CN110015335B - 转向设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的转向设备(100)，转向设备包括具有一对支架壁(112)的转向柱支架(110)，每个支架壁被设置为连接于相应一个转向柱壁，其中转向柱支架(110)包括每个支架壁上的横向可移动弹性部件(114)，每个横向可移动弹性部件(114)扣合于转向柱的相应一个横向延伸凹部(106)以便将转向柱支架附接于转向柱。

Description

转向设备

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的转向设备。本发明还涉及包括这种转向设备的车辆。

背景技术

在车辆领域特别是小汽车领域，一直希望改进各种组件从而进一步全面改进车辆。还持续地要求希望各种组件的制造以便加速制造以及简化各种组件的组装。

车辆转向设备及其相关零件是车辆的一个特别需要持续地努力改进的设备。

特别地，转向设备通常包括定位在转向柱上的转向锁。转向锁可具有作为支架以及锁的双重功能。作为支架的功能因而将各种零件保持到位。然而，也有转向设备不含有这种转向锁的情况。为了维持零件的位置，利用转向柱支架通常是常规的。转向柱支架因而利用转向柱的连接部分。但是，转向柱支架相对复杂地连接于转向柱，特别是期望其拆卸的情形下。在这种情况下，需要分离转向柱与转向柱支架之间相对不易够到的螺杆。

因而期望提供一种转向设备，其设计更为简单并且能够以简化的方式连接于转向柱并且与其分离。

发明内容

因而本发明的一个目的是提供一种转向设备，其至少部分克服了上述缺陷。这可通过本发明的转向设备实现。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆的转向设备，转向设备包括：能连接于车辆方向盘的转向柱，转向柱包括一对转向柱壁，每个转向柱壁包括相应的横向延伸凹部；连接于转向柱的转向杆，其中转向杆能连接于车辆车轮以控制其转向操作；以及包括一对支架壁的转向柱支架，每个支架壁被设置为连接于相应一个转向柱壁，其中转向柱支架包括每个支架壁上的横向可移动弹性部件，每个横向可移动弹性部件扣合于转向柱的相应一个横向延伸凹部以便将转向柱支架附接于转向柱。

转向设备因而原则上被设置为提供车辆方向盘与车辆转向轮之间的转向动作。因而，操作者控制方向盘，方向盘的运动经由转向柱和转向杆被传输到转向轮轴。转向杆因而不直接连接于车辆的车轮，但经由转向轮轴以及本领域技术人员熟知的其它零件连接于车轮。

转向柱支架因而是一种被构造为在固定位置处连接和保持车辆各种设备的设备。这些设备可优选涉及例如方向盘附近的布线设备等等。其它设备也是可以想到的，例如如下面将进一步描述的方向盘壳体。因而当车辆不含有转向锁时转向柱支架是特别有用的。

此外，弹性部件应当被理解为涉及包括弹性特征的部件。弹性部件因此当被放置在其与转向柱连接的连接位置时能够被挤压和膨胀。

因而一个优点在于不再需要利用螺钉连接将转向柱支架连接于转向柱。因此，实现了转向柱支架与转向柱之间的简化连接，其中不需要将两个零件彼此固定的工具。本发明的发明人已经认识到，基本上能够从转向柱支架相对于转向柱的任何期望角度形成转向柱支架与转向柱的组装。此外，从转向柱移除转向柱支架仅仅需要操作者在弹性部件上提供压力并且相对于转向柱抽拉转向柱支架。因此，转向柱支架的移除不涉及通过松开螺钉连接的夹紧等等。因此更简化了。

根据一个示例实施例，转向柱可至少部分包围转向柱支架。

单词“部分包围”应当被诠释为转向柱壁至少部分与转向柱支架壁重叠。

根据一个示例实施例，每个横向可移动弹性部件可形成支架壁的相应一体部分。

一体部分应当被诠释为使得弹性部件来源于与转向柱支架相同的一块材料。因而，弹性部件优选由与转向柱支架其余部分相同的材料形成。转向柱支架优选通过塑性材料形成。

因而一个优点是需要更少的零件。此外，转向柱支架和弹性部件可一体形成，藉此简化其制造，随之减少制造成本。

根据一个示例实施例，每个横向可移动弹性部件能被控制在其中所述横向可移动弹性部件扣合于所述转向柱的横向延伸凹部的第一状态与其中每个横向可移动弹性部件被设置为邻接于所述转向柱壁的相应内表面的第二状态。

因此，当将转向柱支架移入其位置时，弹性部件采取第二、挤压状态。当转向柱支架设置在其正确位置时，弹性部件采取第一、膨胀状态。因此，在卸载状态下，弹性部件也采取第一状态。

根据一个示例实施例，当横向可移动弹性部件采取第二状态时横向可移动弹性部件可从支架壁的相应内表面伸出。

支架壁内表面因而是背离转向柱壁的表面。弹性部件因而沿远离转向柱壁的方向伸出。因此，在转向柱支架的组装期间弹性部件能够恰当地弯曲。在第一状态下，弹性部件可优选沿远离支架壁外表面的方向伸出。

根据一个示例实施例，当采取第一状态时每个横向可移动弹性部件可被设置在完全横向延伸位置。

根据一个示例实施例，转向柱的横向延伸凹部可能是贯穿转向柱壁的通孔。

藉此，当弹性部件定位在通孔内时用户可够到弹性部件。

根据一个示例实施例，可通过相应支架壁内的贯通凹槽(cut-through groove)形成横向可移动弹性部件。

因而切口可形成为贯穿支架壁的迹形。实现了提高弹性部件横向挠性的优点。

根据一个示例实施例，贯通凹槽可形成为马蹄形。

马蹄形能够提供足够的强度以抵抗转向柱支架所遭受的力并且能够改进弹性部件的弹性以便适当地连接于转向柱壁的横向延伸凹部。

根据一个示例实施例，转向柱支架可进一步地包括用于引导转向柱支架连接于转向柱的引导结构。

藉此，简化了转向柱支架与转向柱的组装。

根据一个示例实施例，引导结构可包括横向延伸伸出部，所述伸出部被设置为当转向柱支架连接于转向柱时防止转向柱支架与转向柱之间的相对竖直移位。

一个优点是为转向柱支架提供了竖直支撑从而实现了转向柱支架与转向柱之间相对竖直运动的改进阻力。

根据一个示例实施例，引导结构可被设置为锥形形式用于连接于相应锥形形式的转向柱。

当转向柱支架连接于转向柱时，锥形结构可为转向柱支架提供水平方向的止动器。其它形状也是可以想到的。

根据一个示例实施例，转向柱支架可被设置为支撑设置在车辆驾驶舱中的方向盘壳体。

横向可移动弹性部件可包括圆锥形部分。这就提供了弹性部件与更大范围容差的转向柱壁的改善配合。

根据第二方面，提供了一种包括根据如上所述第一方面任一实施例所述转向设备的车辆，其中转向设备连接于车辆的方向盘以便控制所述车辆的一对车轮。

当研究所附权利要求和随后的描述时本发明的其它特征和优点将变得更明显。本领域技术人员认识到，本发明的不同特征可能组合以形成除了下文中描述的那些之外的实施例而不脱离本发明的范围。

附图说明

最好通过对本发明示例实施例的以下例示和非限定性详细说明了解本发明的上述以及其它目标、特征和优点，其中：

图1是示出根据一个示例实施例的车辆内部舱室的透视图；

图2是根据一个示例实施例的转向设备的透视图；

图3是根据一个示例实施例的转向设备的分解图；并且

图4是根据一个示例实施例的转向柱支架的详细视图。

具体实施方式

现在将在下文中更完全地参照附图描述本发明，其中示出本发明的示例实施例。然而本发明可体现为很多不同的形式并且不应当被诠释为局限于此处阐述的实施例；相反地，为了透彻性和完整性提供这些实施例。在整个说明书中，相同的附图标记指的是相同的元件。

参照图1，示出车辆20的驾驶室舱室(例如内部舱室)10的示例实施例。如图所示，车辆20包括用于控制车辆20转向轮的方向盘22。方向盘22设置在驾驶室24内。驾驶室24又包括方向盘壳体202，方向盘壳体202被设置为例如隐藏用于车辆20操作者的转向机构和电子仪器。并且方向盘22连接于转向设备100以便将转向扭矩传输至车辆20的转向轮。

现在参照图2-4，示出根据一个示例实施例的转向设备100。特别地，图2是转向设备100的透视图，图3是图2中转向设备100的分解图，并且图4是根据一个示例实施例的转向柱支架110的详细视图。

可以看到，转向设备100包括被设置为连接于方向盘22的转向柱102、经由接头103连接于转向柱102的转向杆108。接头103优选是万向接头等等。转向杆108又经由轮轴等等连接于车轮。此外，转向设备进一步包括转向柱支架110，转向柱支架110在转向柱102的下侧处连接于转向柱102。转向柱支架110被设置为例如连接于方向盘壳体202。藉此，方向盘壳体202能够充分刚性地连接在驾驶室24处，如图1所示。转向柱支架110也可被设置为将缆线等保持到位。

如图3所示，转向柱102包括一对转向柱壁104，转向柱支架110连接于转向柱壁处。每个转向柱壁104沿转向柱102的横向和竖直方向限定了平面。进一步示出，转向柱壁104包括相应的凹部106，转向柱支架110连接于该处。相应的凹部106沿横向延伸并且优选被设置为沿转向柱102的横向的相应通孔。下面进一步描述转向柱支架110与横向延伸的通孔106的连接。

参考图4，详细示出根据一个示例实施例的转向柱支架110。如上所述，转向柱支架110特别用于将缆线和方向盘壳体202保持到位。如图所示，转向柱支架110包括一对支架壁112。支架壁112被设置为当连接于转向柱102时在转向柱102的纵向与竖直方向上形成平面。因此，支架壁112平行于转向柱壁104设置。每个支架壁112包括内表面116和外表面117，其中，当连接于转向柱壁104时，内表面116背离转向柱壁104并且外表面面向转向柱壁104。

此外，转向柱支架110包括在相应的一个支架壁112处的弹性部件114。弹性部件114被设置为连接于转向柱壁104的各个通孔106。弹性部件114沿转向柱支架110的横向即平行于支架壁112法向表面的方向可移动。藉此，当将转向柱支架110连接于转向柱102时，横向可移动弹性部件114的弹性特性促使它们横向向外进入转向柱壁的各个通孔。

进一步详细地，转向柱支架110和弹性部件114优选形成为整件元件。因此，弹性部件114优选是支架壁112的一体部分。因此，能够一体地完成转向柱支架110的制造。通过将弹性部件形成为支架壁的一体部分，不需要工具就能将转向柱支架110组装于转向柱102。

因此，弹性部件114优选以与转向柱支架110相同的材料形成。这种材料优选是塑性材料，但其它可选方案也是可以想到的。

进一步如图4所示，弹性部件114形成为马蹄形结构。因而在支架壁112内提供贯通凹槽120。贯通凹槽120优选被设置为圆形并且在相应支架壁的内表面116与外表面117之间延伸。贯通凹槽可被设置为大约180–270度的圆形。剩余部分因而构成至支架壁的交界面。贯通凹槽的其它设计和延伸也是可以想到的。

在卸载状态下，弹性部件沿远离外表面117的方向从支架壁112的外表面117伸出。当在弹性部件114上提供负载例如在弹性部件114上提供压力时，弹性部件114沿朝向内表面116的方向移动。因而，当在弹性部件114上提供负载时，弹性部件114沿远离内表面116的方向从支架壁的内表面116伸出。

因此，当将转向柱支架110连接于转向柱102时，支架壁112抵靠着转向柱壁104的内表面滑动。只要方向平行于支架壁112的表面，则转向柱支架110与转向柱102之间能够基本上以任何相互方向进行滑动。藉此，弹性部件112采取负载状态，藉此弹性部件114从支架壁的相应内表面116伸出。

此后，当转向柱支架110被设置在其正确位置时，即当弹性部件114与转向柱壁104的各个横向延伸通孔106对齐时，弹性部件114将扣合在相应的通孔内。因此，相应的弹性部件114将延伸入通孔以便将转向柱支架110附接于转向柱102。

此外，转向柱支架110进一步包括引导结构122以便将转向柱支架110引导至转向柱102的其正确和组装位置，进一步如图3详示。引导结构可优选设置在转向柱支架110的下部处并且被设置为横向延伸的伸出部124以及被设置为连接于转向柱102的凹槽部。横向延伸的伸出部124可因此作为当连接于转向柱102时用于转向柱支架110相对于转向柱102的竖直移位的又一止动器。横向延伸的伸出部124在图3中被示为沿转向柱支架110纵向延伸的连续部。其它可选方案例如独立的突出部等等也是可以想到的。此外，引导结构可被设置为锥形形式以便连接于设置在转向柱内的相应锥形形式的凹槽。

弹性部件114有利地包括圆锥形或倒角部分。圆锥形部分113提供了弹性部件与转向柱102中的更大容差范围的转向柱壁104和通孔106的改善的配合。这样，可由转向柱壁上的弹性部件提供预张紧效果以增加容差范围。圆锥形部分113的基座在弹性部件114的底部处，即朝向内表面116那侧。圆锥形部分113的较窄侧因而被设置为面向与外表面117相同的方向，因而当转向柱支架110被设置在其正确位置且弹性部件适配在转向柱102的通孔106内时面向转向柱壁。

可以理解，本发明不局限于如上所述和附图所示的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，很多变化和改进在所附权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种用于车辆(20)的转向设备(100)，所述转向设备包括：

-能连接于所述车辆的方向盘(22)的转向柱(102)，所述转向柱包括一对转向柱壁(104)，每个转向柱壁包括相应的横向延伸凹部(106)；

-连接于所述转向柱的转向杆(108)，其中所述转向杆能连接于所述车辆的车轮以控制其转向操作；以及

-包括一对支架壁(112)的转向柱支架(110)，每个支架壁被设置为连接于相应一个所述转向柱壁，其中所述转向柱支架(110)包括每个支架壁上的横向可移动弹性部件(114)，每个横向可移动弹性部件(114)扣合于所述转向柱的相应一个所述横向延伸凹部(106)以便将所述转向柱支架附接于所述转向柱，

其中通过相应支架壁中的贯通凹槽(120)形成所述横向可移动弹性部件。

2.根据权利要求1所述的转向设备，其中所述转向柱至少部分地包围所述转向柱支架。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的转向设备，其中每个所述横向可移动弹性部件(114)形成所述支架壁(112)的相应一体部分。

4.根据权利要求1和2任意一项所述的转向设备，其中每个所述横向可移动弹性部件能被控制在其中所述横向可移动弹性部件扣合于所述转向柱的所述横向延伸凹部的第一状态与其中每个横向可移动弹性部件被设置为邻接于所述转向柱壁的相应内表面的第二状态之间。

5.根据权利要求4所述的转向设备，其中当所述横向可移动弹性部件(114)采取所述第二状态时所述横向可移动弹性部件(114)从所述支架壁(112)的相应内表面(116)伸出。

6.根据权利要求4所述的转向设备，其中当采取所述第一状态时每个所述横向可移动弹性部件被设置在完全横向延伸位置。

7.根据权利要求1和2任意一项所述的转向设备，其中所述转向柱的所述横向延伸凹部(106)是贯穿所述转向柱壁(104)的通孔。

8.根据权利要求1所述的转向设备，其中所述贯通凹槽形成为马蹄形。

9.根据权利要求1和2任意一项所述的转向设备，其中所述转向柱支架进一步包括引导结构(122)，用于引导所述转向柱支架连接于所述转向柱。

10.根据权利要求9所述的转向设备，其中所述引导结构包括横向延伸的伸出部(124)，所述伸出部(124)被设置为当所述转向柱支架连接于所述转向柱时防止所述转向柱支架与所述转向柱之间相对竖直移位。

11.根据权利要求9所述的转向设备，其中所述引导结构被设置为锥形以便连接于相应锥形形式的转向柱。

12.根据权利要求1和2任意一项所述的转向设备，其中所述转向柱支架被设置为支撑设置在所述车辆的驾驶舱内的方向盘壳体(202)。

13.根据权利要求1和2任意一项所述的转向设备，其中所述横向可移动弹性部件包括圆锥形部分。

14.一种包括根据前述权利要求任意一项所述的转向设备的车辆，其中所述转向设备连接于所述车辆的方向盘以便控制所述车辆的一对车轮。

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