CN102009684A - 用于可折叠转向柱组件的能量吸收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于可折叠转向柱组件的能量吸收装置。具体地，可折叠转向柱组件，包括：构造成用于安装到车辆上的安装支架，所述支架具有前部分和后部分，所述前部分包括一对间隔的臂，每个臂具有内表面和相对的外表面，所述内表面与另一臂的内表面相对。组件还包括转向柱，其具有纵向轴线并且包括可滑动地设置在间隔壁之间外管套内表面中的内管套。组件还包括锁定装置，其穿过并且联接到间隔臂和外管套，所述锁定装置可移动以锁定或解锁外管套中的内管套的可滑动布置。而且，组件还包括能量吸收装置，其包括在其第一部分处固定到内管套上并且可滑动地设置在外管套中的能量吸收带。

Description

用于可折叠转向柱组件的能量吸收装置

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2009年5月29日提交的美国临时专利申请No.61/217,465的优先权，以上申请通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及车辆的可折叠转向柱组件的能量吸收装置。

背景技术

转向柱设置在车辆中用于支撑驾驶员使用的转向盘。可调节的转向柱设置以使驾驶员能够改变转向盘的位置以提高车轮转动和车辆转向的安全性、舒适性和方便性。倾斜运动和偏斜运动改变转向盘的角位置。伸缩运动改变转向盘沿着转向柱的中心轴线相对于仪器板的轴向位置，其中转向盘从仪器板向外或向内运动。可调节的转向柱包括锁以防止在转向盘已经到期望位置之后的转向盘运动。这种转向柱也可折叠以利于轴向运动和在极限冲击事件中的能量吸收和分散。这种能量吸收和分散可通过使用能量吸收装置(例如能量吸收带)来实现。

在可调节、可折叠转向柱中使用能量吸收带需要成本效益好的装置，该装置在限定的转向柱的运动范围上轴向约束转向柱能量吸收带，同时还保持较宽范围的可调节性，优选地保持数量尽可能多的调节位置，并且更优选地保持无限数量的调节位置。目前的能量吸收带设计通常将带放置在固定位置以确保其发挥适当的作用。因此，可折叠柱构件必须保持相对其折叠前或者行程前位置固定，或者能量吸收带仅在柱构件的预定位置接合。

因此，期望提供一种可调节、可折叠转向柱，其在调节位置的宽范围上具有改进的可调节性和可操作性。

发明内容

在一个示例性实施例中，公开了可折叠转向柱组件。该组件包括构造用于安装到车辆上的柱安装支架，该支架包括前部分和后部分，前部分包括一对间隔的臂，每个臂具有内表面和相对的外表面，该内表面与另一臂的内表面相对。该组件还包括转向柱，其具有纵向轴线并且包括可滑动地设置在外管套内表面中的内管套，外管套的外表面位于靠近间隔的臂的内表面处。该组件进一步包括穿过并且与间隔的臂和外管套联接的锁定装置，通过分别应用或释放施加在臂、外部支架和内部支架的外表面上的预先设定的夹持力，锁定装置可运动以锁定或解锁在外管套中的内管套的可滑动布置。而且进一步地，该组件包括能量吸收装置，其包括在其第一部分处固定在内管套上并且滑动地设置在外管套中的能量吸收带。

在另一个实施例中，公开了可折叠转向柱组件。该组件包括构造用于安装到车辆上的柱安装支架，该支架具有前部分和后部分，前部分包括一对间隔的臂，每个臂具有内表面和相对的外表面，该内表面与另一臂的内表面相对。该组件还包括转向柱，其具有纵向轴线并且包括可滑动地设置在外管套内表面中的内管套，外管套的外表面位于靠近间隔的臂的内表面处。该组件进一步包括穿过并且与间隔的臂和外管套联接的锁定装置，通过分别应用或释放施加在臂、外部支架和内部支架的外表面上的预先设定的夹持力，锁定装置可移动地锁定或解锁在外管套中的内管套的可滑动布置。而且进一步，该组件包括能量吸收装置，其包括在其第一部分处固定在内管套上并且可滑动地设置在外管套中的能量吸收带，设置在内管套的砧(anvil)，该砧设置在靠近带的第一部分处并且构造成在外管套中折叠内管套时用于与带接合，设置在外管套上的锁定构件，带的第二部分位于靠近锁定构件处，锁定构件可选择性地接合以相对于外管套锁定带的第二部分，和提供迫使锁定构件与带的第二部分接合的偏置力的偏置构件。

本发明的上述特征和优点以及其它的特点和优点将在下面结合附图的本发明详述描述中变得非常明显。

本发明还提供了以下方案：

1.一种可折叠转向柱组件，包括：

构造成用于安装到车辆上的柱安装支架，所述支架具有前部分和后部分，所述前部分包括一对间隔的臂，每个臂具有内表面和相对的外表面，所述内表面与另一臂的内表面相对；

转向柱，其具有纵向轴线并且包括可滑动地设置在外管套内表面中的内管套，所述外管套的外表面定位在邻近间隔臂的内表面处；

锁定装置，其穿过并且联接到间隔臂和外管套，所述锁定装置可移动以通过分别应用或释放施加在臂、外部支架和内部支架的外表面上的预先设定的夹持力而锁定或解锁外管套中的内管套的可滑动布置；和

能量吸收装置，其包括在其第一部分处固定到内管套上并且可滑动地设置在外管套中的能量吸收带。

2.如方案1所述的转向柱组件，其中，所述能量吸收装置进一步包括设置在内管套上的砧，所述砧设置在靠近带的第一部分处并且构造成当内管套在外管套中折叠时接合带。

3.如方案2所述的转向柱组件，其中，所述能量吸收装置进一步包括设置在外管套上的锁定构件，带的第二部分位于靠近锁定构件处，所述锁定构件可选择性地接合以相对于外管套锁定带的第二部分。

4.如方案3所述的转向柱组件，其中，所述锁定构件包括多个齿而且带的第二部分包括设置在靠近锁定构件处的多个齿，其中，锁定构件的齿与带的齿的选择性接合相对于外管套锁定带的第二部分。

5.如方案2所述的转向柱组件，其中，所述能量吸收装置进一步包括偏置构件和联接件，所述偏置构件提供迫使锁定构件与带的第二部分接合的偏置力，联接件联接到锁定装置和锁定构件并且构造成克服偏置力且结合内管套和外管套的解锁而解锁锁定构件和带，以及结合内管套和外管套的锁定而锁定锁定构件和带。

6.如方案5所述的转向柱组件，其中，所述锁定装置包括可旋转螺栓以锁定和解锁转向柱的运动。

7.如方案6所述的转向柱组件，其中，所述偏置构件包括盘簧并且联接件包括设置在螺栓上的螺栓随动件。

8.如方案3所述的转向柱组件，其中，所述带具有第一部分和第二部分之间的U形部分。

9.如方案6所述的转向柱组件，其中，所述转向柱在伸缩方向和倾斜方向上可运动。

10.如方案1所述的转向柱组件，其中，所述锁定装置构造成锁定或解锁转向柱在伸缩方向和倾斜方向上的运动。

11.一种可折叠转向柱组件，包括：

构造成用于安装到车辆上的柱安装支架，所述支架具有前部分和后部分，所述前部分包括一对间隔的臂，每个臂具有内表面和相对的外表面，所述内表面与另一臂的内表面相对；

转向柱，其具有纵向轴线并且包括可滑动地设置在外管套内表面中的内管套，所述外管套的外表面定位在邻近间隔臂的内表面处；

锁定装置，其穿过并且联接到间隔臂和外管套，所述锁定装置可移动以通过分别应用或释放施加在臂、外部支架和内部支架的外表面上的预先设定的夹持力而锁定或解锁外管套中的内管套的可滑动布置；和

能量吸收装置，其包括在其第一部分处固定到内管套上并且可滑动地设置在外管套中的能量吸收带，设置在内管套上的砧，所述砧设置在靠近带的第一部分处并且构造成当内管套在外管套中折叠时接合带，设置在内管套上的砧，所述砧设置在靠近带的第一部分处并且构造成当内管套在外管套中折叠时接合带，以及提供迫使锁定构件与带的第二部分接合的偏置力的偏置构件。

12.如方案11所述的转向柱组件，进一步包括联接件，所述偏置构件提供迫使锁定构件与带的第二部分接合的偏置力，联接件联接到锁定装置和锁定构件并且构造成克服偏置力且结合内管套和外管套的解锁而解锁锁定构件和带，以及结合内管套和外管套的锁定而锁定锁定构件和带。

13.如方案12所述的转向柱组件，其中，所述锁定装置包括可旋转螺栓以锁定和解锁转向柱的运动。

14.如方案13所述的转向柱组件，其中，所述偏置构件包括盘簧并且联接件包括设置在螺栓上的螺栓随动件。

15.如方案14所述的转向柱组件，其中，所述锁定构件包括可旋转的锁定凸轮，其具有朝向螺栓随动件突出并且与接合所述螺栓随动件的随动件臂。

16.如方案15所述的转向柱组件，其中，所述螺栓随动件具有径向延伸的臂，其中具有开口，所述开口具有侧壁，并且随动件臂在开口中延伸并且构造成接合侧壁，并且盘簧在一端附接到外管套上并且具有臂，所述臂延伸穿过开口并且在另一端附接到可旋转锁定凸轮。

17.如方案16所述的转向柱组件，其中，所述可旋转锁定凸轮包括多个齿而且带的第二部分包括设置在靠近可旋转锁定凸轮处的多个齿，其中，锁定构件的齿与带的齿可选择性接合以相对于外管套锁定带的第二部分。

18.如方案11所述的转向柱组件，其中，所述组件附接到车辆上。

附图说明

其它的目的、特征、优点和细节，仅通过举例的方式在以下对实施例的详细描述中显示，该详细描述参照附图，其中：

图1是处于折叠前位置的可折叠转向柱组件的能量吸收装置的示例性实施例的左侧透视图；

图2是在柱的折叠前位置中沿截面2-2剖开的图1的能量吸收装置和可折叠转向柱组件的截面图，其中能量吸收装置处于锁定位置；

图3是在折叠后位置中的图2的能量吸收装置和可折叠转向柱组件的截面图，其中能量吸收装置处于锁定位置；

图4是图1的能量吸收装置、内管套和外管套的组件的部分右侧透视图，其中能量吸收装置处于锁定位置；

图5是图4的组件的部分放大左侧透视图，其中能量吸收装置处于锁定位置；

图6是图4的组件的放大左侧透视图，其中能量吸收装置处于解锁位置；以及

图7是图4的锁定构件，偏置构件和连接机构的分解视图。

具体实施方式

根据示例性实施例，提供了一种可调节、可折叠转向柱，其提供了能量吸收装置，该装置包括能量吸收带，该能量吸收带构造用于当柱被调节时与转向柱的一个可折叠构件一起行进，并且可被接合以便在其任何调节过的位置在可折叠构件的折叠过程中提供能量吸收。

参照附图，在所有附图中，相同的附图标记表示相同或对应的部件，显示了车辆(未示出)的可折叠转向柱组件12的能量吸收装置10的示例性实施例。

参照图1-3，可折叠转向柱组件12包括转向柱14，其限定了纵向轴线“L”。转向柱14包括内管套16和外管套18，当预先设定的轴向压缩折叠力施加在内管套16的近端30时(例如当车辆发生碰撞时)，内管套16在外管套18内沿着纵向轴线L可滑动地设置和/或可折叠。如图2所示，所示转向柱14处于折叠前位置，在该位置，没有施加预先设定的力。如图3所示，所示转向柱14处于折叠后位置，在该位置，施加了预先设定的力。预先设定的力可以是任何适合的轴向压缩折叠力，包括大约2000N的力。可以理解，预先设定的力取决于车辆生产商的设计需求，可以比2000N更高或更低。进一步，内管套16在折叠前位置和折叠后位置之间可行程或行进预先设定的100毫米的行程距离“d”。可以理解，取决于车辆生产商的设计需求，内管套16在折叠前位置和折叠后位置之间可行进大于或小于100毫米。

例如，如图1中所示，转向柱14还在伸缩方向23和倾斜(偏斜)方向25上可调节。转向盘(未示出)联接到内管套16用于允许驾驶员在车辆车厢(未示出)中在伸缩方向23和倾斜方向25上调节转向柱14。更特别地，内管套16沿纵向轴线“L”可滑动地设置在外管套18中以允许在伸缩方向23上调节并且内管套16和外管套18一起在垂直于纵向轴线“L”的方向中运动，以在倾斜方向25上进行移动。换句话说，当调节伸缩方向23时，转向盘移动靠近和远离驾驶员，并且当调节倾斜方向25时，转向盘移动相对驾驶员向上和向下运动。典型地，转向盘在伸缩方向23和倾斜方向25上都是可调的。可以理解，转向盘可以仅在伸缩方向23或仅在倾斜方向25上可调。

参照图1，可折叠转向柱组件12进一步包括固定在车辆上并且联接到内管套16和外管套18以支撑内管套16和外管套18的柱安装支架20。支架20包括相对纵向轴线L彼此间隔的前部分22和后部分24。支架20的前部分22包括向下延伸并且在垂直于纵向轴线L的方向中彼此间隔的一对相对臂26。臂26设置在外管套18的侧面，并且更特别地，内管套16和外管套18设置在臂26之间并且可释放地联接到臂26。可以理解，前部分22和后部分24可与支架20一体成形或通过任何适合的永久性接合点(例如各种焊接)，或通过使用各种接合装置(例如各种类型的紧固件等)相互固定。可以进一步理解，臂26可与前部分22一体成形或单独成形并且通过任何适合的永久性接合点(例如各种焊接)，或通过使用各种紧固件等固定到前部分22上。

可折叠转向柱组件12进一步包括附接在外管套18和一个臂26上的偏置构件28，以及附接在外管套18和另一个臂26上的另一偏置构件28，用于阻止在调节过程中转向盘出人意料地向下落向驾驶员的支脚。偏置构件28可包括盘簧。

如图2和图3所示，内管套16包括近端30和远端32，其中转向盘(未示出)联接在近端30上。外管套18包括相对纵向轴线L彼此间隔的第一端34和第二端36，其中内管套16的远端32可滑动地设置在外管套18的第一端34中。外管套18的第二端36联接到支架20的后部分24，使得转向柱14可相对支架20在倾斜方向25上垂直于纵向轴线L方向枢转。

参照图4和图5，外管套18的第一端34包括底部38，其具有在垂直于纵向轴线L的方向中彼此间隔并且从底部38向上延伸的一对支脚40。可以理解，底部38和支脚40可与外管套18一体成形或通过任何适合的永久性接合点(例如各种焊接)或通过使用各种接合装置(例如各种类型的紧固件等)相互固定。底部38和支脚40将在下面结合能量吸收装置10进一步讨论。

外管套18的第一端34进一步包括相对纵向轴线L彼此间隔并且相对纵向轴线L与支脚40间隔的一对侧部分42。每个侧部分42包括法兰44，其大致朝另一个延伸以限定法兰44之间的间隔46，从而允许外管套18的第一端34屈曲或弯曲以选择性地阻止内管套16的运动。法兰44构造成与内管套16互补。换句话说，法兰44周向地邻接内管套16。可以理解，法兰44可与侧部分42一体成形或通过任何适合的永久性接合点(例如各种焊接)，或通过使用各种接合装置(例如各种类型的紧固件等)相互固定。

参照图1-7，可折叠转向柱组件12进一步包括可选择性接合的锁定装置56，其联接到外管套18和支架20，用于选择性地允许驾驶员在伸缩方向23和倾斜方向25上调节转向盘。更特别地，锁定装置56联接到外管套18的第一端34和支架20的臂26，用于选择性地允许内管套16和外管套18的调节。锁定装置56包括穿过外管套18的第一端34和支架20的臂26设置的倾斜螺栓58。螺栓58限定了垂直于纵向轴线“L”并且与纵向轴线“L”径向间隔的枢转轴线“P”，其中螺栓58可绕枢转轴“P”旋转。螺栓58包括螺栓随动件60，其构造成联接到螺栓58以便其可与螺栓一致旋转。螺栓随动件60具有径向远离枢转轴线“P”延伸的臂62。在图6中，臂包括在其远端的开口63，该开口63具有用作将在此进一步描述的凸轮表面的侧壁65。螺栓随动件60固定到螺栓58上以便螺栓58的旋转带动螺栓随动件60旋转。可以理解，螺栓58，螺栓随动件60和臂62可相互一体成形，或通过任何适合的永久性接合点(例如各种焊接)，或通过使用各种接合装置(例如各种类型的紧固件等)相互固定。

锁定装置56可包括任何适合的锁定机构，例如，凸轮随动件机构(未示出)或倾斜销机构64，其联接到螺栓58用于选择性地对支架20和/或臂26以及外管套18和内管套16沿着枢转轴线“P”施加指向内的预先设定的夹持压力或力“F”，用于选择性地相对外管套18在伸缩方向23上锁定内管套16和在倾斜方向25上锁定转向柱14的角位置，从而防止转向盘的进一步调节。可以理解，本领域普通技术人员已知的其它适合的锁定装置也可用于选择性地阻止转向盘的调节，以代替凸轮随动件机构或倾斜销机构64。施加在支架20和/或臂26，外管套18和内管套16上的夹持力，可以大约是4000N。可以理解，夹持力取决于车辆生产商的设计需求，可以比4000N更高或更低。

锁定装置56进一步包括安装在螺栓58上的杆66用于允许驾驶员选择性地调节转向盘。杆66可绕枢转轴线“P”在用于阻止调节转向盘的锁定位置和用于允许调节转向盘的解锁位置之间旋转。当杆66处于锁定位置时，夹持力施加到支架20和/或臂26以及外管套18和内管套16上，用于阻止转向盘的调节。换句话说，支架20和/或臂26被夹持并被挤压在一起，这就夹持和挤压外管套18，其进而夹持和挤压内管套16，因此阻止在伸缩方向23和倾斜方向25上的调节。在法兰44之间的间隔46允许外管套18的第一端34屈曲或弯曲，以便法兰44朝向彼此运动以挤压内管套16从而阻止在伸缩方向23和倾斜方向25上的调节。当杆66处于解锁位置时，支架20和/或臂26、外管套18和内管套16上的夹持力“F”减小或去除，以允许转向盘在伸缩方向23和倾斜方向25上的调节。

可折叠转向柱组件12进一步包括释放机构68以用于当达到预先设定的力时，允许内管套16在外管套18中折叠以便能量吸收装置10吸收能量。释放机构68可以是本领域普通技术人员已知的任何适合的释放机构以当碰撞过程中达到预先设定的力时允许内管套16折叠。在附图中所示的实施例并如图4所示，释放机构包括外管套18的锥形表面69，其与支架20(未示出)的互补锥形表面(未示出)接合。

锁定装置56在锁定位置和解锁位置之间的运动还分别导致能量吸收装置10联接和不联接。换句话说，锁定装置56和能量吸收装置10相互配合以便当杆66处于锁定位置时，锁定装置56和能量吸收装置10都处于锁定位置，反之亦然。螺栓56和能量吸收装置10如何相互配合的细节将在下面进行描述。

参照图2和图3，能量吸收装置10包括固定在外管套18上并且与内管套16联接的能量吸收带70，以便当内管套16在外管套18中折叠时，带70被内管套16拉出用于吸收能量。更特别地，带70固定在外管套18的第二端36上并且随着能量吸收带70被内管套16拉出以吸收能量，带70产生变形。

参照图2-7，带70包括相互间隔的第一部分72和第二部分74，其中，第一部分72固定在内管套16的远端32上。第二部分74设置在附接到内管套16的远端32上的砧或心轴73周围，并且可释放地联接到外管套18的第一端34，如此处所述。第二部分74具有用于可释放地将第二部分74联接到外管套18上的多个齿76。带70进一步包括设置在第一部分72和第二部分74之间的砧或心轴73周围的大致U型部分78。典型地，第一部分72和第二部分74与U型部分78一体成形。可以理解，第一部分72和第二部分74与U型部分78可单独成形并且通过任何适合的接合点或接合方法接合，包括焊接，使用紧固件等。

能量吸收装置10进一步包括可选择性接合的可旋转的锁定构件105，其枢转联接至支脚40、螺栓随动件60和螺栓58上。在一个示例性实施例中，锁定构件105可包括枢转联接到支脚40和螺栓随动件60上的可旋转锁定凸轮104。在一个示例性实施例中，锁定构件105可包括可旋转锁定凸轮，其枢转联接到支脚40和螺栓随动件60上。参照图2-7，锁定凸轮104显示为处于锁定位置，其与带70接合以用于阻止内管套16(与锁定装置56一起)在伸缩方向23上的调节并阻止带70在伸缩方向23上的运动。换句话说，当锁定凸轮104位于锁定位置时，带70固定在内管套16和外管套18之间。参照图6，当内管套16在图1中的伸缩方向23上进行调节时，锁定凸轮104显示为处于与带70间隔的解锁位置以用于允许带70沿着纵向轴线“L”的运动。换句话说，当位于解锁位置时，当内管套16在伸缩方向23上进行调节时，带70和内管套16一起或同时运动，在变形之前，砧或心轴73总是相对带70处于相同位置，优选靠近带70，更优选地，与带70相接触。不像现有技术中等到内管套16在外管套18中折叠预先设定的距离后才激活能量吸收装置10那样，一旦内管套16开始在外管套18中折叠，当在伸缩方向上调节时，带70、内管套16、砧或心轴73一起运动以允许能量吸收装置10吸收能量。换句话说，能量吸收装置10设计用于在内管套16的任何伸缩位置吸收能量而不是首先等待内管套16折叠预先设定的距离。

如图7所示，锁定凸轮104包括其一端81上的延伸超过外管套18的支脚40的尾部80。尾部80还包括在远端81上的垂直于纵向轴线“L”延伸的弹簧槽83。锁定凸轮104还包括突出的凸轮随动件臂85。锁定凸轮104进一步包括底部平面82，其限定了具有偏心凸轮外形构造，该构造具有构造用于选择性地并且锁定地与带70的齿76接合的多个齿84。更特别地，当锁定凸轮104的齿84与带70的齿76接合时，带在锁定凸轮104和外管套18的底部38之间勒紧或夹紧。可以理解，尾部80、齿84和突出的凸轮随动件臂85可与锁定凸轮104一体成形，或单独成形并且通过任何适合的接合点或接合方法接合，包括焊接，使用紧固件等。

还参照图2和3，能量吸收装置10还包括穿过支脚40上的一对孔41和锁定凸轮104上的孔105的用于将锁定凸轮104连接到外管套18上的棒86。棒86限定了凸轮轴线C，其垂直于纵向轴线“L”并且还与枢转轴线P间隔并大致平行，锁定凸轮104可绕凸轮轴线“C”旋转。凸轮随动件臂85向外突出并且从锁定凸轮104朝螺栓随动件60的臂62垂直于纵向轴线“L”并且构造用于当倾斜螺栓56旋转以锁定和解锁转向柱14时位于开口63内并且与侧壁65接合用作凸轮表面，如此处所描述的。螺栓随动件60、臂62和凸轮随动件臂85包括螺栓56和锁定凸轮104之间的机械联接件87，其机械联接连接这些构件并且构造用于将螺栓56的旋转转变为产生锁定凸轮104的旋转。因此，如此处所描述的，螺栓56为转向柱14提供解锁和调节的旋转还提供了锁定凸轮104和能量吸收装置10的旋转和解锁，关于对上述构件的锁定，反之亦然。

参照图1-7，尤其是图6和7，能量吸收装置10还包括偏置构件94。偏置构件94提供了朝向带70连续偏置锁定凸轮104的弹簧偏置。更特别地，偏置构件94提供了朝向带70的齿76连续偏置锁定凸轮104的齿84的弹簧偏置，以便将凸轮偏置向能量吸收装置10的锁定位置。机械联接件87可通过适当旋转螺栓56而用于提供克服偏置构件94的偏置力的力，以便迫使锁定凸轮远离带并且带的齿76变为与锁定凸轮104的齿84脱离以提供能量吸收装置10(图6)的解锁位置。螺栓56的反转对转向柱14的锁定将导致机械联接件87运动以便其不再相互作用以提供足以克服偏置构件94的偏置的力，以便能量吸收装置10返回到锁定位置(图2-5)。锁定装置56通过联接件87与能量吸收装置10联接并可与其配合。

偏置构件94可包括具有构造用于附接在外管套18上的管套端96的盘簧95，(例如通过第一钩子97)，和构造用于固定在锁定凸轮104上的凸轮端98，例如通过第二钩子99。凸轮端98构造用于布置在弹簧槽83中并且第二钩子99可以是在锁定凸轮104的侧壁102中的孔或槽101。第一钩子97还可以与外管套18的适合的特征接合，例如凹槽103(图6)。

可以容易地理解，提供此处描述功能的锁定构件105、联接件87和偏置构件94可具有任何适合的形式，并且可包括任何适合的部件组合，包括用于提供此处描述的更多或更少的部件。例如，可以设计锁定构件105的许多不同构造，包括具有凸轮外形或形状和那些不具有上述外形或形状但具有延伸臂形状的构造。偏置构件94可以包括任何适合类型和形状的盘簧或其它可构造用于朝向带70偏置锁定构件105的弹性构件。类似地，任何适合形式的联接件可用于将螺栓56联接到能量吸收装置10上。

仅仅为了说明，锁定装置56从解锁位置运动至锁定位置以用于阻止转向盘的调节的例子将在下面进行讨论以说明与能量吸收装置10配合的锁定装置56。

当杆66旋转进入解锁位置时，支架20和/或臂26，外管套18和内管套16之间的夹持力减小或消除，从而允许转向柱14在伸缩和/或倾斜方向上被调节。另外，当转向盘在伸缩方向上被调节时，锁定凸轮104的齿84与带70的齿76脱离以便带70与内管套16自由地运动。换句话说，由于带70被固定在内管套16的端32上，当内管套16在伸缩方向23上进行调节时，带70和内管套16一起或同时运动。当内管套16在伸缩方向23上进行调节时，带70和内管套16可一起运动是非常有利的，因为只要内管套16响应极限冲击事件，例如碰撞，而开始在外管套18中折叠，其能使带变形并且吸收能量。这与现有设计形成对比，其中，带和内管套不能一起移动，这通常需要内管套的折叠进行至足以靠近这些构件之间的任何预先设定的分离距离，因此直到内管套16在外管套18内折叠到预先设定的距离后，延迟了能量吸收装置10的激活，或减小了其吸收能量的能力。

当杆66绕枢转轴“P”从锁定位置旋转至解锁位置时，螺栓58、螺栓随动件60和臂62在第一方向上绕枢转轴线“P”旋转。随着臂62旋转，侧壁65与突出的臂85接合，包括这些元件的联接件87提供作用于锁定凸轮104上以克服偏置构件94的向下偏置的提升力，因此导致锁定凸轮104充分提升以使锁定凸轮的齿84变得与带70的齿76分离，因此解锁能量吸收装置10。

当杆66绕枢转轴线“P”从解锁位置反转至锁定位置时，螺栓58、螺栓随动件60和臂62在第二方向上绕枢转轴线“P”旋转。随着臂62反旋转，侧壁65与突出的臂85分离，包括这些元件的联接件87不再提供作用于锁定凸轮104上以克服偏置构件94的向下偏置的提升力。因此，偏置构件94的向下偏置迫使锁定凸轮的齿84与带70的齿76接合，因此锁定能量吸收装置10。

锁定凸轮104的齿84与带70的齿76接合，以便带70的第二部分74在图2和3所示的锁定凸轮104和外管套18的底部38之间勒紧或夹紧。当杆66处于锁定位置时，带70的第二部分74相对外管套18固定并且带70的第一部分72相对内管套16固定，以便当内管套16在外管套18中折叠时，第一部分72与内管套16一起移动并且带70被拉出或变形以吸收能量。

参照图2和3，仅仅为了说明，将在下面讨论响应于近端30上的极限冲击事件，例如可发生碰撞，而从折叠前位置运动到折叠后位置的转向柱14的例子以说明在能量吸收装置10吸收能量时在外管套18中折叠的内管套16。图2示出了处于折叠前位置的转向柱14并且图3示出了处于折叠后位置的转向柱14。

当锁定装置56处于锁定位置以阻止转向盘的调节时，能量吸收装置10还处于锁定位置。更特别地关于能量吸收装置10，锁定凸轮104的齿84与带70的齿76接合。当锁定凸轮104处于锁定位置时，带70固定在内管套16和外管套18之间。当预先设定的力施加到内管套16上时，内管套16在外管套18中折叠。只要内管套16开始在外管套18中折叠，能量吸收装置10就开始吸收能量。随着内管套16行进穿过外管套18，带70随内管套16被拉出，因此吸收与施加到近端上的力相关的能量。更特别地，吸收能量的同时，随着带70在内管套16和外管套18之间被拉出，带70的第一部分72变形并且变为比带70的第二部分74更长。第一部分72的拉出导致第二部分74拉出，由于锁定凸轮104的偏心凸轮构造，这允许带70的齿76进一步与锁定凸轮104的齿84接合。更特别地，第二部分74的拉出导致锁定凸轮104进一步绕凸轮轴线C旋转，这允许锁定凸轮104的更多齿84与带70的更多齿76接合，并且因此增大夹持或勒紧锁定凸轮104和底部38之间的带70的力。可以理解，杆66绕枢转轴线“P”的更多旋转以锁定装置允许螺栓随动件60的更多旋转并且允许臂62将其与突出的臂85脱离接触，这导致偏置构件94增大施加在绕凸轮轴线“C”的锁定凸轮104上的力，这转而导致锁定凸轮104的更多齿84与带70的齿76接合以在更大程度上夹持或勒紧锁定凸轮104和底部38之间的带70。

尽管本发明参考示例性实施例进行了描述，本领域普通技术人员可以理解，在不脱离本发明范围的前提下，可以进行不同的改变和对其元件进行等同替换。此外，在不脱离本发明实质范围的前提下，可以对本发明的教导进行很多改进以适应特殊情形或特殊材料。因此，可以想象，本发明并不局限于公开的作为执行本发明的最好方式的特别实施例，本发明包括落入本发明保护范围的所有实施例。

Claims (10)

1.一种可折叠转向柱组件，包括：

构造成用于安装到车辆上的柱安装支架，所述支架具有前部分和后部分，所述前部分包括一对间隔的臂，每个臂具有内表面和相对的外表面，所述内表面与另一臂的内表面相对；

转向柱，其具有纵向轴线并且包括可滑动地设置在外管套内表面中的内管套，所述外管套的外表面定位在邻近间隔臂的内表面处；

锁定装置，其穿过并且联接到间隔臂和外管套，所述锁定装置可移动以通过分别应用或释放施加在臂、外部支架和内部支架的外表面上的预先设定的夹持力而锁定或解锁外管套中的内管套的可滑动布置；和

能量吸收装置，其包括在其第一部分处固定到内管套上并且可滑动地设置在外管套中的能量吸收带。

2.如权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述能量吸收装置进一步包括设置在内管套上的砧，所述砧设置在靠近带的第一部分处并且构造成当内管套在外管套中折叠时接合带。

3.如权利要求2所述的转向柱组件，其中，所述能量吸收装置进一步包括设置在外管套上的锁定构件，带的第二部分位于靠近锁定构件处，所述锁定构件可选择性地接合以相对于外管套锁定带的第二部分。

4.如权利要求3所述的转向柱组件，其中，所述锁定构件包括多个齿而且带的第二部分包括设置在靠近锁定构件处的多个齿，其中，锁定构件的齿与带的齿的选择性接合相对于外管套锁定带的第二部分。

5.如权利要求2所述的转向柱组件，其中，所述能量吸收装置进一步包括偏置构件和联接件，所述偏置构件提供迫使锁定构件与带的第二部分接合的偏置力，联接件联接到锁定装置和锁定构件并且构造成克服偏置力且结合内管套和外管套的解锁而解锁锁定构件和带，以及结合内管套和外管套的锁定而锁定锁定构件和带。

6.如权利要求5所述的转向柱组件，其中，所述锁定装置包括可旋转螺栓以锁定和解锁转向柱的运动。

7.如权利要求6所述的转向柱组件，其中，所述偏置构件包括盘簧并且联接件包括设置在螺栓上的螺栓随动件。

8.如权利要求3所述的转向柱组件，其中，所述带具有第一部分和第二部分之间的U形部分。

9.如权利要求6所述的转向柱组件，其中，所述转向柱在伸缩方向和倾斜方向上可运动。

10.一种可折叠转向柱组件，包括：

构造成用于安装到车辆上的柱安装支架，所述支架具有前部分和后部分，所述前部分包括一对间隔的臂，每个臂具有内表面和相对的外表面，所述内表面与另一臂的内表面相对；

转向柱，其具有纵向轴线并且包括可滑动地设置在外管套内表面中的内管套，所述外管套的外表面定位在邻近间隔臂的内表面处；

锁定装置，其穿过并且联接到间隔臂和外管套，所述锁定装置可移动以通过分别应用或释放施加在臂、外部支架和内部支架的外表面上的预先设定的夹持力而锁定或解锁外管套中的内管套的可滑动布置；和

能量吸收装置，其包括在其第一部分处固定到内管套上并且可滑动地设置在外管套中的能量吸收带，设置在内管套上的砧，所述砧设置在靠近带的第一部分处并且构造成当内管套在外管套中折叠时接合带，设置在内管套上的砧，所述砧设置在靠近带的第一部分处并且构造成当内管套在外管套中折叠时接合带，以及提供迫使锁定构件与带的第二部分接合的偏置力的偏置构件。

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