專利名稱：用于轉(zhuǎn)向管柱組件的夾具組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于轉(zhuǎn)向管柱組件的夾具組件的改進(jìn)，該轉(zhuǎn)向管柱組件特別是指-但 不限于-電力助動(dòng)轉(zhuǎn)向組件。本發(fā)明尤其涉及用于對(duì)于傾斜(rake)和伸縮(reach)都進(jìn) 行調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)向管柱組件的夾具組件。
背景技術(shù)：
在已知的所提供的轉(zhuǎn)向管柱組件中，方向盤通過可伸縮式或可伸縮的轉(zhuǎn)向管柱軸 與一個(gè)或多個(gè)車輪連接。該轉(zhuǎn)向管柱軸被設(shè)計(jì)成如果因發(fā)生事故而在方向盤上施加負(fù)載的 話，能夠向離開車輛駕駛?cè)说姆较蛩邸Ｔ撧D(zhuǎn)向管柱軸可包括單一部件式軸，該單一部件式 軸具有在軸向負(fù)載作用下將會(huì)壓成手風(fēng)琴狀的弱化中心段。替代地，它可包括兩部件式可 伸縮軸，其中一個(gè)部件在軸向負(fù)載的作用下軸向滑入另一部件。為了相對(duì)于車輛定位轉(zhuǎn)向軸，典型的是將其支承在一個(gè)或多個(gè)由可調(diào)支承部分 (通常稱為轉(zhuǎn)向管柱罩)承載的軸承內(nèi)。轉(zhuǎn)向管柱罩又被緊固至固定部分，該固定部分被螺 栓固定或以其它方式固定在車輛底盤或隔板的方便接近的部分上。在目前生產(chǎn)的許多車輛中，轉(zhuǎn)向管柱罩(為方便起見可將其作為可調(diào)部分看待) 可釋放地鎖定在車輛的固定部分上的方式允許對(duì)轉(zhuǎn)向軸進(jìn)行傾斜(上和下)調(diào)節(jié)和伸縮 (進(jìn)和出)調(diào)節(jié)。必須定位在駕駛?cè)巳菀讐虻降奈恢弥械牟僮鳁U使得夾具機(jī)構(gòu)能夠被鎖定 和解鎖，以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱罩的位置。這樣使得車輛駕駛?cè)四軌驅(qū)⒎较虮P設(shè)置于最舒適的位 置。由于方向盤安裝的安全氣囊的引入，近來存在以下需要，即在一旦進(jìn)行調(diào)節(jié)后，轉(zhuǎn) 向管柱必須通過主動(dòng)牢固鎖定(positive locking)方法保持就位。對(duì)于這點(diǎn)，意思是指， 當(dāng)夾具機(jī)構(gòu)移入其鎖定位置時(shí)，相比于僅由摩擦所產(chǎn)生的約束而言，對(duì)轉(zhuǎn)向管柱隨后的關(guān) 于伸縮的運(yùn)動(dòng)必須有更大的約束。在正常情況下，通過在固定部分和夾具組件之間以及類似地在夾具組件和可調(diào)部 分之間提供齒接合來增加對(duì)運(yùn)動(dòng)的阻力。但是，以這種方式使用齒的一個(gè)基本問題在于當(dāng) 駕駛?cè)嗽噲D將夾具移動(dòng)到鎖定位置時(shí)，有時(shí)一個(gè)部件上的齒的尖端可能正好與其應(yīng)接合的 齒的尖端排齊。這種所謂的齒對(duì)齒(tooth on tooth)問題會(huì)阻礙駕駛?cè)苏_地鎖定夾具 或者在極端的情況下會(huì)損壞齒或鎖定機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了用于將轉(zhuǎn)向管柱組件的固定部分緊固于轉(zhuǎn)向管柱的 可動(dòng)部分的夾具組件，該夾具組件包括一個(gè)或多個(gè)下述特征由該移動(dòng)部分承載的齒條和由該固定部分承載的齒條，穿過該固定部分中的開口和該移動(dòng)部分中的開口的夾具銷，中空的內(nèi)齒塊(toothed block)和中空的外齒塊，所述內(nèi)齒塊和所述外齒塊每個(gè) 都承載至少一個(gè)齒條，并且內(nèi)齒塊上的齒條面對(duì)該移動(dòng)部分上的齒條，而外齒塊上的齒條
4面對(duì)該固定部分上的齒條，內(nèi)齒塊安裝在夾具銷上，以使得它能夠沿該夾具銷來回移動(dòng)，而外齒塊安裝在內(nèi) 齒塊上，以使得外齒塊能夠沿內(nèi)齒塊來回移動(dòng)；安裝在夾具銷的一端的夾持裝置，在夾持裝置與內(nèi)齒塊和外齒塊之間安裝在夾具銷上的夾具塊，在該組件鎖定時(shí)， 通過夾持裝置偏置該夾具塊與該固定部分接合，第一彈簧，其作用在夾持裝置和該固定部分之間以在該組件解鎖時(shí)從該固定部分 釋放夾持裝置；保持夾，該保持夾具有相對(duì)于夾具塊固定的第一部分和與第一部分隔開的第二部 分，該第二部分在保持夾和內(nèi)齒塊之間提供無效運(yùn)動(dòng)聯(lián)接，并且在保持夾和外齒塊之間提 供獨(dú)立的無效運(yùn)動(dòng)聯(lián)接，以使得該第二部分在該組件解鎖時(shí)與內(nèi)齒塊和外齒塊都接合，但 內(nèi)齒塊和外齒塊都能夠在該組件鎖定時(shí)獨(dú)立地移動(dòng)離開該第二部分，第二彈簧，其作用在夾具塊和內(nèi)齒塊之間，以在該組件解鎖時(shí)偏置內(nèi)齒塊與保持 夾的第二部分接合，并且在該組件鎖定時(shí)偏置內(nèi)齒塊的齒與該移動(dòng)部分的齒接合，以及第三彈簧，其作用在夾具塊和外齒塊之間，以在該組件解鎖時(shí)偏置外齒塊與保持 夾的第二部分接合，并且在該組件鎖定時(shí)偏置外齒塊的齒與該固定部分的齒接合。該組件是有利的，因?yàn)閮?nèi)齒塊和外齒塊都是由彈簧承接的，并且在內(nèi)/外齒塊和 夾具塊的保持夾之間提供了一些無效運(yùn)動(dòng)。通過允許由彈簧吸收可能損壞性的力，同時(shí)由 于第二和第三彈簧的偏置的原因而確保了一旦齒條移出齒對(duì)齒位置，齒條就相接合，因而 該組件能夠幫助防止齒對(duì)齒情況下的齒損壞。因?yàn)閮?nèi)齒塊和外齒塊由保持夾、第二 /第三 彈簧和夾具塊獨(dú)立地保持，所以可以在其它齒條仍能夠完全接合的情況下，使得一個(gè)齒條 吸收齒對(duì)齒情況。保持夾的第二部分與內(nèi)齒塊和外齒塊之間的無效運(yùn)動(dòng)或“空轉(zhuǎn)”的量應(yīng)等于或稍 大于內(nèi)齒塊上的齒的高度和移動(dòng)部分上的齒的高度。保持夾可具有相對(duì)于夾具塊固定的第一部分，因?yàn)樗ㄟ^第一彈簧被朝向夾持塊 偏置，并且該第一部分安裝在夾具銷上，夾在內(nèi)齒塊和外齒塊與夾持塊之間。保持夾的第二部分可包括至少兩個(gè)鉤狀臂，一個(gè)鉤狀臂與外齒塊接合而另一個(gè)與 內(nèi)齒塊接合。優(yōu)選的是，該第二部分包括至少兩對(duì)臂，一對(duì)臂與外齒塊接合而另一對(duì)臂與內(nèi) 齒塊接合。這些鉤可與限定在背離保持裝置的第一部分朝向的塊中的擱架接合。鉤狀臂可定位在設(shè)置在內(nèi)齒塊中的凹槽和外齒塊中的凹槽內(nèi)。這樣保護(hù)鉤狀臂不 受損壞。保持夾的第二部分用于當(dāng)組件在第一彈簧的作用下向解鎖位置移動(dòng)時(shí)拖拉齒塊 離開固定部分和移動(dòng)部分。如果在特定的應(yīng)用中不希望有分離的元件，則保持夾可形成為夾持塊或夾持裝置 的一部分。夾持塊可具有滑動(dòng)地安裝在夾具銷上的基部部分和一個(gè)或多個(gè)臂，這一個(gè)或多個(gè) 臂在組件鎖定時(shí)向外延伸以對(duì)抗固定架部分。這些臂可繞外齒塊的外側(cè)延伸。夾持塊可以至少部分地夾在夾持裝置和第一彈簧之間，但它也可以與夾具裝置形 成一體。第一彈簧用于在組件解鎖時(shí)推動(dòng)夾持塊脫離固定架部分。
第一彈簧、第二彈簧和第三彈簧中的一個(gè)或多個(gè)，優(yōu)選全部，可組合成單一元件。 這樣再次降低了分離部件的數(shù)目。這種情況可包括一個(gè)壓制的金屬部件，該壓制的金屬部 件包括通過連結(jié)板來連接的三個(gè)彈簧。該連結(jié)板可包括夾具銷可穿過的開口，并且可夾在 內(nèi)齒塊和夾具機(jī)構(gòu)之間。這些彈簧可以是壓縮彈簧。內(nèi)齒塊可以嵌套在外齒塊之內(nèi)，以使得借助與內(nèi)齒塊的滑動(dòng)接合來對(duì)外齒塊進(jìn)行 支承并引導(dǎo)它的移動(dòng)，內(nèi)齒塊與夾具銷滑動(dòng)接合。外齒塊因而可以是中空的。可在內(nèi)齒塊 的面朝外的表面和外齒塊的面朝內(nèi)的表面之間存在滑動(dòng)接合。因而內(nèi)齒塊可以阻止外齒塊 的除了沿平行于夾具銷的軸線的方向(即朝向和背離固定架部分)之外的其它任何顯著的 移動(dòng)。然而對(duì)于均由夾具銷導(dǎo)向的內(nèi)齒塊和外齒塊，內(nèi)齒塊可以不引導(dǎo)外齒塊，或者僅為外 齒塊提供一些附加的引導(dǎo)。內(nèi)齒塊可以滑動(dòng)地安裝在夾具銷上。可以是滑配合(snug fit)。當(dāng)然，如果需要， 可優(yōu)選將低摩擦材料的襯墊定位在二者之間?？稍趦?nèi)齒塊和外齒塊之間提供類似的摩擦襯墊。內(nèi)齒塊和外齒塊通?？梢允橇⒎襟w形狀的，每個(gè)都具有用于定位在另一塊/夾具 銷上的中心通孔。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，組件的各部件可以構(gòu)造和設(shè)置成使得在鎖定位置， 第二和第三彈簧正常偏置內(nèi)齒塊和外齒塊的齒與移動(dòng)架部分上的相應(yīng)齒至少部分地接合 (優(yōu)選完全地接合)，而這些彈簧能夠變形以適應(yīng)齒條的齒對(duì)齒情況，而夾具支架保持與固 定部分或移動(dòng)部分的摩擦接合。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方案中，如果出現(xiàn)齒對(duì)齒的情況，則夾具支架的接合就提供主動(dòng) 牢固鎖定的感覺和一些摩擦接合以防止轉(zhuǎn)向管柱的意外運(yùn)動(dòng)。如果出現(xiàn)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)的碰撞 力，則當(dāng)齒對(duì)齒狀況一被克服，第二彈簧就會(huì)促使齒條接合。移動(dòng)架部分可包括緊固于轉(zhuǎn)向管柱罩的導(dǎo)軌的一部分。固定部分可包括緊固于車 輛的導(dǎo)向支架。移動(dòng)架部分可定位于固定架部分的與內(nèi)齒塊和外齒塊相對(duì)的側(cè)上。在這種 情形中，術(shù)語“固定”表示齒條相對(duì)于車輛固定就位。其它結(jié)構(gòu)方案也是可能的，其中固定 部分可相對(duì)于轉(zhuǎn)向管柱罩固定，實(shí)際上相對(duì)于車輛是移動(dòng)的。移動(dòng)架部分中的槽可以是伸長(zhǎng)的并且具有與轉(zhuǎn)向管柱罩的針對(duì)伸縮的運(yùn)動(dòng)的方 向?qū)?zhǔn)的主軸線。因而在夾具機(jī)構(gòu)解鎖時(shí)，夾具銷可自由地沿該槽移動(dòng)，而在夾具機(jī)構(gòu)被鎖 定時(shí)，可由配合作用的齒阻止夾具銷移動(dòng)。固定架部分中的槽也可以是伸長(zhǎng)的，但具有與轉(zhuǎn)向管柱罩的針對(duì)傾斜角度的運(yùn)動(dòng) 的方向?qū)?zhǔn)的主軸線。因而在夾具機(jī)構(gòu)解鎖時(shí)，夾具銷可自由地沿該槽移動(dòng)，而在夾具機(jī)構(gòu) 被鎖定時(shí)，可由配合作用的齒阻止夾具銷移動(dòng)。該槽可設(shè)置成使得內(nèi)齒塊能夠通過它延伸 以與移動(dòng)架部分上的齒條接觸。一個(gè)部分中的槽可與另一個(gè)部分中的槽大致正交。夾具裝置可包括定位在夾具銷的一端上的固定止動(dòng)件。它可包括附加的部件。例 如，它可包括在固定架部分和可調(diào)的架部分的一側(cè)上的止動(dòng)件和在這些架部分另一側(cè)上的 固定止動(dòng)件，以及定位在一個(gè)止動(dòng)件與固定架部分和可調(diào)的架部分之間的凸輪和凸輪從動(dòng) 件?？稍O(shè)置控制桿來在鎖定和解鎖位置之間操作夾具機(jī)構(gòu)。
固定部分和移動(dòng)部分上的齒條的齒可包括鋸齒。一旦齒不得不在碰撞中傳遞高負(fù) 載，與典型的對(duì)稱的齒形狀一起使用的側(cè)面壓力角會(huì)促使齒即刻脫離嚙合。通過設(shè)置鋸齒 形狀克服了這一潛在的問題，在這種鋸齒形狀中，承載碰撞力的齒的側(cè)面幾乎是垂直的，而 非承載側(cè)面是相對(duì)較淺的。當(dāng)然，這樣的一個(gè)結(jié)果是主動(dòng)牢固鎖定僅在一個(gè)傾斜方向(向 上)中和一個(gè)伸縮方向(向前)起作用。然而，這些是與碰撞有關(guān)的方向。相反的方向單 獨(dú)由介于夾具塊和固定部分之間的摩擦予以適當(dāng)?shù)乇３?。根?jù)第二方面，本發(fā)明提供了包括可調(diào)轉(zhuǎn)向管柱罩、支承支架和根據(jù)本發(fā)明的第 一方面的夾具機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向管柱組件，固定架部分緊固于該支架而移動(dòng)架部分緊固于轉(zhuǎn)向管柱罩。


現(xiàn)在將僅作為示例參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，其中圖1是包括有根據(jù)本發(fā)明第一方面的夾具組件的轉(zhuǎn)向管柱組件的一個(gè)實(shí)施例的 第一透視圖；圖2是圖1中實(shí)施例的第二替代透視圖；圖3是圖1所示夾具組件的各組成部件組裝前的分解圖；圖4是示出夾具組件在組裝時(shí)的各部件之間關(guān)系的透視圖；圖5是鎖定位置中的夾具組件的截面圖；圖6是夾具組件的一些部件的替代的分解圖。
具體實(shí)施例方式附圖中的圖1和2示出了用于車輛的轉(zhuǎn)向管柱組件的一個(gè)實(shí)施例，其包括根據(jù)本 發(fā)明第一方面的夾具組件。它包括繞可伸縮的轉(zhuǎn)向軸(圖1和2中以Ia表示)安裝的可 伸縮的轉(zhuǎn)向管柱罩，該轉(zhuǎn)向管柱罩具有上部部分3和下部部分2。上部部分3 (這里稱作移 動(dòng)部分)可沿著下部部分上下滑動(dòng)以使得轉(zhuǎn)向管柱罩的長(zhǎng)度能夠得到調(diào)節(jié)。通過在支承支架4的兩個(gè)向下延伸的臂4a、4b之內(nèi)對(duì)移動(dòng)部分3支承來實(shí)現(xiàn)移動(dòng) 部分3的移動(dòng)。隨后將支架4稱為固定部分，由于它相對(duì)于車輛主體(未示出)是固定的， 因此認(rèn)為它是固定的。通過將箱形段導(dǎo)軌5焊接至其來加強(qiáng)移動(dòng)部分3，以防止其塌折，并 且該箱形段2緊貼安裝在支架4的兩個(gè)臂4a、4b之間。移動(dòng)部分(包括導(dǎo)軌5)和固定部分(支架4)由夾具組件保持在一起。這在圖1 和2中可看到，但在附圖的圖3-6中能夠更好地觀察到。注意，圖6僅示出組件的各部件中
的一些。夾具組件是可釋放的，以使得能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱罩的移動(dòng)部分的位置，從而能夠 調(diào)節(jié)方向盤。在鎖定時(shí)，該組件阻止它們之間的任何相對(duì)移動(dòng)，盡管在一些情況下這一點(diǎn)可 被克服，例如在發(fā)生事故時(shí)。夾具組件100包括夾具銷101，夾具銷101延伸穿過每個(gè)支架臂4a、4b中的伸長(zhǎng)開 口或槽和可調(diào)構(gòu)件1上的導(dǎo)軌的相對(duì)側(cè)面中的伸長(zhǎng)開口或槽。導(dǎo)軌5中的槽與轉(zhuǎn)向軸的旋 轉(zhuǎn)軸線對(duì)齊，在夾具組件解鎖時(shí)，夾具銷101能夠沿這些槽移動(dòng)。這樣使得能夠進(jìn)行伸縮調(diào) 節(jié)。支架4中的槽與導(dǎo)軌中的槽大致正交，在夾具組件解鎖時(shí)，夾具銷能夠沿著這些槽移動(dòng)以進(jìn)行傾斜調(diào)節(jié)。為將轉(zhuǎn)向管柱罩主動(dòng)牢固鎖定就位，沿著導(dǎo)軌5的一側(cè)中的槽設(shè)置齒條。這是通 過沖壓構(gòu)件102來提供的，沖壓構(gòu)件102承載著定位在構(gòu)件102中的槽105的每側(cè)的兩個(gè) 齒條103、104。該槽與導(dǎo)軌中的槽對(duì)其。當(dāng)然，也可以通過將齒條沖壓或壓制到導(dǎo)軌中而使 它們成為導(dǎo)軌的一體式部件。類似的構(gòu)件110附連于支架4。它包括兩個(gè)定位在該構(gòu)件中的槽113每一側(cè)的齒 條111、112。構(gòu)件110固定于支架4，以使得該槽與支架中的槽相一致。注意，這些槽相對(duì) 較寬，以使得能夠通過槽看到和接近齒條103、104。構(gòu)件110、102上的齒條包括鋸齒，其中，齒的承載碰撞力的側(cè)面幾乎是垂直的，而 非承載側(cè)面是相對(duì)較淺的。夾具銷101承載有兩個(gè)齒塊120、130，一個(gè)嵌套在另一個(gè)之內(nèi)。內(nèi)齒塊120滑動(dòng) 地安裝在夾具銷上，以使得它能夠沿著夾具銷來回移動(dòng)。內(nèi)齒塊120承載有兩個(gè)齒條121、 122，這兩個(gè)齒條與緊固于導(dǎo)軌的構(gòu)件102上的齒條103、104相對(duì)。塊的承載這些齒的部分 延伸通過構(gòu)件110中的槽，以使齒條103、104、121、122能夠接合或脫離接合。外齒塊130滑動(dòng)地安裝在內(nèi)齒塊上，以使得它也能夠在由內(nèi)齒塊120導(dǎo)向的同時(shí)， 沿與所述塊的軸線平行的方向來回移動(dòng)。該外齒塊130承載有兩個(gè)齒條131、132，這兩個(gè)齒 條與緊固于支架4的構(gòu)件110上的齒條111、112相對(duì)。該外部構(gòu)件的來回移動(dòng)使齒條111、 112、131、132能夠接合和脫離接合。要注意的是，內(nèi)齒塊并不限制內(nèi)齒塊和外齒塊之間的相 對(duì)移動(dòng)的量。這樣使得即便在發(fā)生所謂的齒對(duì)齒情況期間內(nèi)齒塊上的齒卡住構(gòu)件102上的 齒(反之亦然)，外齒塊上的齒也能夠與構(gòu)件110上的齒接合。顯而易見的，當(dāng)夾具組件鎖 定時(shí)，齒條全部一起接合，以對(duì)伸縮和傾斜都提供主動(dòng)牢固鎖定。夾具組件包括使內(nèi)齒塊102和外齒塊130在鎖定和解鎖期間沿夾具銷朝著和背離 固定部分和移動(dòng)部分來回移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。這一點(diǎn)通過安裝在夾具銷101上的夾具裝置、各種 彈簧140、150、160、塊170和保持夾180來實(shí)現(xiàn)。螺栓頭形式的止動(dòng)件190設(shè)置在桿101的一端，而可以是硬螺母的另一止動(dòng)件191 和凸輪/從動(dòng)件機(jī)構(gòu)192、193設(shè)置在另一端。與止動(dòng)件190、191 一起工作的凸輪/從動(dòng)件 機(jī)構(gòu)形成能夠?qū)⒅Ъ鼙?a、4b —起擠壓在導(dǎo)軌5上并且還能夠?qū)K120、130壓向?qū)к?和 支架4的夾具機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)包括安裝在夾具銷101上的凸輪部分192。與它連接的是調(diào)節(jié)手柄8，圖 1和2中可以看到。凸輪部分192可旋轉(zhuǎn)地安裝于夾具銷101，以使得它能夠通過移動(dòng)手柄 8而旋轉(zhuǎn)，凸輪部分192帶有斜坡凸輪面，該斜坡凸輪面與設(shè)置在固定凸輪部分193上的相 應(yīng)的斜坡凸輪面鄰接。固定凸輪部分193緊固于軸上的方式使得它不能旋轉(zhuǎn)但能夠沿著該 軸來回移動(dòng)。該軸上的固定凸輪和移動(dòng)凸輪的組合的總長(zhǎng)度隨手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。夾具塊170在止動(dòng)件190與內(nèi)齒塊120和外齒塊130之間安裝在夾具銷101上。 該塊170具有供夾具銷以螺紋方式穿過的基部部分171，并且它夾在止動(dòng)件190與內(nèi)/外 齒塊120、130之間。它還包括在外齒塊130周圍從基部171向外伸向支架臂4b的四個(gè)臂 172、173、174、175。當(dāng)夾具組件鎖定時(shí)，夾具裝置壓著夾具塊170的臂172、173、174、175與 導(dǎo)向支架臂4b接合，在這種情形中，夾具銷101在凸輪機(jī)構(gòu)的作用下牽拉止動(dòng)件190。這些 臂因而負(fù)擔(dān)支架上的至少一部分夾具負(fù)載。
第一彈簧140作用在夾具支架170和導(dǎo)向支架臂4b之間，以在組件解鎖時(shí)偏置夾 具支架170離開支架臂4b。當(dāng)鎖定時(shí)，該彈簧140被壓縮。還設(shè)置有第二彈簧150，它作用在夾具支架170和內(nèi)齒塊120之間，以偏置內(nèi)齒塊 120離開夾具支架170。第三彈簧160作用在夾具支架170和外齒塊130之間，以偏置外齒 塊130離開夾具支架170。如圖所示，所有這些彈簧140、150和160通過一個(gè)單一的壓制金 屬部件來提供，一個(gè)連結(jié)板將這些彈簧連接并為這些彈簧提供在夾具銷上的安裝。該連結(jié) 板夾在內(nèi)/外齒塊和夾具塊170之間。最后，還設(shè)置保持夾180，它在夾持塊170和內(nèi)齒塊120之間提供無效運(yùn)動(dòng)聯(lián)接并 且在夾持塊170和外齒塊130之間提供類似的無效運(yùn)動(dòng)聯(lián)接。本示例中的保持夾通過將金 屬平板沖壓成具有正方形中心連結(jié)板181和四個(gè)臂182的形狀而形成，這四個(gè)臂182從該 連結(jié)板的每一側(cè)向外延伸。每個(gè)臂都具有鉤狀端。這些臂于是彎曲90度以便它們都在同 樣的方向上離開連結(jié)板181而延伸。連結(jié)板181的中心中的孔使得能夠?qū)⑺惭b在夾具銷 上，夾在夾具塊和內(nèi)/外齒塊之間。所述連結(jié)板的相對(duì)側(cè)上的臂182形成兩個(gè)臂對(duì)。一對(duì)臂在內(nèi)齒塊周圍從該連結(jié)板 延伸。這些臂的每個(gè)都定位在內(nèi)齒塊120中的凹槽125內(nèi)，以保護(hù)其不受損壞，并且每個(gè)臂 端部上的鉤182a與該凹槽的端部的擱架126接合。通過第二彈簧壓著內(nèi)齒塊120離開該 連結(jié)板，直到鉤182a與該凹槽接合。在該位置中，內(nèi)齒塊與該連結(jié)板隔開等于齒的高度的 一小段距離，以提供一定量的無效運(yùn)動(dòng)。類似地，一對(duì)臂在外齒塊130周圍從該連結(jié)板延伸。這些臂的每個(gè)都定位在外齒 塊130中的凹槽135內(nèi)，以保護(hù)其不受損壞，并且每個(gè)臂端部上的鉤與凹槽135端部的擱板 136接合。通過第三彈簧壓著外齒塊130使其離開該連結(jié)板，直到該鉤與該凹槽接合。在該 位置中，外齒塊與該連結(jié)板隔開等于齒的高度的一小段距離，以提供一定量的無效運(yùn)動(dòng)。保持夾的鉤狀臂所允許的無效運(yùn)動(dòng)的范圍通常由第二和第三彈簧承接，在夾緊和 未夾緊時(shí)都是如此。顯而易見的，在第二和/或第三彈簧被壓縮時(shí)，在發(fā)生齒對(duì)齒的情況 下，該無效運(yùn)動(dòng)使得內(nèi)外構(gòu)件能夠抬離所述鉤并且朝向保持夾的連結(jié)板移動(dòng)，從而夾具塊 也是如此。該示例中無效運(yùn)動(dòng)或“空轉(zhuǎn)”的量稍大于內(nèi)齒塊和外齒塊上的齒的高度。夾具 塊在鎖定和解鎖位置之間的總行程應(yīng)當(dāng)選擇成使得它超過保持夾所提供的無效運(yùn)動(dòng)的量。 這樣確保齒條在組件解鎖時(shí)總是脫離接合。保持夾的作用是限制第二和第三彈簧，并且拖拉內(nèi)齒塊和外齒塊離開導(dǎo)向支架臂 4b和導(dǎo)軌5，以使得齒條脫離接合并且允許塊120、130和170之間的一些相對(duì)移動(dòng)。在使用中，當(dāng)組件解鎖時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)被釋放，這樣允許第一彈簧140壓著夾具塊 170離開導(dǎo)向支架臂4b。這又作用在保持夾180上，它的臂181牽拉內(nèi)齒塊120和外齒塊 130離開導(dǎo)向支架臂4b以使所有齒條脫離接合。第二和第三彈簧推動(dòng)齒塊120、130離開夾 具塊170和止動(dòng)件190，但保持夾180將此限制到小于夾具塊170在鎖定和解鎖位置之間的 行程的行程量，因此保證了齒條的間隙。當(dāng)鎖定時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)促使止動(dòng)件190將夾具塊170向?qū)蛑Ъ鼙?b推回，直到夾 具塊170的臂172、173、174、175與導(dǎo)向支架臂4b接合。這種接合提供了從凸輪機(jī)構(gòu)通過 該塊到該導(dǎo)向支架的主動(dòng)力路徑。在該位置中的第二和第三彈簧150、160將分別朝著構(gòu)件 102和構(gòu)件110壓內(nèi)齒塊120和外齒塊130，以使得這些塊上的齒條完全與構(gòu)件102、110上
9的齒條接合。因而保證了對(duì)傾斜和伸縮調(diào)節(jié)的主動(dòng)牢固鎖定。在一些情形中，在從解鎖位置向鎖定位置移動(dòng)時(shí)，一個(gè)齒條上的齒尖可能撞擊相 應(yīng)齒條上的齒尖。例如，內(nèi)齒塊120的齒尖可能撞擊緊固于構(gòu)件102的齒條上的齒尖，其中 構(gòu)件102緊固于導(dǎo)軌5。這稱為齒對(duì)齒的情況，在這種情況下，在過度夾持力施加于齒上的 情況下，齒存在損壞的危險(xiǎn)。齒對(duì)齒情況是否出現(xiàn)取決于駕駛?cè)藢⒖烧{(diào)構(gòu)件1放置在何處。在這種情況下，夾具塊170仍將有效地夾持導(dǎo)向支架，同時(shí)第二或第三彈簧150、 160以及保持夾180中的無效運(yùn)動(dòng)將允許內(nèi)或外齒塊120、130和夾具塊170的一些相對(duì)移 動(dòng)，以防止過度的力施加在齒上。齒不會(huì)接合，因此在鎖定完成時(shí)，將仍未實(shí)現(xiàn)主動(dòng)牢固鎖 定。對(duì)于相對(duì)較低的力，夾具塊臂和導(dǎo)向支架臂之間的摩擦?xí)峁┮恍A持并且阻止轉(zhuǎn)向 管柱罩的意外移動(dòng)。在碰撞的情況下，齒條可能移位。當(dāng)這一點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，齒對(duì)齒情況將會(huì)被克服并且齒 尖不再對(duì)齊。第二或第三彈簧于是將推動(dòng)齒條的齒使其接合，以提供阻止進(jìn)一步移動(dòng)所需 的主動(dòng)牢固鎖定。
權(quán)利要求
一種夾具組件，用于將轉(zhuǎn)向管柱組件的固定部分緊固于轉(zhuǎn)向管柱的可動(dòng)部分，其包括由該移動(dòng)部分承載的齒條和由該固定部分承載的齒條，穿過該固定部分中的開口和該移動(dòng)部分中的開口的夾具銷，中空的內(nèi)齒塊和中空的外齒塊，所述內(nèi)齒塊和所述外齒塊每個(gè)都承載至少一個(gè)齒條，并且內(nèi)齒塊上的齒條面對(duì)該移動(dòng)部分上的齒條，而外齒塊上的齒條面對(duì)該固定部分上的齒條，內(nèi)齒塊安裝在夾具銷上，以使得它能夠沿該夾具銷來回移動(dòng)，而外齒塊安裝在內(nèi)齒塊上，以使得外齒塊能夠沿內(nèi)齒塊來回移動(dòng)；安裝在夾具銷的一端的夾持裝置，在夾持裝置與內(nèi)齒塊和外齒塊之間安裝在夾具銷上的夾具塊，在該組件鎖定時(shí)，通過夾持裝置偏置該夾具塊與該固定部分接合，第一彈簧，其作用在夾持裝置和該固定部分之間以在該組件解鎖時(shí)從該固定部分釋放夾持裝置；保持夾，該保持夾具有相對(duì)于夾具塊固定的第一部分和與第一部分隔開的第二部分，該第二部分在保持夾和內(nèi)齒塊之間提供無效運(yùn)動(dòng)聯(lián)接，并且在保持夾和外齒塊之間提供獨(dú)立的無效運(yùn)動(dòng)聯(lián)接，以使得該第二部分在該組件解鎖時(shí)與內(nèi)齒塊和外齒塊都接合，但內(nèi)齒塊和外齒塊都能夠在該組件鎖定時(shí)獨(dú)立地移動(dòng)離開該第二部分，第二彈簧，其作用在夾具塊和內(nèi)齒塊之間，以在該組件解鎖時(shí)偏置內(nèi)齒塊與保持夾的第二部分接合，并且在該組件鎖定時(shí)偏置內(nèi)齒塊的齒與該移動(dòng)部分的齒接合，以及第三彈簧，其作用在夾具塊和外齒塊之間，以在該組件解鎖時(shí)偏置外齒塊與保持夾的第二部分接合，并且在該組件鎖定時(shí)偏置外齒塊的齒與該固定部分的齒接合。
2.如權(quán)利要求1所述的夾具組件，其中保持夾的第一部分通過第一彈簧被朝向夾持塊 偏置并且安裝在夾具銷上，夾在內(nèi)齒塊和外齒塊與夾持塊之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的夾具組件，其中保持夾的第二部分包括至少兩個(gè)鉤狀臂，一 個(gè)鉤狀臂與外齒塊接合，而另一個(gè)與內(nèi)齒塊接合。
4.如權(quán)利要求3所述的夾具組件，其中鉤狀臂定位在設(shè)置在內(nèi)齒塊和外齒塊中的相應(yīng) 凹槽內(nèi)。
5.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾具組件，其中夾持塊具有一個(gè)或多個(gè)臂和滑動(dòng)地安 裝于夾具銷上的基部部分，這一個(gè)或多個(gè)臂向外延伸以在該組件鎖定時(shí)對(duì)抗固定架部分。
6.如權(quán)利要求5所述的夾具組件，其中夾持塊至少部分地夾在夾持裝置和第一彈簧之間。
7.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾具組件，其中第一彈簧、第二彈簧和第三彈簧中的 兩個(gè)或更多個(gè)組合成單一元件。
8.如權(quán)利要求7所述的夾具組件，其中該單一元件包括三個(gè)通過連結(jié)板連接的彈簧， 該連結(jié)板包括供夾具銷穿過的開口，這些彈簧包括壓縮彈簧。
9.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾具組件，其中借助與第一構(gòu)件的滑動(dòng)接合來支承中 空的外齒塊并引導(dǎo)中空的外齒塊的運(yùn)動(dòng)。
10.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾具組件，其中該移動(dòng)架部分包括緊固于轉(zhuǎn)向管柱罩的導(dǎo)軌的一部分，而該固定部分包括緊固于車輛的導(dǎo)向支架，該移動(dòng)架部分定位在該固 定架部分的與內(nèi)齒塊和外齒塊相對(duì)的側(cè)上。
11.如權(quán)利要求10所述的夾具組件，其中移動(dòng)架部分中的槽具有與轉(zhuǎn)向管柱罩的針對(duì) 伸縮的運(yùn)動(dòng)的方向?qū)?zhǔn)的主軸線，而固定架部分中的槽具有與轉(zhuǎn)向管柱罩的針對(duì)傾斜角度 的運(yùn)動(dòng)的方向?qū)?zhǔn)的主軸線。
12.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾具組件，其中夾具裝置包括定位在夾具銷的端部 的固定的止動(dòng)件。
13.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾具組件，其中固定部分和移動(dòng)部分上的齒條的齒 包括鋸齒。
14.一種轉(zhuǎn)向管柱組件，其包括可調(diào)轉(zhuǎn)向管柱罩、支承支架和如權(quán)利要求1-13任一項(xiàng) 所述的夾具組件，其中固定架部分緊固于該支架而移動(dòng)架部分緊固于該轉(zhuǎn)向管柱罩。
全文摘要
一種夾具組件將轉(zhuǎn)向管柱組件的固定部分緊固于轉(zhuǎn)向管柱的可動(dòng)部分。它包括由移動(dòng)部分承載的齒條和由固定部分承載的齒條(111，112)以及嵌套在中空的外齒塊(130)內(nèi)的中空的內(nèi)齒塊(120)，每個(gè)齒塊都承載至少一個(gè)齒條，并且內(nèi)齒塊上的齒條面對(duì)移動(dòng)部分上的齒條，而外齒塊上的齒條面對(duì)固定部分上的齒條。保持夾(180)該保持夾和內(nèi)齒塊(120)之間提供無效運(yùn)動(dòng)聯(lián)接，并且在保持夾和外齒塊(130)之間提供獨(dú)立的無效運(yùn)動(dòng)聯(lián)接。在鎖定和解鎖時(shí)，第一、第二和第三彈簧(140，150，160)偏置這些齒塊(120，130)的齒與齒條接合或脫離接合。由于這些彈簧能夠使這些塊上的損壞力被獨(dú)立吸收，因此該組件能夠幫助防止齒的損壞。
文檔編號(hào)B62D1/184GK101883704SQ200880111318
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
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