CN110139792B - 用于可调节转向柱的运动控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于可调节转向柱的运动控制装置，其包括：主轴，所述主轴相对于所述转向柱能够移动地定位；倾斜滑块，所述倾斜滑块具有接合所述转向柱以能够移动地调节所述转向柱的倾斜位置的突出部；保持件，所述保持件被定位在所述主轴上以用于能够移动地保持所述倾斜滑块，所述保持件具有：定位在所述倾斜滑块的一个侧面上的第一部段以及处于与所述第一部段相对的关系中的定位在所述倾斜滑块的另一侧面上的第二部段；凸耳，所述凸耳邻近所述倾斜滑块的所述突出部而从所述第一部段和所述第二部段延伸，所述凸耳形成控制开口，所述控制开口限制所述倾斜滑块的运动。

Description

用于可调节转向柱的运动控制装置
技术领域
本发明涉及并致力于一种可调节转向柱，其中，转向盘的倾斜（rake）或上下运动是电子控制的。
背景技术
在先前的可调节转向柱中，当进行倾斜调节时，使用连杆机构来转换枢转转向柱的弯曲或弧形运动。这种连杆机构占据了空间非常宝贵的车辆的区域中的空间。另外，这种连杆机构的制造和维护是昂贵的，并且具有间隙（lash）或不良移动。在工业中需要一种电子可调节的倾斜机构，其适应在更小的空间中的倾斜调节，同时制造起来容易且成本有效。
发明内容
公开了一种用于电子可调节转向柱的倾斜调节机构。根据本发明的用于可调节转向柱的运动控制装置包括：主轴，所述主轴相对于所述转向柱能够移动地定位；倾斜滑块，所述倾斜滑块具有接合所述转向柱以能够移动地调节所述转向柱的倾斜位置的突出部；保持件，所述保持件被定位在所述主轴上以用于能够移动地保持所述倾斜滑块，所述保持件具有：定位在所述倾斜滑块的一个侧面上的第一部段以及处于与所述第一部段相对的关系中的定位在所述倾斜滑块的另一侧面上的第二部段；凸耳，所述凸耳邻近所述倾斜滑块的所述突出部而从所述第一部段和所述第二部段延伸，所述凸耳形成控制开口，所述控制开口限制所述倾斜滑块的运动。
当查看优选实施例和附图的以下详细描述时，本发明的其它目的和优点对于本领域技术人员将变得明显。
附图说明
图1是侧视立面图，示出了本发明的侧视立面图。
图2是本发明的调节机构的立体图。
图3是分解立体图。
图4是调节机构的立体图。
具体实施方式
本发明涉及一种在用于可调节转向柱的倾斜调节中使用的机构。更具体地，本发明与转向柱一起使用，其中，倾斜由车辆的使用者电子调节。本发明允许基本上直线的调节机构，以适应正在调节的装置的弯曲或弧形路径。应该理解，本发明能够被使用在转向柱之外的应用中。通过参考结合以下描述的附图，将更容易理解本发明的特征。
本发明的主要应用中的一个是用于与可调节转向柱一起使用，并且为了解释，本发明将被描述为使用在可调节转向柱中。然而，应该理解，本发明还有许多其它可能的用途。可调节转向柱5具有轴9，该轴9具有第一端部11。未示出的转向盘被附接到轴9的第一端部。轴可旋转地定位在管15中。管15被定位在护套主体7中。车顶支架21被固定到车辆的车架。与轴9的端部间隔开的护套主体的端部通过枢转销23可枢转地连接到车顶支架21，转向盘被附接到该轴9的端部。
可调节转向柱5的倾斜或上下运动由倾斜驱动机构27完成。倾斜驱动机构包括可操作地连接到主轴33的电动马达30。主轴33被设置成使得马达30的旋转将使主轴在基于马达的旋转方向的竖直方向上位移。主轴33的端部35沿着护套主体17延伸。肩部37被定位于在朝向车顶支架21的方向上从马达30延伸的主轴33的部分上。保持件43被定位在主轴33上。保持件具有第一部段41和第二部段42。该第一和第二部段以相对的间隔开的关系定位在主轴上。保持件43的第一部段41邻近肩部37而被定位在主轴上。肩部37用于将第一部段41定位在主轴上的期望位置中。开口45被定位在保持件的第一部段41和第二部段42中，使得主轴33能够穿过保持件43。保持件在主轴上具有压配合。在保持件43的第一部段41的两个相对的每个侧面44上，有两个凸耳47，该两个凸耳47在远离肩部37的方向上从第一部段的侧面延伸。凸耳47在第一部段41的侧面中形成凹口49。凸耳47在第一部段的侧面46中形成开口48。侧面46与定位凹口49的侧面44相邻。第一部段41的侧面44中的一个面向护套主体17。具有孔55的倾斜滑块53邻近保持件43的第一部段41而被定位在主轴33上。倾斜滑块53被设置在与肩部37间隔开的第一部段41的部分上。孔55被设置在倾斜滑块中，以允许主轴33延伸通过倾斜滑块。孔55具有大于主轴33的直径大约20%至大约30%的直径。突出部59在朝向护套主体17的方向上从倾斜滑块53的一个侧面延伸。突出部59被设置成使得其被定位在第一和第二部段上的凹口49中。凹口49具有大于突出部59的直径或宽度大约30%至大约40%的宽度。在大多数应用中，突出部具有圆柱形状，但应该理解的是，其它形状能够被使用用于突出部。突出部59被设置以接合护套主体17。保持件43的第二部段42被定位在与保持件43的第一部段41间隔开的倾斜滑块53的表面上。第二部段42的每个侧面44具有凸耳47，该凸耳47从第二部段的侧面延伸，以便以与第一部段41上的凹口49相同的方式在侧面44中形成凹口49以及以与第一部段41上的开口48相同的方式在侧面46中形成开口48。第二部段42上的凹口49和开口48的宽度与第一部段41上的凹口49和开口48的宽度基本相同。第二部段42的侧面44中的一个面向护套主体17。第二部段42中的凹口与第一部段41中的凹口对准。开口48足够大，使得面向开口的倾斜滑块53的侧面能够延伸到开口中并穿过开口。这允许倾斜滑块在朝向开口48的方向上在保持件43中侧向移动。轴承63能够被定位在接合倾斜滑块53的第一和第二部段的表面上。轴承被定位在止动器65中，该止动器65用于将轴承定位在第一和第二部段中。轴承具有大约2 mm至大约8 mm的直径，其中，优选的直径为大约4 mm至大约6 mm。轴承允许倾斜滑块53相对于保持件43的第一和第二部段更容易地移动。主轴33的端部35延伸超过保持件43的第二部段42。螺纹67被定位在主轴的端部35上并且螺母69被螺纹定位在主轴33的端部35上。
在操作中，当车辆的操作者有兴趣改变安装在轴9上的转向盘的倾斜位置时，信号被发送到马达30。转向盘的倾斜可在上下方向上移动以为车辆的操作者建立舒适的位置。当马达被来自操作者的信号激励时，马达30将在为附接到轴9的转向盘产生期望的调节运动的方向上旋转。马达30的旋转以本领域公知的方式转换到主轴33，以使主轴在朝向和远离转向柱5的方向上移动。主轴的该运动通常在竖直方向上。主轴沿着包含轴9的管15的侧面定位。来自倾斜滑块53的突出部59在朝向管15的方向上延伸并且被设置成接合管15。主轴33的运动将通过突出部59转换到管15。轴9、管15和护套主体17均围绕枢转销23枢转，该枢转销23被附接到车顶支架21。附接到轴15的转向盘的调节运动将围绕枢转销23发生。转向盘和管15的调节运动遵循相对于枢转销23枢转的弧形路径。主轴33的运动在直线，通常是竖直的方向上，该方向不遵循当其围绕枢转销23枢转时管15的弧形路径。
为了适应轴9的弧形运动，突出部59被设计成相对于定位在主轴33上以定位倾斜滑块的保持件43的第一和第二部段移动，突出部59从该倾斜滑块延伸。由于倾斜滑块53中的孔55的直径大于主轴33的直径，倾斜滑块和突出部能够在朝向开口48的侧向方向上相对于主轴33移动足够的距离以适应调节转向盘的倾斜时转向盘的弧形运动。轴承63能够被定位在处于与倾斜滑块53的接触中的第一和第二部段的表面上，以便于倾斜滑块相对于保持件43的第一和第二部段的运动。保持件43的第一和第二部段中的每一个上的凹口49将突出部59的运动范围限制到将适应轴9（转向盘被安装在其上）的弧形运动的水平。
定位在主轴33的端部35上的螺纹67上的螺母69能够在朝向保持件43的第二部段42的方向上前进，以紧靠第二部段42施加偏压力，该偏压力将使保持件43的第一和第二部段被紧靠倾斜滑块53偏压。由螺母69产生的偏压力将足以将倾斜滑块相对于保持件43保持在位，直到管15的运动的力使得倾斜滑块位移以适应管15的弧形运动。螺母69通常是锁定式的螺母，其在车辆的操作期间保持其在主轴上的位置。在用于转向柱的调节机构的使用期间，锁定螺母的使用防止了夹紧负载或力的损失。施加到螺母69的扭矩必须足以将部件保持在位并且在转向柱的调节期间提供抵抗转向柱的运动的偏压力。移动转向柱的阻力的水平由车辆制造商选择，并且当前装置能够适应不同水平的偏压或预加载以适应车辆制造商的需要。由螺母69产生的偏压力为大约100牛顿力至大约2000牛顿力，其中，优选的偏压力为大约800牛顿力至大约1200牛顿力。偏压力足以消除倾斜滑块53、主轴33和管15之间的连接中的松动或间隙。
出于解释的目的给出本发明的上述详细描述。对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本发明的范围的情况下能够进行许多改变和修改。因此，整个前述描述应在说明性而非限制性的意义上解释，本发明的范围仅由所附权利要求限定。

Claims (9)

1.一种用于可调节转向柱的运动控制装置，包括：
主轴，所述主轴相对于所述转向柱能够移动地定位；
倾斜滑块，所述倾斜滑块具有接合所述转向柱以能够移动地调节所述转向柱的倾斜位置的突出部；
保持件，所述保持件被定位在所述主轴上以用于能够移动地保持所述倾斜滑块，所述保持件具有：定位在所述倾斜滑块的一个侧面上的第一部段以及处于与所述第一部段相对的间隔开的关系中的定位在所述倾斜滑块的另一侧面上的第二部段；凸耳，所述凸耳邻近所述倾斜滑块的所述突出部而从所述第一部段和所述第二部段延伸，所述凸耳形成控制开口，所述控制开口限制所述倾斜滑块的运动，
其中，所述主轴被固定到所述保持件。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，开口被定位在所述第一部段和所述第二部段中，以用于接收所述主轴。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，孔延伸穿过所述倾斜滑块以接收所述主轴，所述孔大于所述主轴的直径，以允许所述倾斜滑块相对于所述主轴的运动。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述主轴的端部从所述保持件的所述第二部段延伸，从第二保持件延伸的所述主轴的所述端部具有多个螺纹，螺母被设置在主轴的第二端部上的所述螺纹上，所述螺母被设置成紧靠所述倾斜滑块偏压所述第一部段和所述第二部段。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，肩部邻近所述第一部段而被定位在所述主轴上，所述肩部将所述第一部段保持在所述主轴上的期望位置中。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，在邻近所述倾斜滑块的所述第一部段和所述第二部段的侧面上存在轴承。
7.根据权利要求3所述的装置，其中，所述孔的直径大于所述主轴的所述直径的20%至30%。
8.根据权利要求4所述的装置，其中，所述螺母以100牛顿力至2000牛顿力的力偏压。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，马达被能够操作地连接到所述主轴，所述马达被设置成以直线路径移动所述主轴，所述主轴的运动改变所述转向柱的位置。
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