伸范圍的調(diào)節(jié)。焊接在其中一個管上的固定導(dǎo)軌通過可釋放的夾持機構(gòu)而固定在支承托架上。傾角的調(diào)節(jié)能夠通過使得支承托架包括豎直延伸的狹槽來實現(xiàn)，夾持機構(gòu)穿過該狹槽。固定在固定導(dǎo)軌上的夾持機構(gòu)能夠在這些狹槽內(nèi)豎直運動，從而使得所述柱與它一起調(diào)節(jié)傾角。
[0004]用于在受限制的空間中使用的已知結(jié)構(gòu)利用呈倒U形形狀的托架，該托架有懸在基部上的兩個臂，這兩個臂有形成于其中的豎直狹槽。夾持機構(gòu)包括螺栓，該螺栓穿過狹槽，以便將臂連接在一起，且所述柱布置在臂之間。擰緊螺栓將使得臂拉攏，以便使它們擠壓在所述柱上。
[0005]由W02007/026224已知一種托架，其中，一個臂包括內(nèi)部和外部葉片。外部葉片從托架基部向下延伸，如前所述，而內(nèi)部葉片固定在外部葉片的自由端上，并往回朝向基部向上延伸。夾持機構(gòu)作用在托架的內(nèi)部葉片和另一臂之間。內(nèi)部/外部葉片的功能是降低在傾角調(diào)節(jié)過程中由于夾具作用在沿夾持托架臂的不同點處而產(chǎn)生的夾持力的變化。內(nèi)部葉片和外部葉片都能夠制成彎曲的，這樣，當(dāng)夾持機構(gòu)上下運動時，一個葉片的彈簧力的變化將抵消另一葉片的彈簧力的變化。
[0006]在各種情況下，夾持機構(gòu)通常包括凸輪，該凸輪作用在夾持銷的固定部件和一個臂的部件之間。凸輪包括:固定凸輪部件，通過與臂的狹槽中的防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件接合而防止該固定凸輪部件旋轉(zhuǎn)；以及旋轉(zhuǎn)凸輪部件，該旋轉(zhuǎn)凸輪部件通常固定在鎖定操作桿上。操作桿的旋轉(zhuǎn)使得運動凸輪的面沿固定凸輪的面滑動，從而改變凸輪沿夾持銷的軸線方向的長度。
[0007]防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件成型而使得它不能在狹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而是自由地沿該狹槽運動。例如，它可以包括矩形塊體，該矩形塊體從固定凸輪部件離開它的凸輪面(或凸輪從動器)而凸出，塊體的側(cè)壁緊貼地裝配在狹槽的側(cè)壁之間。使得固定凸輪部件旋轉(zhuǎn)的任何努力都將由該狹槽限制。
[0008]根據(jù)第一方面，提供了一種可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)向柱組件，該轉(zhuǎn)向柱組件包括:轉(zhuǎn)向柱罩，該轉(zhuǎn)向柱罩支承用于方向盤的轉(zhuǎn)向軸；支承托架，該支承托架相對于車輛部件固定就位；以及夾持機構(gòu)，其中，支承托架包括兩個臂，柱罩的一部分布置在這兩個臂之間，且夾持機構(gòu)包括銷或螺栓，該銷或螺栓穿過臂中的狹槽，并載有固定凸輪部分和運動凸輪部分，固定凸輪部分和運動凸輪部分的相對旋轉(zhuǎn)使得夾持機構(gòu)在鎖定位置和開鎖位置之間運動，在該鎖定位置中，夾持機構(gòu)使得所述罩相對于支承托架臂固定就位，在該開鎖位置中，夾持機構(gòu)允許夾持銷沿狹槽運動，從而使得罩能夠相對于支承托架臂運動，且固定凸輪部分有防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，該防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件至少局部設(shè)置在其中一個臂的一個狹槽內(nèi)，且該防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與狹槽的側(cè)壁配合，以便基本防止凸輪機構(gòu)的固定部分進(jìn)行不希望的旋轉(zhuǎn)，其特征在于:防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件載有至少一個接觸部分，在使用中，該接觸部分在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱罩的位置時接觸狹槽的側(cè)壁，以便幫助沿該狹槽引導(dǎo)所述防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，且接觸部分和側(cè)壁設(shè)置成這樣:在使用中，由于接觸部分的優(yōu)先變形，因此防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件不會引起側(cè)壁的明顯的永久性變形。
[0009]申請人認(rèn)識到，用于使得防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件優(yōu)先于狹槽側(cè)壁的變形而變形的設(shè)置能夠防止狹槽的永久性變形，否則可能由于夾持力過大而產(chǎn)生這種永久性變形。通過合適地選擇材料和結(jié)構(gòu)，可以防止狹槽的側(cè)壁在正常使用中和在組件的預(yù)期操作壽命中的永久性變形。當(dāng)然，狹槽壁的表面還會有少量的磨損，但是能夠通過選擇用于狹槽和接觸部分的材料而減少這種磨損，該材料使得所述接觸部分在狹槽之前優(yōu)先磨損。
[0010]所述接觸部分的、與側(cè)壁接觸的部分可以有比側(cè)壁更大的彈性。例如，它可以包括比側(cè)壁更軟的材料。例如，它可以包括塑料或彈性體材料，且側(cè)壁可以包括金屬或金屬合金材料。它可以包括低摩擦材料，例如PTFE。
[0011]使得接觸部分更軟將允許它在調(diào)節(jié)過程中在側(cè)壁表面上運動時輕微變形，從而對于用戶產(chǎn)生更平滑的運動感覺。通過材料的壓縮來實現(xiàn)變形，這種壓縮甚至在突然的旋轉(zhuǎn)力施加于防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上時也吸收能量。
[0012]相對于狹槽的側(cè)壁的摩擦系數(shù)，所述接觸部分的與側(cè)壁接觸的部分可以包括低摩擦系數(shù)材料(例如塑料或彈性體)。
[0013]所述接觸部分的與側(cè)壁接觸的部分可以比側(cè)壁更平滑，這在滑動過程中降低了摩擦。
[0014]所述接觸部分的與側(cè)壁接合的部分可以通過彈簧裝置(例如彈性材料墊片、壓縮彈簧或扭轉(zhuǎn)彈簧)而被偏壓向側(cè)壁。彈簧裝置的設(shè)置使得該部分能夠在它試圖在側(cè)壁中的任何瑕疵上滑動時偏轉(zhuǎn)，這又使得調(diào)節(jié)感覺更平滑。
[0015]彈簧裝置可以被捕獲在形成于塊體中的袋穴內(nèi)。在一種布置方式中，彈簧裝置和所述接觸部分的與側(cè)壁接觸的部分可以成一體地形成雙注射模件，每一個可以由不同材料或者具有不同構(gòu)造的相同材料來制造。優(yōu)選是，與壁接觸的部分是比彈簧更硬的磨損材料。
[0016]當(dāng)彈簧裝置和接觸部分可以形成具有圓形截面的桿時，彈簧在包含該桿的軸線的平面的一側(cè)包括上述桿的一半，桿的另一半形成所述接觸部分。
[0017]防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可以包括金屬塊體，該金屬塊體支承所述接觸部分。塊體的尺寸和形狀相對于狹槽的寬度而設(shè)置，以使得塊體的旋轉(zhuǎn)受到側(cè)壁限制，接觸部分從所述塊體面向外部。
[0018]塊體可以大致為矩形，有一對朝向外的相對側(cè)面，該相對側(cè)面設(shè)置在狹槽內(nèi)朝向該狹槽的側(cè)部，在狹槽壁之間的間距稍微大于防旋轉(zhuǎn)裝置的相對側(cè)面之間的間距，接觸部分從塊體的至少一側(cè)向外伸出，以便接觸相鄰的側(cè)壁。
[0019]優(yōu)選是，接觸部分設(shè)置于塊體的各側(cè)，這樣，它與兩個側(cè)壁都接觸。
[0020]各接觸部分可以設(shè)置于塊體的相應(yīng)拐角的附近，這兩個拐角斜向地相對。
[0021]兩個拐角可以包括所述塊體的、由于當(dāng)凸輪機構(gòu)朝向鎖定位置運動時施加給該塊體的旋轉(zhuǎn)力而被朝向側(cè)壁推壓的拐角。
[0022]各接觸部分可以是獨立的，其中，它們相互分離，并不直接連接。
[0023]接觸部分可以設(shè)置于塊體的全部四個拐角的附近。
[0024]在一種結(jié)構(gòu)中，布置在塊體的相同端部處的兩個接觸部分可以各自包括大致y形的彈性部件的臂的端部部分，彈性部件的支腿的端部部分從塊體的端面凸出，以便形成凸塊止動器，當(dāng)轉(zhuǎn)向柱罩到達(dá)它的調(diào)節(jié)行程的端部時，該凸塊止動器與狹槽的端部接合。
[0025]各y形部件可以布置在塊體中的互補槽中。
[0026]所述部件的各臂可以終止于滑靴，在使用時，該滑靴與狹槽壁接觸?；タ梢杂杀人霾考?例如該部件可以由彈性體塑料或彈性體材料制成)更硬的磨損材料(例如低摩擦塑料材料)制成。
[0027]各y形部件的支腿可以終止于彈性墊，該彈性墊布置于塊體的外部，并設(shè)置在塊體的端面上。
[0028]因此，可以有兩個y形部件，一個y形部件形成朝向在塊體一端處的拐角的兩個接觸部分，另一個y形部件形成朝向塊體的其它拐角的兩個接觸部分。
[0029]在可選結(jié)構(gòu)中，接觸部分可以包括襯墊，該襯墊沿防旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的塊體的兩側(cè)延伸，并可以完全覆蓋這兩側(cè)。在這種結(jié)構(gòu)中，不需要在塊體中形成袋穴或槽，因為襯墊能夠設(shè)置在塊體的外部。
[0030]襯墊可以一直環(huán)繞防旋轉(zhuǎn)裝置延伸，以便形成環(huán)形帶。襯墊可以包括塑料或彈性體材料。襯墊可以粘接在塊體上。
[0031]襯墊的厚度可以與材料的彈性一起選擇，以使得襯墊能夠充分變形，從而允許狹槽的壁的粗糙度，而不會使得支承該襯墊的塊體偏轉(zhuǎn)。因此，襯墊應(yīng)當(dāng)可以稍微“可壓扁”，厚彈性材料在壓縮時用作彈簧，以便在較高的旋轉(zhuǎn)力突然施加在固定凸輪上時對沖擊能量進(jìn)行吸收和耗散。
[0032]托架可以布置成使得U形部件