CN102202956A - 转向管柱组件 - Google Patents

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Abstract

一种转向管柱组件，其具有罩，所述罩包括：第一元件1，其具有容纳在第二元件2内的端部，第二元件具有穿过其壁沿其长度部分地延伸的至少一个槽；引导套20，其位于所述第一元件和所述第二元件之间、且相对于所述第一元件和所述第二元件之一固定且提供所述第一元件和所述第二元件中的另一个可在其上滑动以改变所述罩的总长度的表面，；以及夹紧机构7，其将第二元件2挤压到引导套20上、引导套接着被挤压到第一元件1上。引导套20的横截面沿所述引导套的长度变化，从而改变当所述罩处于其最大长度时通过所述夹紧机构的动作提供给挤压的阻力和当所述罩在其最短长度处被夹紧时所述罩提供的阻力。

Description

转向管柱组件
技术领域
本发明涉及用于车辆的转向管柱组件的改进。
背景技术
已知提供了这样一种转向管柱组件，其中转向轴针对被称为倾度(rake)的方向盘的高度且针对被称为伸缩(reach)的方向盘的距离是可调整的。这种提供两种类型的调整的组件称为双调整组件。针对伸缩调整，转向管柱必须能在长度上进行调整。这可通过提供双部件可伸缩式罩来实现，其中内部部件的端部滑动地容纳在外部部件内。
发明内容
根据第一方面，本发明提供了一种转向管柱组件，其具有罩，所述罩包括：
第一元件和第二元件，第一元件具有容纳在第二元件内的端部，第二元件具有穿过其壁沿其长度部分地延伸的至少一个槽；
引导套，其包括位于第一元件的端部的向外面向的壁和第二元件的向内面向的壁之间的套管，引导套相对于第一元件和第二元件之一固定、且提供第一元件和第二元件中的另一个可在其上滑动以改变罩的总长度的表面、并且具有穿过其壁沿其部分或全部长度延伸的至少一个槽；以及
夹紧机构，其在夹紧位置将第二元件挤压到引导套上、引导套接着被挤压到第一元件上，以将第一元件和第二元件夹紧在一起；
其特征在于，引导套的横截面沿引导套的长度变化，从而当罩处于其最大长度时所述罩通过所述夹紧机构的动作提供对挤压的阻力和当罩在罩的最短长度处被夹紧时罩提供的阻力之间的差小于在引导套设置成由均匀材料制成且沿引导套长度具有均匀横截面的情况下所得到的差。
通过沿引导套的长度使引导套具有变化的横截面，使得与现有技术的均匀厚度的引导套相比，在整个调整范围上提供的针对夹紧的更均匀的阻力，可提供给驾驶员更好的夹紧感以及更可控的夹紧力。
通过沿引导套的长度使引导套具有变化的壁厚，可使横截面变化。通过长度，我们指的是当调整罩的长度时引导套的与第一元件和第二元件相对于彼此的运动方向平行的尺寸。
引导套可成形为引导套在一端处或接近一端处具有的壁厚大于引导套在另一端处或接近另一端处具有的壁厚。
引导套可从一端到另一端渐缩。引导套的外径可由此从一端到另一端减小，或者这种效果可通过使内径从一端到另一端增加来实现。
在壁厚上的这个变化的效果将使得第一元件和第二元件之间的夹紧动作相对于不同的伸缩位置调整设定更一致。如果不是这种情况，有时发现，与在缩回端(reach-in end)处相比，在调整范围的伸出端(reach-out end)处夹紧柄锁定效果显著降低，这导致在伸出位置时夹紧螺栓张力的相应减小。这在可能不具有调整位置的牢固锁定(positive locking)(例如经由齿)并由此仅依靠摩擦夹紧的转向组件的形式中尤其成问题，夹紧螺栓张力的所述减小会导致对于第一元件和第二元件的之间运动的阻力不足。当被驾驶员依靠时，这可能使管柱滑动。
引导套沿其轴向长度的壁厚变化率依据所需特性可以或可以不恒定(即，可以或可以不是直线渐缩)。
渐缩可使壁厚从一端到另一端的总变化为约0.25mm。
引导套优选地固定于第二元件，在这种情况下，渐缩的优选方向为使更大的壁厚产生于第二管的开口端处的方向，如图1中由箭头Q所示。
可替代地，引导套可固定于第一元件的外表面。在那种情况下，对于渐缩的优选方向可以也是使更大的壁厚产生于第二元件的开口端处的方向。
第一元件和第二元件可为管状，在这种情况下，引导套也可包括管。
附图说明
现在将仅通过实例参照附图并如附图所示地说明本发明的一个实施例，在附图中：
图1是根据本发明的转向管柱组件的剖视图；以及
图2是转向组件的视图，示出将组件的罩相对于车辆固定的夹紧机构；以及
图3是引导套及其相对于内部罩元件和外部罩元件的端部的位置的放大图；以及
图4是部分罩组件的视图以及引导套在其插入到组件内之前的视图。
具体实施方式
在附图的图1和图2中示出转向管柱组件100。组件包括：罩1、2，其固定于车辆(未示出)；转向轴3，其支撑在轴颈安装于罩的轴承中；方向盘(未示出)，其连接于轴3的一端；以及电动助力转向齿轮箱4，其连接于转向轴3的离方向盘最远的端部。齿轮箱4将轴3连接于马达，在驾驶员试图通过施加指向(sense)与驾驶员所施加的指向相同的扭矩来转动方向盘时马达提供助力。齿轮箱还通过诸如转向齿条之类的另外的机械传动装置(mechanical links)将轴连接于行驶轮。
罩1、2在位于接近齿轮箱的区域5中的一个位置处通过枢轴并在更接近方向盘的区域6中的另一位置处通过可调夹紧机构(adjustable clamp mechanism)7固定于车辆，如图2所示。当松开时，夹紧机构7能使罩1、2围绕枢轴上下倾斜，以提供方向盘的倾度调整。
也如在图1中能看到的，罩包括第一(内)元件1和第二(外)元件2，且第一元件1的端部部分容纳在第二元件2的端部内且在松开夹紧机构7时相对于第二元件2自由伸缩。元件1、2二者均为基本圆筒形的金属管。如在图1中能看到的，第二元件2的内径大于第一元件1的外径，并且包括由低摩擦材料(例如塑料)制成的圆筒形套管的引导套20位于它们之间，以填充间隙。引导套固定于第二元件的内壁且在第一元件的外壁之上自由滑动。引导套20具有穿过它的壁的轴向槽15。第二元件2通过低摩擦引导套引导可相对于第一元件1的端部滑动。转向轴3也设置成双构件，双构件可伸缩，以跟随罩的长度变化。这种运动提供了方向盘的伸缩调整。
夹紧机构7包括固定支架6，固定支架6在横截面中具有倒U形(当沿罩的长度观察时)。U形支架6的底部6a在罩1、2之上刚性地固定于车身且具有在罩的两侧下垂的两个臂8、9。在图1和图2中可见的夹轨10沿罩的由固定支架6的臂包围的长度焊接于罩的顶部。夹轨10在支架6的臂内的滑动配合件(a snug fit)，使得夹轨的侧壁接触支架6的臂的内侧并防止罩相对于支架6过分地侧对侧地运动。如所示的，轨10固定于罩的具有更大直径的第二元件2的顶部。
支架6的各臂8、9设置有竖直延伸的细长槽。可在图1中看到臂8中的一个槽8a。夹轨10的各侧壁设置有基本水平的槽11，如图1所示。夹紧螺栓12穿过臂8、9和夹轨10中的槽、并在一端上设置有固定螺母而在另一端上设置有由手柄13操纵的可调止动件(包括固定螺母凸轮组件)。驾驶员可旋转手柄13，以使凸轮的凸轮随动件朝锁紧销的另一端处的固定头运动。这将支架的臂夹紧到夹轨的侧壁上并将罩锁定就位。同时，这个动作将第二元件的处于夹轨内的顶部中的轴向槽14闭合，使得其内径减小。这将第二元件压制到引导套上，并将引导套挤压在内部件上，将第二元件2和第一元件1锁定在一起。
驾驶员也可使柄13运动，以使得固定头和可调头之间的距离扩大，这将松开支架的臂和夹轨。在这种条件下，夹紧螺栓可使竖直轨上下滑动，以进行倾度调整。第二元件和引导套将不再被挤压(crush)在第一元件上，且由此它们随着水平槽11相对于夹紧螺栓的运动而相对于第一元件自由运动，从而进行伸缩调整。
图3以横截面形式示出了引导套。它包括圆筒形管，圆筒形管具有相对薄的塑料材料的壁。管的壁从一端向另一端均匀地渐缩。引导套的内表面在罩的内部部件上自由滑动，罩的内部部件是在引导套内的滑动配合件。引导套的外表面固定于外部部件的内表面。引导套位于外部部件的在锁定时被夹紧机构压迫的部分内。
因为管的壁在厚度上渐缩，所以本申请人已发现，针对外管的各个伸缩位置而言，相对于如果引导套沿其长度具有均匀壁厚而可获得的夹紧力相比，可获得更均匀的夹紧力。
图4示出了罩的第二元件2中的槽14和在引导套15中的槽15的相对位置。槽14和15允许将罩的第一元件和第二元件夹紧在一起。

Claims (7)

1.一种转向管柱组件，其具有罩，所述罩包括：
第一元件和第二元件，所述第一元件具有容纳在所述第二元件内的端部，所述第二元件具有穿过其壁沿其长度部分地延伸的至少一个槽；
引导套，其包括位于所述第一元件的所述端部的向外面向的壁和所述第二元件的向内面向的壁之间的套管，所述引导套相对于第一元件和第二元件中之一固定，并且提供第一元件和第二元件中的另一个能在其上滑动以改变所述罩的总长度的表面，并且具有穿过其壁沿其部分或全部长度延伸的至少一个槽；以及
夹紧机构，其在夹紧位置将所述第二元件挤压到所述引导套上、所述引导套接着被挤压到所述第一元件上，以将所述第一元件和所述第二元件夹紧在一起；
其特征在于，所述引导套的横截面沿所述引导套的长度变化，从而当所述罩处于其最大长度时所述罩通过所述夹紧机构的动作提供的对挤压的阻力和当所述罩在其最短长度处被夹紧时所述罩提供的阻力之间的差小于在引导套设置成由均匀材料制成并且沿引导套长度具有均匀横截面的情况下所得到的差。
2.根据权利要求1所述的转向管柱组件，其中，通过沿所述引导套的至少一部分或全部的长度使所述引导套具有变化的壁厚，从而使所述横截面变化。
3.根据权利要求2所述的转向管柱组件，其中，所述引导套成形为所述引导套在一端处或接近一端处具有的壁厚大于所述引导套在另一端处或接近另一端处所具有的壁厚。
4.根据任一前述权利要求所述的转向管柱组件，其中，所述引导套从一端到另一端渐缩。
5.根据权利要求4所述的转向管柱组件，其中，所述渐缩使壁厚从一端到另一端的总变化为约0.25mm。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的转向管柱组件，其中，所述引导套固定于所述第二元件，且所述渐缩的方向为使较大的壁厚产生于所述第二元件的开放端处的方向。
7.一种基本如本文中参照附图说明的且如附图所示的转向管柱组件。
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