專利名稱：車輛用轉(zhuǎn)向柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用轉(zhuǎn)向柱。更具體地，本發(fā)明涉及這樣一種車輛用轉(zhuǎn)向柱，該 轉(zhuǎn)向柱使得當(dāng)收緊和釋放控制桿以進(jìn)行傾斜或伸縮操作時(shí)可以均勻地保持控制桿的操縱 力以及外管和內(nèi)管的支撐力，并且可以總體上提高轉(zhuǎn)向柱的強(qiáng)度，由此防止在駕駛員操縱 方向盤時(shí)轉(zhuǎn)向柱變形和損壞。
背景技術(shù)：
如在現(xiàn)有技術(shù)中所公知，轉(zhuǎn)向柱是這樣的裝置其包圍轉(zhuǎn)向軸以將駕駛員操縱方 向盤產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力傳遞到齒條齒輪機(jī)構(gòu)，并且通過(guò)經(jīng)由支架接合到車體來(lái)固定轉(zhuǎn)向軸的位置。
轉(zhuǎn)向柱可以另外地包括方便駕駛員的伸縮功能或者傾斜功能，其中設(shè)置傾斜裝置 用于調(diào)節(jié)方向盤的固定角度，并且其中通過(guò)將兩個(gè)中空的管彼此接合而形成伸縮裝置，以 便使管能夠在軸向上收縮和延伸，并且當(dāng)車輛碰撞時(shí)通過(guò)破壞方向盤和轉(zhuǎn)向柱，伸縮裝置 具有吸收沖擊能量的功能。
因此，轉(zhuǎn)向裝置根據(jù)其功能可分成伸縮型或者傾斜型。在某些情況下，可將傾斜功 能加到伸縮轉(zhuǎn)向裝置上，并且駕駛員可以使用這些功能調(diào)節(jié)方向盤的延伸或傾斜角度以與 他/她的高度或體型相匹配，以便駕駛員能順利執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。
圖1示出表示現(xiàn)有技術(shù)的車輛用轉(zhuǎn)向柱的一部分的分解立體圖。
參見圖1，現(xiàn)有技術(shù)的車輛用轉(zhuǎn)向柱包括外管100，該外管100用于接收轉(zhuǎn)向軸 175 ；內(nèi)管170，該內(nèi)管170插入到外管中；下安裝支架165，該下安裝支架165用于將內(nèi)管 固定到車體上；上安裝支架105，該上安裝支架105安裝在外管100的上側(cè)并且固定到車體 上；間距支架(distance bracket) 180，該間距支架180 —體地固定到外管100并且形成有 細(xì)長(zhǎng)伸縮孔185 ；傾斜支架150，該傾斜支架150與上安裝支架105成一體并且形成有細(xì)長(zhǎng) 傾斜孔110 ；固定齒輪145，該固定齒輪145設(shè)置在傾斜支架150的外表面；移動(dòng)齒輪140， 該移動(dòng)齒輪140與固定齒輪145嚙合或脫離；傾斜螺栓130，該傾斜螺栓130穿過(guò)細(xì)長(zhǎng)傾斜 孔110 ；凸輪135，該凸輪135與移動(dòng)齒輪140接合；墊圈125和螺母120，該墊圈125和螺 母120用于將控制桿115固定到凸輪135 ；以及齒輪彈簧142，該齒輪彈簧142布置在移動(dòng) 齒輪140和固定齒輪145之間。
傾斜或伸縮操作是由收緊或釋放控制桿115產(chǎn)生的。當(dāng)收緊控制桿115時(shí)，通過(guò) 使傾斜支架150變窄而將壓縮力施加到外管100，由此壓縮力使外管100和內(nèi)管170貼緊。 因此，傾斜或伸縮操作變得不可行。相反，當(dāng)釋放控制桿115時(shí)，施加到外管100和內(nèi)管的 壓縮力消失，由此傾斜或伸縮操作變得可行。
伸縮操作是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的釋放控制桿115 ；沿著形成在間距支架180上的 細(xì)長(zhǎng)伸縮孔185移動(dòng)傾斜螺栓130的位置；以及收緊控制桿115。
傾斜操作是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的釋放控制桿115 ；沿著細(xì)長(zhǎng)傾斜孔110移動(dòng)傾斜 螺栓130的位置；以及收緊控制桿115。
當(dāng)收緊控制桿115時(shí)，外管100和轉(zhuǎn)向軸175彼此固定。不同地，當(dāng)釋放控制桿 115時(shí)，外管100和內(nèi)管170繞傾斜中心160傾斜或者轉(zhuǎn)向柱可以在軸向上收縮或延伸。
然而，現(xiàn)有技術(shù)的車輛用轉(zhuǎn)向柱具有這樣的問(wèn)題傾斜支架和間距支架(傾斜螺 栓和控制桿通過(guò)該傾斜支架和該間距支架而收緊轉(zhuǎn)向柱)的區(qū)域承受集中載荷，因此轉(zhuǎn)向 柱的支撐力和強(qiáng)度較差。
特別地，由于傾斜支架和間距支架的較低的強(qiáng)度，控制桿的操作力根據(jù)控制桿沿 細(xì)長(zhǎng)伸縮孔的位置而改變，該位置在駕駛員收緊控制桿時(shí)確定。因此，駕駛員對(duì)傾斜或伸縮 操作的感覺(jué)變差。發(fā)明內(nèi)容
因此，已經(jīng)做出本發(fā)明用于解決在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題，并且本發(fā)明的目 的是提供一種車輛用轉(zhuǎn)向柱，該轉(zhuǎn)向柱使得當(dāng)收緊和釋放控制桿以進(jìn)行傾斜或伸縮操作時(shí) 可以均勻地保持控制桿的操縱力以及外管和內(nèi)管的支撐力，并且可以總體上提高轉(zhuǎn)向柱的 強(qiáng)度，由此防止在駕駛員操縱方向盤時(shí)轉(zhuǎn)向柱變形和損壞。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，提供一種車輛用轉(zhuǎn)向柱，該車輛轉(zhuǎn)向柱包括中空的內(nèi)管，該 內(nèi)管包圍轉(zhuǎn)向軸；中空的外管，所述內(nèi)管插入到所述外管中；以及間距支架，該間距支架具 有中空空間，所述外管插入到所述中空空間中；切口，該切口通過(guò)沿所述轉(zhuǎn)向軸的方向切 割所述間距支架的一部分并且在一端處開口而形成，以及小直徑部分，該小直徑部分通過(guò) 減小所述中空空間的在所述切口的所述開口端處的內(nèi)周面的內(nèi)徑而形成。
在使用根據(jù)本發(fā)明的車輛用轉(zhuǎn)向柱中，當(dāng)收緊和釋放控制桿以進(jìn)行傾斜或伸縮操 作時(shí)可以均勻地保持控制桿的操縱力以及外管和內(nèi)管的支撐力。還可以總體上提高轉(zhuǎn)向柱 的強(qiáng)度。因此，在駕駛員操縱方向盤時(shí)可以防止轉(zhuǎn)向柱的變形和損壞。


結(jié)合附圖，從下面詳細(xì)的描述中本發(fā)明的上述和其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將更加 明顯，其中
圖1是示出了現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向柱的一部分的分解立體圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向柱的一部分的立體圖3是圖2的剖視圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛用轉(zhuǎn)向柱中所包括的間距支架的立體圖5、圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明的車輛用轉(zhuǎn)向柱中所包括的間距支架的剖視圖。
具體實(shí)施方式
在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。在下面的描述中，相同的元 件將用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示，即使它們出現(xiàn)在不同的附圖中。此外，在本發(fā)明的下面描述 中，當(dāng)并入本文的已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述相反地可能使得本發(fā)明的主題不清楚時(shí)，將 會(huì)省略這些詳細(xì)描述。
另外，當(dāng)描述本發(fā)明的部件時(shí)，在本文中可以使用諸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等 的術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)中的每一個(gè)不是用來(lái)限定相應(yīng)的部件的本質(zhì)、順序或次序而僅僅用來(lái)將相應(yīng)的部件與其它部件區(qū)分開。應(yīng)該注意的是，如果在說(shuō)明書中描述一個(gè)部件“連接”、“接 合”或“結(jié)合”到另一個(gè)部件，第三個(gè)部件可以“連接”、“接合”和“結(jié)合”在第一個(gè)部件和第 二個(gè)部件之間，即使第一個(gè)部件可以直接地連接、接合或結(jié)合到第二個(gè)部件。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向柱的一部分的立體圖；圖3是圖2的剖 視圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛用轉(zhuǎn)向柱中所包括的間距支架的立體圖；圖5、圖6 和圖7是根據(jù)本發(fā)明的車輛用轉(zhuǎn)向柱中所包括的間距支架的剖視圖。
如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的車輛用轉(zhuǎn)向柱200包括包圍轉(zhuǎn)向軸沈0的中空的內(nèi)管 235 ；中空的外管205，所述內(nèi)管235插入到該外管205中；以及間距支架210，該間距支架具 有供所述外管205插入的中空空間、通過(guò)沿轉(zhuǎn)向軸沈0的方向切割間距支架的一部分并在 一端處開口而形成的切口觀0以及通過(guò)減小所述中空空間的在所述切口 280的所述開口端 處的內(nèi)周面的內(nèi)徑而形成的小直徑部分四0。
在本發(fā)明的轉(zhuǎn)向柱200中，內(nèi)管235插入到外管205中。當(dāng)收緊或釋放控制桿230 以及延伸穿過(guò)間距支架210的伸縮用孔215的傾斜螺栓(tilt bolt) 240時(shí)，間距支架210 在徑向水平方向上(即在垂直于轉(zhuǎn)向軸260的方向上)收縮或延伸從而壓縮或釋放外管 205和內(nèi)管235。由此，可以實(shí)現(xiàn)傾斜功能或伸縮功能。
內(nèi)管235具有包圍轉(zhuǎn)向軸沈0的中空的形狀，并且通過(guò)下安裝支架(參見圖1中 的附圖標(biāo)記16 固定到車體上。在進(jìn)行傾斜操作時(shí)內(nèi)管235繞下安裝支架中所包括的鉸 軸(參見圖1中的附圖標(biāo)記160)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因?yàn)樵谶M(jìn)行伸縮操作時(shí)外管205在轉(zhuǎn)向軸260 的方向上沿內(nèi)管235滑動(dòng)，所以內(nèi)管235用作導(dǎo)向件。
形成有中空空間的外管205通過(guò)在外管205的中空空間中接收內(nèi)管235而與固定 到車體上的內(nèi)管235接合。形成有切口觀0的中空的間距支架210接合到外管205。
間距支架210具有中空空間，外管205插入到該中空空間中。間距支架210具有 切口觀0，該切口通過(guò)在轉(zhuǎn)向軸沈0的方向上切割間距支架的一部分并且在一端處開口而 形成。而且，間距支架210具有通過(guò)減小中空空間的在切口 280的開口端處的內(nèi)周面的內(nèi) 徑而形成的小直徑部分四0。
在為了進(jìn)行傾斜或伸縮操作的目的已經(jīng)釋放控制桿并且已經(jīng)設(shè)置轉(zhuǎn)向柱使轉(zhuǎn)向 柱與駕駛員相匹配之后，當(dāng)駕駛員收緊控制桿230時(shí)，切口 280使得易于收縮間距支架210 從而擠壓外管205。
在與切口觀0的開口端相反的另一端處，間距支架沒(méi)有形成有切口觀0，因此轉(zhuǎn)向 柱可以保持其強(qiáng)度。因此，它防止由于在駕駛員操作方向盤時(shí)施加到轉(zhuǎn)向柱的扭轉(zhuǎn)載荷而 造成間距支架210和外管205損壞或變形。
在切口 280兩側(cè)的隔開位置處，設(shè)置導(dǎo)向部分270以支持控制桿230的收緊。導(dǎo) 向部分270被形成為在切口 280的兩側(cè)上沿徑向水平方向延伸，并且彼此相對(duì)地間隔開。
具體地說(shuō)，為了使在轉(zhuǎn)向軸260的方向上延伸的長(zhǎng)狹縫狀切口 280變窄，使具有預(yù) 定厚度的凸緣形狀的導(dǎo)向部分270在間距支架210的外表面上形成為垂直于轉(zhuǎn)向軸260的 方向。每個(gè)導(dǎo)向部分270均形成有在轉(zhuǎn)向軸沈0的方向上延伸的伸縮用孔215。傾斜螺栓 240延伸穿過(guò)伸縮用孔215，并且在進(jìn)行伸縮操作時(shí)傾斜螺栓240沿伸縮用孔215滑動(dòng)。
如圖5所示，每個(gè)導(dǎo)向部分270均具有錐形形狀，其厚度從間距支架210的位于切 口兩側(cè)的外表面沿徑向水平方向增加。因此，在操作控制桿期間切口的收縮和釋放順利地進(jìn)行，同時(shí)，供傾斜螺栓240延伸穿過(guò)的伸縮用孔215的外周區(qū)域具有更高的強(qiáng)度，以便間 距支架可整體保持扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。
換句話說(shuō)，導(dǎo)向部分270在間距支架210的外周面處的厚度(A)小，而導(dǎo)向部分 270的厚度(B)沿徑向水平方向朝向其端部變大。
導(dǎo)向部分270通過(guò)傾斜支架255和安裝支架220固定到車體上。導(dǎo)向部分270由 控制桿230以及延伸穿過(guò)傾斜支架255和伸縮用孔215的傾斜螺栓240約束，以便當(dāng)駕駛 員操作控制桿230時(shí)收縮或釋放從而能夠進(jìn)行傾斜或伸縮操作。
在間距支架的中空空間的位于切口觀0的開口端處的內(nèi)周面上，設(shè)置具有減小的 直徑的小直徑部分四0。此時(shí)，小直徑部分290相對(duì)于間距支架的其余內(nèi)周面形成臺(tái)階。在 某些情況下，小直徑部分290具有這樣的錐形形狀小直徑部分的內(nèi)徑從間距支架210的內(nèi) 部位置向切口 280的開口端逐漸減小。
如圖6所示，小直徑部分四0的內(nèi)徑減小而在中空空間的內(nèi)周面上從伸縮用孔215 的鄰近切口的一端至切口觀0的開口端形成臺(tái)階部分。
因此，小直徑部分四0的臺(tái)階區(qū)域?qū)?yīng)于中空空間的從伸縮用孔215的鄰近切口 280的一端延伸到切口觀0的開口端的內(nèi)周面。
作為替代，通過(guò)從伸縮用孔215的與切口 280相反的另一端向切口 280的開口端 逐漸減小內(nèi)徑，可將小直徑部分290形成為在中空空間的內(nèi)周面上具有錐形形狀，如圖7所 示。因此，可在小直徑部分四0的錐形形狀開始的一端與錐形形狀結(jié)束的另一端之間定義 內(nèi)徑的差值d。
在這種情況下，小直徑部分四0的錐形區(qū)域?qū)?yīng)于中空空間的從伸縮用孔215的 與切口 280相反的一端延伸到切口觀0的開口端的內(nèi)周面。
因此，當(dāng)收緊延伸穿過(guò)傾斜支架和伸縮用孔215的傾斜螺栓240時(shí)，形成在間距支 架210中的切口 280的開口端變窄以使小直徑部分290首先壓縮外管205，以便能均勻地保 持傾斜螺栓MO的收緊力。
換句話說(shuō)，在為了進(jìn)行傾斜或伸縮操作的目的已經(jīng)釋放控制桿230并且已經(jīng)將轉(zhuǎn) 向柱設(shè)置在期望位置之后，當(dāng)收緊控制桿230時(shí)，致使間距支架210收縮。此時(shí)，因?yàn)樾≈?徑部分四0首先收緊了外管205，所以無(wú)論傾斜螺栓240沿伸縮用孔215定位在何處，駕駛 員對(duì)控制桿230的操縱力都均勻地保持。
根據(jù)本發(fā)明，其中車輛用轉(zhuǎn)向柱包括上述配置和結(jié)構(gòu)，控制桿的操縱力以及外管 和內(nèi)管的支撐力被均勻地保持。而且，可以總體上提高轉(zhuǎn)向柱的強(qiáng)度，因此當(dāng)駕駛員操作方 向盤時(shí)防止轉(zhuǎn)向柱變形和損壞。
即使如上所述，本發(fā)明實(shí)施方式的所有元件作為單個(gè)單元進(jìn)行接合或接合成作為 單個(gè)單元進(jìn)行操作，但本發(fā)明不必限于這樣的實(shí)施方式。也就是說(shuō)，在這些部件中，一個(gè)或 多個(gè)部件可選擇地接合成作為一個(gè)或多個(gè)單元進(jìn)行操作。
此外，因?yàn)槌蔷唧w地描述為相反，否則術(shù)語(yǔ)如“包括”、“包含”和“具有”意味著 可以存在一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的部件，因此應(yīng)該將其解釋成可以包括一個(gè)或多個(gè)其它部件。除 非另有定義，否則所有包含一個(gè)或多個(gè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)或科技術(shù)語(yǔ)的術(shù)語(yǔ)具有與本領(lǐng)域技術(shù)人員 通常所理解的相同的含義。除非在本說(shuō)明書中明確定義，否則如詞典所定義的常用術(shù)語(yǔ)應(yīng) 當(dāng)解釋為其具有與在相關(guān)描述的上下文中相同的意思，而不應(yīng)解釋為理想的或過(guò)于形式的6意思。
雖然為了說(shuō)明的目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員理 解到各種變型、增加和替代是可能的，而不偏離所附的權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍 和精神。因此，本發(fā)明中公開的實(shí)施方式旨在說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍，并且本發(fā)明的 范圍不受限于實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)基于所附權(quán)利要求以這樣的方式進(jìn)行解釋包 括在權(quán)利要求等同范圍內(nèi)的所有的技術(shù)構(gòu)思都屬于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種車輛用轉(zhuǎn)向柱，該車輛用轉(zhuǎn)向柱包括中空的內(nèi)管，該內(nèi)管包圍轉(zhuǎn)向軸；中空的外管，所述內(nèi)管插入到所述外管中；以及間距支架，該間距支架具有中空空間，所述外管插入到所述中空空間中；切口，該切 口通過(guò)在所述轉(zhuǎn)向軸的方向上切割所述間距支架的一部分并且在一端處開口而形成；以及 小直徑部分，該小直徑部分通過(guò)減小所述中空空間的在所述切口的所述開口端處的內(nèi)周面 的內(nèi)徑而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用轉(zhuǎn)向柱，其中，所述間距支架的所述小直徑部分相對(duì) 于所述間距支架的內(nèi)周面形成臺(tái)階。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用轉(zhuǎn)向柱，其中，所述間距支架的所述小直徑部分具有 這樣的錐形形狀所述小直徑部分的內(nèi)徑從所述間距支架的內(nèi)部位置向所述切口的所述開 口端逐漸減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用轉(zhuǎn)向柱，其中，所述間距支架形成有導(dǎo)向部分，所述導(dǎo) 向部分具有預(yù)定厚度的凸緣形狀以便在兩側(cè)收縮所述切口 ；并且所述導(dǎo)向部分被形成為具 有錐形形狀，所述導(dǎo)向部分的厚度從所述間距支架的外周面向所述導(dǎo)向部分的外端增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛用轉(zhuǎn)向柱，其中，所述導(dǎo)向部分包括在所述轉(zhuǎn)向軸的方 向上延伸的伸縮用孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用轉(zhuǎn)向柱，其中，所述小直徑部分的內(nèi)徑減小，以在所述 中空空間的內(nèi)周面上從所述伸縮用孔的鄰近所述切口的一端至所述切口的所述開口端形 成臺(tái)階部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用轉(zhuǎn)向柱，其中，通過(guò)從所述伸縮用孔的與所述切口相 反的另一端向所述切口的所述開口端使內(nèi)徑逐漸減小，所述小直徑部分被形成為在所述中 空空間的內(nèi)周面上具有錐形形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用轉(zhuǎn)向柱。通過(guò)該車輛用轉(zhuǎn)向柱，當(dāng)收緊和釋放控制桿以進(jìn)行傾斜或伸縮操作時(shí)可以均勻地保持控制桿的操縱力以及外管和內(nèi)管的支撐力，并且可以總體上提高轉(zhuǎn)向柱的強(qiáng)度，由此在駕駛員操作方向盤時(shí)防止轉(zhuǎn)向柱的變形和損壞。
文檔編號(hào)B62D1/185GK102039925SQ20101055226
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者樸株烈 申請(qǐng)人:株式會(huì)社萬(wàn)都