專利名稱：車輛轉(zhuǎn)向柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛轉(zhuǎn)向柱。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種車輛 轉(zhuǎn)向柱，其通過(guò)移除位于駕駛員膝蓋附近的轉(zhuǎn)向柱剛性材料，而降低 在事故情況下對(duì)駕駛員膝蓋造成嚴(yán)重傷害的可能性。
(b) 相關(guān)技術(shù)說(shuō)明
通常，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)向車輪傳遞由駕駛員產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力矩并改變車輛 的運(yùn)動(dòng)方向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括裝在駕駛員座位處的方向盤，連接至方向 盤的轉(zhuǎn)向軸，和轉(zhuǎn)向柱。
轉(zhuǎn)向柱IO，如圖10和11中所示，包括內(nèi)管20，外管30，間距支 架50，傾斜支架40，和操作桿60。
內(nèi)管20圍繞轉(zhuǎn)向軸70，而外管30圍繞內(nèi)管20。外管30沿著內(nèi) 管20滑動(dòng)。
間距支架50固定地連接至外管30。
傾斜支架40安裝在外管30上，而傾斜支架40的底部與間距支架 50的外表面接觸。傾斜引導(dǎo)孔90垂直地形成在傾斜支架40上。
傾斜支架40和間距支架50通過(guò)固定軸80彼此結(jié)合。即，固定軸 80穿過(guò)傾斜支架40的傾斜引導(dǎo)孔90并穿過(guò)間距支架50。固定軸80 的兩端由螺母固定。
此外，操作桿60可旋轉(zhuǎn)地連接至固定軸80。
在駕駛員根據(jù)駕駛員的體形控制方向盤的位置后，如果駕駛員在操作桿60的未鎖止?fàn)顟B(tài)中相對(duì)于固定軸80旋轉(zhuǎn)操作桿60，則操作桿 60向傾斜支架40的底部施壓。在這種情況下，傾斜支架40向間距支 架50施壓，因此，外管30和內(nèi)管20彼此固定。
根據(jù)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向柱，用于伸縮操作的間距支架布置在轉(zhuǎn)向柱的底部。 從而，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，駕駛員膝蓋撞擊間距支架的可能性很大。這會(huì) 增加對(duì)膝蓋造成嚴(yán)重傷害的可能性。
為了解決該問(wèn)題，泡沫塑料已經(jīng)安裝在覆蓋轉(zhuǎn)向柱的罩上。然而， 罩中可能會(huì)沒有足夠的空間且制造成本增大。
上述在該背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加深對(duì)發(fā)明背景的理 解，因此它可能含有不構(gòu)成在該國(guó)中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員己知的現(xiàn)有 技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種車輛轉(zhuǎn)向柱，其具有通過(guò)移除位于駕駛員 膝蓋附近的間距支架，在事故情況下降低對(duì)駕駛員膝蓋造成嚴(yán)重傷害 的可能性，且仍然執(zhí)行傾斜和伸縮操作的優(yōu)點(diǎn)。
此外，本發(fā)明致力于提供一種車輛轉(zhuǎn)向柱，其還具有通過(guò)直接將 主殼體固定到轉(zhuǎn)向柱管上而提高轉(zhuǎn)向柱固定力的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的車輛轉(zhuǎn)向柱可以具有與方向盤 結(jié)合并執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向軸。
根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施方案的轉(zhuǎn)向柱可以包括圍繞轉(zhuǎn)向軸的 塊；圍繞該塊的轉(zhuǎn)向柱管；主殼體，安裝在轉(zhuǎn)向柱管外部，并具有用 于伸縮操作的伸縮引導(dǎo)孔和用于向轉(zhuǎn)向柱管施壓的固定部分；傾斜支 架，安裝在主殼體上，并具有用于傾斜操作的傾斜引導(dǎo)孔；固定單元， 通過(guò)傾斜支架和主殼體與該塊結(jié)合，并固定轉(zhuǎn)向柱管的位置；以及用 于控制固定單元操作的操作桿，該操作桿布置在傾斜支架的外部并連 接至固定單元。
固定單元可以包括第一鉸軸，布置在傾斜支架的一側(cè)并通過(guò)傾 斜引導(dǎo)孔和伸縮引導(dǎo)孔與該塊結(jié)合；第二鉸軸，布置在傾斜支架的另 一側(cè)并通過(guò)傾斜引導(dǎo)孔和伸縮引導(dǎo)孔與該塊結(jié)合；外部凸輪，形成在 操作桿的一端并在其一側(cè)具有第一突起部分，第二鉸軸插在其中使得
外部凸輪相對(duì)于第二鉸軸旋轉(zhuǎn)；內(nèi)部凸輪，具有一側(cè)插在傾斜引導(dǎo)孔
中并與固定部分接觸，另一側(cè)具有與第一突起部分相對(duì)應(yīng)的第二突起
部分，第二鉸軸插在內(nèi)部凸輪中；以及用于限制外部凸輪軸向運(yùn)動(dòng)的 螺母。
可以布置在外部凸輪和螺母之間滾針軸承。 傾斜弓I導(dǎo)孔可以限制內(nèi)部凸輪的旋轉(zhuǎn)。 內(nèi)部凸輪可以沿著第二鉸軸滑動(dòng)。
內(nèi)部凸輪可以沿著第二鉸軸滑動(dòng)第一和第二突起部分高度的總和 并在操作桿旋轉(zhuǎn)時(shí)向固定部分施壓。
固定部分可以具有固定至主殼體上的部分和由內(nèi)部凸輪移動(dòng)使得 固定部分向轉(zhuǎn)向柱管施壓的另一個(gè)部分。
可以在塊和轉(zhuǎn)向柱管之間形成間隙。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的車輛轉(zhuǎn)向柱的分解組件圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的車輛轉(zhuǎn)向柱的部分透視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的車輛轉(zhuǎn)向柱的前視圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的車輛轉(zhuǎn)向柱伸縮操 作的示意圖。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的車輛轉(zhuǎn)向柱傾斜操 作的示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的固定單元的分解組件圖。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的固定單元操作的示 意圖。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的傾斜支架，主殼體， 和轉(zhuǎn)向柱管彼此組裝在一起的分解組件圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的車輛轉(zhuǎn)向柱的剖視圖。 圖IO是傳統(tǒng)車輛轉(zhuǎn)向柱的分解組件圖。 圖11是傳統(tǒng)車輛轉(zhuǎn)向柱的前視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)例示性實(shí)施方案。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例示性實(shí)施方案的車輛轉(zhuǎn)向柱100具有與方向盤 (圖中未表示)結(jié)合的轉(zhuǎn)向軸150并執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。
如圖l-圖3中所示，轉(zhuǎn)向柱100包括塊160，轉(zhuǎn)向柱管120，主殼 體IIO，傾斜支架130，操作桿140，和固定單元170。
塊160圍繞轉(zhuǎn)向軸150。塊160大致為管形且塊160外圓周的一部 分被斜切。
轉(zhuǎn)向柱管120圍繞塊160。間隙290形成在轉(zhuǎn)向柱管120和塊160 外圓周被斜切的部分之間。間隙290防止塊160和轉(zhuǎn)向柱管120之間 作為塊160和轉(zhuǎn)向柱管120膨脹系數(shù)之間差異的結(jié)果而產(chǎn)生的壓力。
主殼體110安裝在轉(zhuǎn)向柱管120的外部。如圖4中所示，主殼體 110具有沿著其軸向形成的伸縮引導(dǎo)孔200，和固定部分210。固定部 分210的一部分固定至主殼體110。固定部分210可以在主殼體110 的徑向中運(yùn)動(dòng)并向轉(zhuǎn)向柱管120施壓。
傾斜支架130安裝在主殼體110上。傾斜支架130為板形且傾斜 支架130的側(cè)部彎曲并圍繞主殼體110。如圖5中所示，傾斜引導(dǎo)孔 220垂直形成在傾斜支架130的側(cè)部。
操作桿140布置在傾斜支架130的外部。操作桿140連接至固定 單元170并控制固定單元170的固定操作。
固定單元170，如圖3和圖6中所示，包括第一鉸軸180，第二鉸 軸190，外部凸輪250，內(nèi)部凸輪260，螺母230，和滾針軸承240。
第一鉸軸180布置在傾斜支架130的一側(cè)上，并通過(guò)傾斜引導(dǎo)孔 220和伸縮引導(dǎo)孔200與塊160相結(jié)合。
第二鉸軸190布置在傾斜支架130的另一側(cè)上，并通過(guò)傾斜引導(dǎo) 孔220和伸縮引導(dǎo)孔200與塊160相結(jié)合。
第一和第二鉸軸180和190分別用螺紋連接到塊160的側(cè)部。
從而，第一和第二鉸軸180和190沿著傾斜引導(dǎo)孔220和伸縮引 導(dǎo)孔200運(yùn)動(dòng)并控制轉(zhuǎn)向柱100的位置。
外部凸輪250形成在操作桿140的一端。第二鉸軸190穿過(guò)外部 凸輪250，而外部凸輪250可以相對(duì)于第二鉸軸190旋轉(zhuǎn)。此外，多個(gè) 第一突起部分280徑向形成在外部凸輪250的一個(gè)表面上。第一突起 部分280在一側(cè)上具有傾斜表面。螺母230限制外部凸輪250的軸向 運(yùn)動(dòng)。
內(nèi)部凸輪260具有一側(cè)插入在傾斜引導(dǎo)孔220中，且傾斜引導(dǎo)孔 220限制內(nèi)部凸輪260的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。內(nèi)部凸輪260的一個(gè)側(cè)面與主殼體 110的固定部分210接觸。從而，當(dāng)內(nèi)部凸輪260在第二鉸軸190的軸 向運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)部凸輪260向固定部分210施壓并將主殼體110固定至 轉(zhuǎn)向柱管120。
與第一突起部分280相對(duì)應(yīng)的第二突起部分270形成在內(nèi)部凸輪 260的另一側(cè)。第二突起部分290也具有與第一突起部分280的傾斜表 面相對(duì)應(yīng)的傾斜表面。
此外，第二鉸軸190插入在內(nèi)部凸輪260中，而內(nèi)部凸輪260在 第二鉸軸190的軸向滑動(dòng)。
螺母230用螺紋連接至第二鉸軸190。螺母230限制外部凸輪250 的軸向運(yùn)動(dòng)。
滾針軸承240布置在螺母230和外部凸輪250之間。滾針軸承240 有利于外部凸輪250的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
下面，將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施方案的車輛 轉(zhuǎn)向柱的操作。
當(dāng)駕駛員解鎖操作桿140并沿著傾斜引導(dǎo)孔220和伸縮引導(dǎo)孔200 移動(dòng)第二鉸軸190時(shí)，轉(zhuǎn)向柱管120也與第二鉸軸190 —起運(yùn)動(dòng)。從 而，駕駛員可以根據(jù)駕駛員的體形控制方向盤的位置。
然后，駕駛員旋轉(zhuǎn)并鎖止操作桿140。在該情況下，形成在操作桿 140 —端上的外部凸輪250旋轉(zhuǎn)，而第一突起部分280的傾斜表面沿著 第二突起部分270的傾斜表面滑動(dòng)。這時(shí)，如圖9中所示，由于內(nèi)部 凸輪260的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受限制，內(nèi)部凸輪260沿著第二鉸軸190運(yùn)動(dòng)并 向主殼體110的固定部分210施壓。即，如圖7中所示，內(nèi)部凸輪260 沿著第二鉸軸190滑動(dòng)并使固定部分210壓縮第一突起部分280的高 度Hl和第二突起部分270的高度H2的總和。在該情況下，如圖9中 所示，固定部分210運(yùn)動(dòng)到圖中的右側(cè)并向轉(zhuǎn)向柱管120施壓。從而， 轉(zhuǎn)向柱管120牢固地固定到塊160上。從而，主殼體110固定至轉(zhuǎn)向 柱管120，而轉(zhuǎn)向柱管120固定至塊160。
此外，內(nèi)部凸輪260沿著第二鉸軸190滑動(dòng)并向傾斜支架130施 壓。從而，傾斜支架130固定至主殼體110。最后，轉(zhuǎn)向柱100的位置 被固定。
根據(jù)本發(fā)明，由于沒有間距支架位于駕駛員膝蓋附近，因此在事 故情況下對(duì)駕駛員膝蓋造成嚴(yán)重傷害的可能性降低。
此外，沒有間距支架仍然可以執(zhí)行轉(zhuǎn)向柱的傾斜和伸縮操作。
此外，由于主殼體的固定部分直接固定轉(zhuǎn)向柱管，主殼體和轉(zhuǎn)向 柱管之間的接觸面積和轉(zhuǎn)向柱的固定力可以增大。
盡管己經(jīng)結(jié)合一個(gè)目前認(rèn)為是實(shí)用的例示性實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作 了說(shuō)明，但可以理解本發(fā)明并不局限于所公開的例示性實(shí)施方案。相 反，本發(fā)明涵蓋各種包括在所附的權(quán)利要求的精神與范圍中的改進(jìn)和 等價(jià)的布置。
權(quán)利要求
1.一種車輛轉(zhuǎn)向柱，具有結(jié)合方向盤的轉(zhuǎn)向軸，并執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作，包括圍繞轉(zhuǎn)向軸的塊；圍繞該塊的轉(zhuǎn)向柱管；主殼體，安裝在轉(zhuǎn)向柱管外部，并具有用于伸縮操作的伸縮引導(dǎo)孔和用于向轉(zhuǎn)向柱管施壓的固定部分；傾斜支架，安裝在主殼體上，并具有用于傾斜操作的傾斜引導(dǎo)孔；固定單元，通過(guò)傾斜支架和主殼體與該塊結(jié)合，并固定轉(zhuǎn)向柱管的位置；以及用于控制固定單元操作的操作桿，該操作桿布置在傾斜支架的外部并連接至固定單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向柱，其中固定單元包括 第一鉸軸，布置在傾斜支架的一側(cè)并通過(guò)傾斜引導(dǎo)孔和伸縮引導(dǎo)孔與該塊結(jié)合；第二鉸軸，布置在傾斜支架的另一側(cè)并通過(guò)傾斜引導(dǎo)孔和伸縮引 導(dǎo)孔與該塊結(jié)合；外部凸輪，形成在操作桿的一端并在其一側(cè)具有第一突起部分，第二鉸軸插在其中使得外部凸輪相對(duì)于第二鉸軸旋轉(zhuǎn)；內(nèi)部凸輪，其一側(cè)插在傾斜引導(dǎo)孔中并與固定部分接觸，而另一 側(cè)具有與第一突起部分相對(duì)應(yīng)的第二突起部分，第二鉸軸插在內(nèi)部凸輪中；以及用于限制外部凸輪軸向運(yùn)動(dòng)的螺母。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向柱，其中在外部凸輪和螺母之間布 置有滾針軸承。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向柱，其中傾斜引導(dǎo)孔限制內(nèi)部凸輪 的旋轉(zhuǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向柱，其中內(nèi)部凸輪沿著第二鉸軸滑動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向柱，其中內(nèi)部凸輪沿著第二鉸軸滑 動(dòng)第一和第二突起部分高度的總和并在操作桿旋轉(zhuǎn)時(shí)向固定部分施壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向柱，其中固定部分具有固定至主殼 體上的部分和由內(nèi)部凸輪移動(dòng)使得固定部分向轉(zhuǎn)向柱管施壓的另一個(gè) 部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向柱，其中在塊和轉(zhuǎn)向柱管之間形成 間隙。
全文摘要
一種車輛轉(zhuǎn)向柱，其通過(guò)移除位于駕駛員膝蓋附近的剛性材料，在事故情況下降低對(duì)駕駛員膝蓋造成嚴(yán)重傷害的可能性，該轉(zhuǎn)向柱包括圍繞轉(zhuǎn)向軸的塊；圍繞該塊的轉(zhuǎn)向柱管；主殼體，安裝在轉(zhuǎn)向柱管外部，并具有用于伸縮操作的伸縮引導(dǎo)孔和用于向轉(zhuǎn)向柱管施壓的固定部分；傾斜支架，安裝在主殼體上，并具有用于傾斜操作的傾斜引導(dǎo)孔；固定單元，通過(guò)傾斜支架和主殼體與該塊結(jié)合，并固定轉(zhuǎn)向柱管的位置；以及用于控制固定單元操作的操作桿，該操作桿布置在傾斜支架的外部并連接至固定單元。
文檔編號(hào)B62D1/16GK101195381SQ20071000826
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者趙相民 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社