CN111315633A - 能量吸收式转向柱组件 - Google Patents

Abstract

一种转向柱组件，包括：支架，该支架能够连接至车辆；护套，该护套具有孔口和孔口处的壁厚；转向轴，该转向轴被护套支承；锁定组件；弯折条带，该弯折条带具有护套部分和齿条部分；以及接合体，该接合体以不可旋转的方式至少部分地定位在孔口的内部。转向轴能够相对于护套绕该转向轴的纵向轴线旋转，并且齿条部分置于护套部分上并与护套部分分离。接合体联接至弯折条带的护套部分或者形成为弯折条带的护套部分的一部分，并且因此接合体将弯折条带的齿条部分联接至护套。接合体的厚度朝向纵向轴线延伸超过护套在孔口处的壁厚。锁定组件构造成选择性地限制齿条部分相对于支架移动。

Description

能量吸收式转向柱组件

技术领域

本公开总体上涉及用于机动车辆的转向柱组件的领域。更具体地，本公开涉及构造成在碰撞期间吸收能量的转向柱组件。

发明内容

以下内容呈现了本公开的简化的概述，以便提供对本公开的一些方面的基本理解。该概述不是本公开的广泛综述。该概述并不意在确定本公开的关键元素或界定本公开的范围。该概述的唯一目的是以简化形式呈现本公开的一些概念，作为在其他地方所呈现的更详细的描述的序言。

根据一个实施方式，用于与车辆一起使用的转向柱组件包括：支架，该支架能够连接至车辆；护套，该护套具有孔口和孔口处的壁厚；转向轴，该转向轴被护套支承；弯折条带，该弯折条带具有护套部分和齿条部分；锁定组件，该锁定组件构造成选择性地阻止齿条部分相对于支架移动；以及接合体，该接合体以不可旋转的方式至少部分地定位在护套孔口的内部。转向轴能够相对于护套绕该转向轴的纵向轴线旋转，并且齿条部分置于护套部分上并与护套部分相分离。接合体联接至弯折条带的护套部分或者形成为弯折条带的护套部分的一部分，从而将弯折条带的齿条部分联接至护套，并且接合体的厚度朝向转向轴的纵向轴线延伸超过护套在孔口处的壁厚。

根据另一实施方式，用于与车辆一起使用的转向柱组件包括：支架，该支架能够连接至车辆；护套，该护套具有孔口；转向轴，该转向轴被护套支承；形状配合元件，该形状配合元件在外部邻接护套并且该形状配合元件至少部分地覆盖护套孔口；螺母构件，该螺母构件至少部分地定位在护套孔口的内部；弯折条带，该弯折条带具有护套部分和齿条部分；以及锁定组件，该锁定组件构造成选择性地阻止齿条部分相对于支架移动。转向轴能够绕该转向轴的纵向轴线相对于护套旋转，并且形状配合元件联接至护套且形状配合元件具有空隙。齿条部分置于护套部分上并与护套部分分离，护套部分具有周边与形状配合元件的空隙互补的区域，该区域具有通孔，该区域坐置于空隙中，并且紧固件穿过弯折条带的通孔和形状配合元件并被锚固在螺母构件中，以将护套部分联接至护套。

根据又一实施方式，用于与车辆一起使用的转向柱组件包括：护套，该护套具有孔口；转向轴，该转向轴被护套支承；形状配合元件，该形状配合元件在外部邻接护套并且该形状配合元件至少部分地覆盖护套孔口；螺母构件，该螺母构件至少部分地定位在护套的孔口的内部；以及弯折条带，该弯折条带具有护套部分和齿条部分。转向轴能够相对于护套绕转向轴的纵向轴线旋转，并且形状配合元件被固定至护套且形状配合元件具有空隙。齿条部分置于护套部分上并与护套部分分离，护套部分具有以不可旋转的方式坐置于空隙中的区域，该区域具有通孔，并且紧固件穿过弯折条带的通孔和形状配合元件并被锚固在螺母构件中，以将护套部分联接至护套。

在一个实施方式中，齿条部分具有多个齿。

根据又一实施方式，用于与车辆一起使用的转向柱组件包括：护套，该护套具有孔口；转向轴，该转向轴被护套支承；形状配合元件，该形状配合元件至少部分地覆盖护套孔口；螺母构件，该螺母构件至少部分地定位在护套孔口的内部；有齿齿条，该有齿齿条具有多个齿；以及弯折条带，该弯折条带具有护套部分和齿条部分。转向轴能够相对于护套绕该转向轴的纵向轴线旋转，并且形状配合元件被固定至护套的外部且形状配合元件具有空隙。齿条部分置于护套部分上并与护套部分分离，护套部分具有以不可旋转的方式坐置于空隙中的区域，该区域具有通孔，齿条部分邻近有齿齿条定位，紧固件穿过弯折条带的通孔和形状配合元件并被锚固在螺母构件中以将护套部分联接至护套，并且另一紧固件将齿条部分联接至有齿齿条。

根据又一实施方式，用于与车辆一起使用的转向柱组件包括：支架，该支架能够与车辆连接；护套，该护套具有孔口和在孔口处的壁厚；转向轴，该转向轴被护套支承；弯折条带，该弯折条带具有护套部分和齿条部分；接合体，该接合体以不可旋转的方式至少部分地定位在护套的孔口的内部；以及锁定组件，该锁定组件构造成选择性地阻止齿条部分相对于支架移动。转向轴能够相对于护套绕该转向轴的纵向轴线旋转，并且齿条部分置于护套部分上并与护套部分分离。接合体联接至弯折条带的护套部分或者形成弯折条带的护套部分的一部分，从而将弯折条带的齿条部分联接至护套。接合体的厚度朝向转向轴的纵向轴线延伸超过护套在孔口处的壁厚。

在一个实施方式中，齿条部分具有多个齿。

在一个实施方式中，有齿齿条具有多个齿并且有齿齿条限定长形通道。齿条部分被定位在有齿齿条的通道的内部，并且紧固件将齿条部分联接至有齿齿条。

在一个实施方式中，接合体通过焊接而联接至护套。

在一个实施方式中，接合体联接至弯折条带的护套部分。

在一个实施方式中，接合体形成弯折条带的护套部分的一部分。

在一个实施方式中，锁定组件包括壳体、夹紧杆、以及带齿的钩扣件。壳体具有周向部分并且壳体与护套并排延伸以允许护套相对于壳体的轴向运动。周向部分至少部分地绕护套卷绕。夹紧杆具有锁定轴和杆。锁定轴以可旋转的方式联接至支架，并且凸轮和杆从锁定轴延伸。带齿的钩扣件具有用于与凸轮相互作用的钩状部以及用于与齿条部分相互作用的有齿部分。凸轮沿一个方向的运动使带齿的钩扣件与齿条部分断开接合，并且凸轮沿相反方向的运动允许带齿的钩扣件接合齿条部分。

在一个实施方式中，齿条部分具有多个齿，并且有齿部分与所述齿相互作用。

在一个实施方式中，有齿齿条具有多个齿并且有齿齿条限定长形通道。齿条部分被定位在有齿齿条的通道的内部，紧固件将齿条部分联接至有齿齿条，并且有齿部分与齿相互作用。

在一个实施方式中，夹紧杆包括离合器，该离合器选择性地允许旋转力从杆传递至锁定轴。

在一个实施方式中，转向柱组件包括位于弯折条带的齿条部分与护套之间的树脂销。

在一个实施方式中，转向柱组件包括位于有齿齿条和弯折条带的齿条部分上的齿。

根据另一实施方式，用于与车辆一起使用的转向柱组件包括：护套，该护套具有孔口；转向轴，该转向轴被护套支承；形状配合元件，该形状配合元件在外部邻接护套并且该形状配合元件至少部分地覆盖护套孔口；螺母构件，该螺母构件至少部分地定位在护套的孔口的内部；以及弯折条带，该弯折条带具有护套部分和齿条部分。转向轴能够相对于护套绕该转向轴的纵向轴线旋转，形状配合元件被固定至护套并且形状配合元件具有空隙，并且螺母构件能够与形状配合元件分离。齿条部分置于护套部分上并与护套部分分离，护套部分具有以不可旋转的方式坐置于空隙中的区域，该区域具有通孔，并且紧固件穿过弯折条带的通孔和形状配合元件并被锚固在螺母构件中，以将护套部分联接至护套。

在一个实施方式中，齿条部分具有多个齿。

在一个实施方式中，有齿齿条具有多个齿，并且紧固件将齿条部分联接至有齿齿条。

在一个实施方式中，螺母构件的凹面面向该区域，并且螺母构件的凸面面向转向轴的纵向轴线。

在一个实施方式中，螺母构件的凸面面向该区域，而螺母构件的凹面面向转向轴的纵向轴线。

在一个实施方式中，弯折条带的护套部分与弯折条带的齿条部分在转弯部处会合，并且弯折条带的齿条部分具有与该区域的通孔对准的出入孔。

在一个实施方式中，该区域的厚度大于形状配合元件的厚度，形状配合元件的厚度大于护套的壁厚，并且该区域具有朝向螺母构件延伸的至少一个突出部。所述至少一个突出部形成该区域的厚度的一部分。

在一个实施方式中，锁定组件包括壳体、夹紧杆、以及带齿的钩扣件。壳体具有周向部分并且壳体与护套并排延伸以允许护套相对于壳体的轴向运动。周向部分至少部分地绕护套卷绕。夹紧杆具有锁定轴和杆。锁定轴以可旋转的方式联接至支架，并且凸轮和杆从锁定轴延伸。带齿的钩扣件具有用于与凸轮相互作用的钩状部以及用于与齿条部分相互作用的有齿部分。凸轮沿一个方向的运动使带齿的钩扣件与齿条部分断开接合，并且凸轮沿相反方向的运动允许带齿的钩扣件接合齿条部分。

在一个实施方式中，齿条部分具有多个齿，并且有齿部分与齿相互作用。

在一个实施方式中，有齿齿条具有多个齿并且有齿齿条限定长形通道。齿条部分被定位在有齿齿条的通道的内部，紧固件将齿条部分联接至有齿齿条，并且有齿部分与齿相互作用。

在一个实施方式中，护套具有在孔口处的壁厚，并且螺母构件朝向转向轴的纵向轴线延伸超过护套在孔口处的壁厚。

根据又一实施方式，用于与车辆一起使用的转向柱组件包括：护套，该护套具有孔口和孔口处的壁厚；转向轴，该转向轴被护套支承；以及弯折条带，该弯折条带具有护套部分和齿条部分。转向轴能够相对于护套绕该转向轴的纵向轴线旋转，齿条部分置于护套部分上并与护套部分分离，并且护套部分具有以不可旋转的方式定位于孔口中的区域。

在一个实施方式中，齿条部分具有多个齿。

在一个实施方式中，有齿齿条具有多个齿，并且紧固件将齿条部分联接至有齿齿条。

在一个实施方式中，护套部分的一部分置于护套下。

在一个实施方式中，该区域的厚度朝向转向轴的纵向轴线延伸超过护套在孔口处的壁厚。

在一个实施方式中，该区域被焊接至护套。

在一个实施方式中，树脂销位于弯折条带的齿条部分与护套之间。

附图说明

图1是示出了根据本公开的实施方式的能量吸收式转向柱组件的立体图。

图2是示出了图1的能量吸收式转向柱组件的另一立体图，其中，为了清楚起见，一些元件被省掉并且其他元件被分解。

图3是示出了图1的能量吸收式转向柱组件的能量吸收单元的一部分和锁定组件的一部分的立体图。

图4是示出了图1的能量吸收式转向柱组件的又一立体图，其中，为了清楚起见，一些元件被省掉并且其他元件被分解。

图5是示出了图1的能量吸收式转向柱组件的又一立体图，其中，为了清楚起见，一些元件被省掉并且其他元件被分解。

图6是示出了图1的能量吸收式转向柱组件的又一立体图，其中，为了清楚起见，一些元件被省掉并且其他元件被分解。

图7是示出了图1的能量吸收式转向柱组件的另一立体图，其中，为了清楚起见，一些元件被省掉并且其他元件被分解。

图8A是沿图5中的A-A截取的截面图。

图8B是沿图8A中的B-B截取的截面图。

图8C是从图8B截取的截面图。

图8D是从图8B截取的且示出了处于与图8C中的构型不同的替代性构型的螺母构件的截面图。

图9A是类似于图8A但示出了根据本公开的另一实施方式的能量吸收式转向柱组件的截面图。

图9B是类似于图8A但示出了根据本公开的另一实施方式的能量吸收式转向柱组件的截面图。

图10是类似于图8A但示出了根据本公开的又一实施方式的能量吸收式转向柱组件的截面图。

图11是示出了图10的能量吸收式转向柱组件的一部分的局部侧视图。

图12是类似于图4但示出了根据本公开的又一实施方式的能量吸收式转向柱组件的立体图。

图13是类似于图8A但示出了图12的能量吸收式转向柱组件的截面图。

图14是类似于图8A但示出了根据本公开的又一实施方式的能量吸收式转向柱组件的截面图。

图15是类似于图8A但示出了根据本公开的又一实施方式的能量吸收式转向柱组件的截面图。

具体实施方式

图1至图8B图示了根据一个实施方式的转向柱组件100。转向柱组件100大体上包括护套102，该护套102以绕转向轴104的纵向轴线104a可旋转的方式支承转向轴104。方向盘(直接地或间接地)联接至转向轴104的端部105，并且该方向盘的旋转使转向轴104旋转，这最终使具有转向柱组件100的汽车转弯。如在汽车行业中典型的那样，支架108被锚固至车辆底盘，护套102被允许相对于支架108倾斜和锁定。因此，驾驶员能够根据其偏好使方向盘倾斜。

为了进一步允许用户定制，还可以期望的是，允许转向轴104(并且因此允许方向盘)朝向以及远离驾驶员和车辆的乘客舱移动。此外更进一步，在发生碰撞的情况下，驾驶员以相当大的力撞击方向盘并不少见。为了减少由于撞击方向盘而引起的损伤程度，可以期望的是，允许转向轴104(并且因此允许方向盘)在与驾驶员碰撞时远离驾驶员移动、优选地同时吸收能量。能量吸收式调节单元110在实现这些目标方面可能特别有用。

能量吸收式调节单元110大体上包括有齿齿条112、弯折条带122、形状配合元件132、螺母构件138、至少一个紧固件142、以及锁定组件150。如图1至图4中所示出的，有齿齿条112可以具有从其延伸的多个齿113，并且有齿齿条112可以限定通道114。在实施方式100中，有齿齿条112是大致C形的；但是，可以替代地使用下述其他形状：所述其他形状允许齿113从有齿齿条112延伸并且该形状能限定出通道114。此外，尽管可能特别期望有齿齿条112由金属构造，但是复合材料和其他材料也可能是合适的。

如下面更详细地讨论的，弯折条带122(图4至图8B)既联接至护套102又联接至有齿齿条112，并且弯折条带122用作护套102与锁定组件150之间的能量吸收式连接件。弯折条带122具有护套部分122a和齿条部分122b，并且弯折条带122被弯折或以其他方式形成为使得条带122为大致J形，其中，齿条部分122b置于护套部分122a上(并与护套部分122a分离)。一旦转向柱组件100被组装，则护套部分122a相对更靠近于护套102定位，并且齿条部分122b相对远离护套102定位。在实施方式100中，护套部分122a和齿条部分122b在转弯部122c处会合，并且齿条部分122b远离转弯部122c延伸超过护套部分122a，如图6中所示出的。弯折条带122的尺寸、形状和材料组成可以基于由弯折条带122所需吸收的力的大小而变化；但是可能特别期望的是弯折条带122配装在通道114的内部(例如，使得弯折条带122在图1和图2中不可见)。

弯折条带122的护套部分122a包括端部123，该端部123具有与形状配合元件132中的空隙133(图7)互补的周边，并且可能期望的是，端部123和空隙133以限制端部123在空隙133内部的旋转的方式定形状。例如，实施方式100中的端部123具有与空隙133中的类似区域相对应的四个延伸部(或“钩扣区域”)124。端部123还包括通孔125，并且可能特别期望的是，端部123的厚度(或“高度”)126大于形状配合元件132的厚度(或“高度”)136，如图8A中所示出的。端部123的厚度126可以以各种方式进行改变。例如，整个弯折条带122可以由具有恒定厚度的扁平的材料(例如，金属)片构造而成，其中，该厚度被选定成满足所需的高度126。然而，这种厚度可能不会为作为整体的弯折条带122提供所需的能量吸收特性。在其他实施方式中，整个弯折条带122可以由具有恒定厚度的扁平的材料(例如，金属)片构造而成，并且端部123可以(比如例如通过涂层或添加剂分层)被构建，不过这种工艺可能相对昂贵或耗时。在实施方式100中，远离齿条部分122b的突出部127比如通过弯折、成形或其他适当的工艺而建立，以达到所需的高度126。如图7中所示出的，尽管可能特别期望突出部127与钩扣区域124相同，但是突出部127和钩扣区域124可以彼此独立。

如图4至图7中所示出的，弯折条带122的齿条部分122b包括出入孔128，该出入孔128定尺寸且定位成使得螺钉142a完全穿过该出入孔128并进入到护套部分122a中的孔125中。齿条部分122b还具有用于将有齿齿条112附接至弯折条带122的联接孔129。例如，如图3中所示出的，有齿齿条112可以形成为具有一体式螺栓142b，并且螺栓142b可以穿过孔129并且利用螺母被紧固。在其他实施方式中，穿过孔129的紧固件142可以最初与有齿齿条112分离；在这种实施方式中，紧固件142可以根据需要从孔129的任一侧被插入。本领域的技术人员将理解的是，尽管紧固件142在本文中通常被称为螺栓或螺钉，但是也可以利用其他紧固件，比如U形夹销、铆钉、焊接件等。本领域的技术人员将理解的是，在一些实施方式中，有齿齿条112和弯折条带122的齿条部分122b可以是一体式的单件式部件；或者，换句话说，齿条部分可以包括齿。

现在将注意力转向形状配合元件132，其在图4至图8B中被最佳示出。形状配合元件132是弧形的，并且形状配合元件132在外部邻接护套102以至少部分地覆盖护套102中的孔口103。形状配合元件132包括上面所讨论的空隙133(图7)，并且形状配合元件132可以优选地具有从空隙133延伸至形状配合元件132的端部的开口134(图7)。形状配合元件132比如通过焊接件、粘合剂、螺钉或其他紧固件而联接至护套102。特别耐久且抗失效的焊接件或其他紧固件会是特别期望的，因为形状配合元件132与护套102之间的联接的失效尤其会导致转向柱组件100的能量吸收特性无效。在一些实施方式中，形状配合元件132的壁厚136可以大于护套102的壁厚102a，并且形状配合元件132的厚度和材料可以基于诸如焊接性和材料强度之类的参数来选定。

螺母构件138在附图中被图示为与形状配合元件132分离(参见图7)；而在一些实施方式中，螺母构件138和形状配合元件132可以具有整体构型或者联接在一起。螺母构件138定尺寸成被定位在护套孔口103的内部，如图8A和图8B所示出的，并且螺母构件138置于形状配合元件132下方。螺母构件138的形状使得螺母构件138不能穿过形状配合构件132，并且螺母构件138的壁厚138a和材料可以例如基于材料强度来选定。然而，可能特别期望的是，壁厚138a大于护套102的壁厚102a。螺母构件138具有孔139并且螺母构件138对螺钉142a进行保持。在图8A至图8C中，螺母构件138的凸面138b面向形状配合元件132。但是如图8D中所示出的，期望的是，螺母构件138的凹面138c面向形状配合元件132；在该布置的情况下，在将螺钉142a拧紧至螺母构件138时，螺母构件138可以弯折为成具有更小的弓形曲度。该弯折可以进一步将螺母构件138锁定至孔103。

上面所讨论的元件的组装在图4至图8B中被示出。形状配合元件132被焊接或以其他方式紧固至护套102，螺母构件138被定位在护套孔口103的内部且被定位在形状配合元件132的后面，并且弯折条带122被定位成与形状配合元件132配合。更特别地，弯折条带端部123被安置在空隙133中，并且弯折条带122的一部分穿过开口134。然后，螺钉142a完全地穿过弯折条带的齿条部分122b中的出入孔128、部分地穿过弯折条带的护套部分122a中的孔125、并且进入到螺母构件的孔139中，这样将螺钉142a锚固至螺母构件138(并且锚固至形状配合元件132和护套102)并且因此将弯折条带端部123紧固至螺母构件138(并且紧固至形状配合元件132和护套102)。图4中示出了在该组装阶段的转向柱组件100。接着，有齿齿条112被安置在弯折条带122之上，其中，弯折条带122被定位在通道114中并且螺栓142b(图3)穿过孔129。进而螺母将螺栓142b紧固至弯折条带的齿条部分122b。

现在返回到图1至图3中所示出的锁定组件150，锁定组件150包括壳体152、夹紧杆162、以及带齿的钩扣件172。壳体152与护套102并排延伸，并且壳体152构造成使得壳体152允许护套102在没有显著干扰的情况下相对于壳体152的轴向运动。如图1和图2中所示出的，壳体152可以具有纵长部分153和周向部分154，该纵长部分153构造成封围有齿齿条112的至少一部分，该周向部分154至少部分地绕护套102卷绕。纵长部分153在图2中被图示为向外延伸且在有齿齿条102的下方延伸，并且周向部分154被图示为位于齿113的上方(但不与齿113相干涉)并且还位于护套102的上方和下方。

夹紧杆162具有锁定轴163和杆166，并且锁定轴163穿过支架108的臂部108a、108b并穿过壳体152的周向部分154。实际上，壳体152对护套102进行支承，并且夹紧杆162将壳体152紧固至支架108。杆166(例如通过图1和图2中所示出的螺母164a)被紧固至近端部163a。夹紧系统164包括凸轮盘式杆164a和凸轮盘式支架164b。凸轮盘式杆164a与杆166联接。凸轮盘式支架164b以可旋转的方式固定至支架108的臂部108a。凸轮盘式杆164a与凸轮盘式支架164b相互作用以对臂部108a、臂部108b、壳体152以及护套102进行挤压。夹紧系统164通过杆166来操作并且夹紧系统164可以在固定位置与调节位置之间进行调节。在调节位置中，驾驶员可以将护套102相对于壳体152调节以实现长度调节，并且驾驶员可以将护套102和壳体152相对于支架102枢转以实现高度调节。凸轮165在靠近近端部163a处从轴163延伸，如下文进一步讨论的。此外，锁定轴163的远端部163b可以比如通过螺母164b(图1)被锚固，以防止远端部163b拉动穿过支架臂部108b。实施方式100中的夹紧杆162包括离合器167(图3)，该离合器167在杆166朝向轴远端部163b充分移动时允许旋转力从杆166被传递至轴163、并且在杆166远离轴远端部163b充分移动时不将旋转力从杆166传递至轴163。

如图3中所示出的，带齿的钩扣件172具有用于与凸轮165相互作用的钩状部174、用于与有齿齿条112的齿113相互作用的有齿部分176、以及将有齿部分176朝向互补的齿113迫压的弹簧178。带齿的钩扣件172可以坐置于壳体152中(图2)，使得仅允许带齿的钩扣件172朝向以及远离有齿齿条112进行大幅运动。

在使用中，重力和弹簧178将带齿的钩扣件172朝向有齿齿条112偏置，使得有齿部分176与齿113相互作用(图2)并且有齿部分176防止护套102轴向移动、尤其是防止护套102远离驾驶员轴向移动。为了将护套102(并且因此方向盘)朝向或远离驾驶员调节，杆166可以朝向轴的远端部163b移动并且旋转成使得凸轮165上升。杆166的运动可以手动地实现、或者通过自动装置(马达、传动装置等)而实现。随着凸轮165上升，钩状部174受到远离有齿齿条112的推压，并且护套102可以被轴向地调节、尤其是远离驾驶员被轴向地调节。一旦护套102根据需要被定位，则凸轮165可以允许被降低，这进而又允许带齿的钩扣件172与有齿齿条112相互作用以提供锁定功能(不过是在不同位置处)。

在方向盘受到一定质量的冲击(通常在发生碰撞的情况下来自驾驶员的冲击)时，相当大的力大致沿着纵向轴线104a被施加在转向轴104上。带齿的钩扣件172将有齿齿条112保持就位，弯折条带的齿条部分122b保持连接至有齿齿条112，并且弯折条带的护套部分122a保持连接至护套102。因此，因碰撞而产生的力至少部分地从转向轴104传递至护套102，并且从护套102被传递至弯折条带122。弯折条带122变形，从而吸收所施加的能量中的至少一些能量，并且一旦所施加的能量的量高于设计阈值，则弯折条带122可能最终撕裂。弯折条带122的弯折和撕裂允许护套102(并且因此允许转向轴104和方向盘)沿着纵向轴线104a(大致远离驾驶员)移动。

图9A图示了下述另一转向柱组件200：除了明确指出和/或示出、或者是固有的区别之外，该另一转向柱组件200与实施方式100大致类似。此外，本领域的技术人员将理解的是，实施方式100(并且因此实施方式200)可以以各种方式进行修改，比如例如通过结合各种所描述的实施方式中的任何实施方式的全部或部分实施方式而进行修改。尽管有任何指出的、示出的或固有的偏差，但是为了统一和简洁起见，可以使用从200至299的附图标记来表示与上文以100至199所标记而讨论的元件相对应的元件(例如，护套202大致对应于护套102，孔口203大致对应于孔口103，弯折条带222大致对应于弯折条带122，形状配合元件232大致对应于形状配合元件132，螺母构件238大致对应于螺母构件138，螺钉242a大致对应于螺钉142a等)。

在实施方式200中，与实施方式100的一个不同之处在于，实施方式200具有剪切元件280(例如，树脂销)，该剪切元件280联接至弯折条带222和形状配合元件232。剪切元件280可以穿过位于弯折条带222中的孔281以及位于形状配合元件232中的孔282，或者剪切元件280可以被粘附或以其他方式紧固。在具有足够力的碰撞中，剪切元件280剪切以吸收能量。

图9B图示了下述另一转向柱组件700：除了明确指出和/或示出、或者是固有的区别之外，该另一转向柱组件700与实施方式100大致类似。此外，本领域的技术人员将理解的是，实施方式100(并且因此实施方式700)可以以各种方式进行修改，比如例如通过结合各种所描述的实施方式中的任何实施方式的全部或部分实施方式而进行修改。尽管有任何指出的、示出的或固有的偏差，但是为了统一和简洁起见，可以使用从700至799的附图标记来表示与上文以100至199所标记而讨论的元件相对应的元件(例如，护套702大致对应于护套102，孔口703大致对应于孔口103，弯折条带722大致对应于弯折条带122，护套部分722a大致对应于护套部分122a，齿条部分722b大致对应于齿条部分122b，转弯部722c大致对应于转弯部122c，孔725大致对应于孔125，突出部727大致对应于突出部127，孔728大致对应于孔128，形状配合元件732大致对应于形状配合元件132，螺母构件738大致对应于螺母构件138，孔739大致对应于孔139，螺钉742a大致对应于螺钉142a等)。

在实施方式700中，与实施方式100的一个不同之处在于，实施方式700不具有单独的有齿齿条。弯折条带的齿条部分722b具有多个齿712b。带齿的钩扣件772包括有齿部分776，其中，有齿部分776与齿712b相互作用以提供锁定功能。带齿的钩扣件772将弯折条带的齿条部分722b保持就位，并且弯折条带的护套部分722a保持连接至护套702。因此，因碰撞而产生的力至少部分地从转向轴被传递至护套702，并且从护套702传递至弯折条带722。弯折条带722变形，从而吸收所施加的能量中的至少一些能量，并且一旦所施加的能量的量高于设计的阈值，则弯折条带722可能最终撕裂。弯折条带722的弯折和撕裂允许护套702沿着纵向轴线大致远离驾驶员移动。

图10和图11图示了下述另一转向柱组件300：除了明确指出和/或示出、或者是固有的区别之外，该另一转向柱组件300与实施方式100大致类似。此外，本领域的技术人员将理解的是，实施方式100(并且因此实施方式300)可以以各种方式进行修改，比如例如通过结合各种所描述的实施方式中的任何实施方式的全部或部分实施方式而进行修改。尽管有任何指出的、示出的或固有的偏差，但是为了统一和简洁起见，可以使用从300至399的附图标记来表示与上文以100至199所标记而讨论的元件相对应的元件(例如，护套302大致对应于护套102，孔口303大致对应于孔口103，弯折条带322大致对应于弯折条带122，弯折条带的护套部分322a大致对应于弯折条带的护套部分122a，弯折条带的齿条部分322b大致对应于弯折条带的齿条部分122b，螺母构件338大致对应于螺母构件138，螺钉342a大致对应于螺钉142a等)。

在实施方式300中，与实施方式100的一个不同之处在于，实施方式300省掉了与形状配合元件132相对应的结构件。更特别地，类似于螺母构件138，螺母构件338定尺寸成被定位在护套孔口303的内部且不穿过孔口303，或者螺母构件338可以被焊接、粘附或以其他方式紧固至护套302。图11示出了下述螺母构件338：该螺母构件338小于护套孔口303的周边，但是螺母构件338可以被焊接至护套302。弯折条带的护套部分322a(图10)通过螺钉342a直接联接至螺母构件338。在该实施方式300中，弯折条带322不直接接触护套302，并且没有在邻近孔口303处覆盖在护套302上的联接结构件。螺母构件338具有至少两个突出部338a，所述至少两个突出部338a与护套302相接触。此外，螺母构件338包括位于所述至少两个突出部338a之间的凹部338b。

图12和图13图示了下述另一转向柱组件400：除了明确指出和/或示出、或者是固有的区别之外，该另一转向柱组件400与实施方式100大致类似。此外，本领域的技术人员将理解的是，实施方式100(并且因此实施方式400)可以以各种方式进行修改，比如例如通过结合各种所描述的实施方式中的任何实施方式的全部或部分实施方式而进行修改。尽管有任何指出的、示出的或固有的偏差，但是为了统一和简洁起见，可以使用从400至499的附图标记来表示与上文以100至199所标记而讨论的元件相对应的元件(例如，护套402大致对应于护套102，护套的壁厚402a大致对应于护套的壁厚102a，孔口403大致对应于孔口103，转向轴404大致对应于转向轴104，有齿齿条412大致对应于有齿齿条112，弯折条带422大致对应于弯折条带122，弯折条带的护套部分422a大致对应于弯折条带的护套部分122a，弯折条带的齿条部分422b大致对应于弯折条带的齿条部分122b，弯折条带的转弯部422c大致对应于弯折条带的转弯部122c等)。

在实施方式400中，与实施方式100的一些不同之处在于，实施方式400省掉了与形状配合元件132、螺母构件138和螺钉142a相对应的结构件。更特别地，弯折条带的护套部分422a的部分423a被定位在孔口403中并且比如通过焊接或其他适当的紧固技术而联接至护套402。可能特别重要的是，部分423a的壁厚423b大于护套的壁厚403a；这可以允许护套402具有相对较小的壁厚402a(并且因此具有相对减少的重量和成本)，同时为弯折条带422提供足够的基部。此外，期望的是，弯折条带422仅在部分423a处接触护套402，并且弯折条带422没有在邻近孔口403处覆盖在护套402上。

图14图示了下述另一转向柱组件500：除了明确指出和/或示出、或者是固有的区别之外，该另一转向柱组件500与实施方式400大致类似。此外，本领域的技术人员将理解的是，实施方式400(并且因此实施方式500)可以以各种方式进行修改，比如例如通过结合各种所描述的实施方式中的任何实施方式的全部或部分实施方式而进行修改。尽管有任何指出的、示出的或固有的偏差，但是为了统一和简洁起见，可以使用从500至599的附图标记来表示与上文以400至499所标记而讨论的元件相对应的元件(例如，护套502大致对应于护套402，孔口503大致对应于孔口403，弯折条带522大致对应于弯折条带422，弯折条带的护套部分522a大致对应于弯折条带的护套部分422a，弯折条带的齿条部分522b大致对应于弯折条带的齿条部分422b，弯折条带的转弯部522c大致对应于弯折条带的转弯部422c等)。

在实施方式500中，弯折条带的护套部分522a的部分523a穿过孔口503并置于护套502下，并且护套孔口503小于护套孔口403。部分523a沿远离转弯部522c的方向置于护套502下并且比如通过焊接或其他适当的紧固技术而联接至护套502。此外，与实施方式400一样，可以期望，弯折条带522仅在部分523a处接触护套502，其中，弯折条带522没有在邻近孔口503处覆盖在护套502上。

图15图示了下述另一转向柱组件600：除了明确指出和/或示出、或者是固有的区别之外，该另一转向柱组件600与实施方式400大致类似。此外，本领域的技术人员将理解的是，实施方式400(并且因此实施方式600)可以以各种方式进行修改，比如例如通过结合各种所描述的实施方式中的任何实施方式的全部或部分实施方式而进行修改。尽管有任何指出的、示出的或固有的偏差，但是为了统一和简洁起见，可以使用从600至699的附图标记来表示与上文以400至499所标记而讨论的元件相对应的元件(例如，护套602大致对应于护套402，孔口603大致对应于孔口403，有齿齿条612大致对应于有齿齿条412，弯折条带622大致对应于弯折条带422，弯折条带的齿条部分622b大致对应于弯折条带的齿条部分422b等)。

在实施方式600中，与实施方式400的一个不同之处在于，实施方式600不具有单独的有齿齿条。弯折条带的齿条部分622b具有多个齿612b。带齿的钩扣件672包括有齿部分676，其中，有齿部分676与齿612b相互作用以提供锁定功能。带齿的钩扣件672将弯折条带的齿条部分622b保持就位，并且弯折条带的护套部分622a保持连接至护套602。因此，因碰撞而产生的力从转向轴至少部分地被传递至护套602，并且从护套602传递至弯折条带622。弯折条带622变形，从而吸收所施加的能量中的至少一些能量，并且一旦所施加的能量的量高于设计阈值，则弯折条带622可能最终撕裂。弯折条带622的弯折和撕裂允许护套602沿着纵向轴线大致远离驾驶员移动。

在不脱离本公开的精神和范围的情况下，所描绘的各种部件以及未示出的部件的许多不同布置是可能的。本公开的实施方式已经被描述为旨在是说明性的而非限制性的。不脱离本公开的范围的替代性实施方式对于本领域的技术人员将变得明显。技术人员可以在不脱离本公开的范围的情况下研发实施上述改进方案的替代性装置。将理解的是，某些特征和子组合具有实用价值且可以在不参考其他特征和子组合的情况下被采用、并且被认为在权利要求的范围内。附图中所阐述的具体构型和轮廓是说明性的而非限制性的。

Claims (20)

1.一种用于与车辆一起使用的转向柱组件，所述转向柱组件包括：

支架，所述支架能够连接至所述车辆；

护套，所述护套具有孔口，所述护套具有在所述孔口处的壁厚；

转向轴，所述转向轴被所述护套支承，所述转向轴能够相对于所述护套绕所述转向轴的纵向轴线旋转；

弯折条带，所述弯折条带具有护套部分和齿条部分，所述齿条部分置于所述护套部分上并与所述护套部分分离；

锁定组件，所述锁定组件构造成选择性地阻止所述齿条部分相对于所述支架移动；以及

接合体，所述接合体以不可旋转的方式至少部分地定位在所述护套的孔口内，所述接合体联接至所述弯折条带的护套部分或者形成为所述弯折条带的护套部分的一部分，从而将所述弯折条带的齿条部分联接至所述护套，所述接合体的厚度朝向所述转向轴的纵向轴线延伸超过所述护套在所述孔口处的壁厚。

2.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述接合体通过焊接而联接至所述护套。

3.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述接合体联接至所述弯折条带的护套部分。

4.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述接合体形成所述弯折条带的护套部分的一部分。

5.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述锁定组件包括：

壳体，所述壳体与所述护套并排延伸以允许所述护套相对于所述壳体的轴向运动，所述壳体具有周向部分，所述周向部分至少部分地绕所述护套卷绕；

夹紧杆，所述夹紧杆具有锁定轴和杆，所述锁定轴以可旋转的方式联接至所述支架，凸轮和所述杆从所述锁定轴延伸；以及

带齿的钩扣件，所述带齿的钩扣件具有用于与所述凸轮相互作用的钩状部以及用于与所述齿条部分相互作用的有齿部分，所述凸轮沿一个方向的运动使所述带齿的钩扣件与所述齿条部分断开接合，所述凸轮沿相反方向的运动允许所述带齿的钩扣件与所述齿条部分接合。

6.根据权利要求5所述的转向柱组件，其中，所述夹紧杆包括离合器，所述离合器选择性地允许旋转力从所述杆传递至所述锁定轴。

7.根据权利要求1所述的转向柱组件，还包括位于所述弯折条带的齿条部分与所述护套之间的树脂销。

8.根据权利要求1所述的转向柱组件，还包括位于所述弯折条带的齿条部分上的齿。

9.一种用于与车辆一起使用的转向柱组件，所述转向柱组件包括：

护套，所述护套具有孔口；

转向轴，所述转向轴被所述护套支承，所述转向轴能够相对于所述护套绕所述转向轴的纵向轴线旋转；

形状配合元件，所述形状配合元件在外部邻接所述护套并且所述形状配合元件至少部分地覆盖所述护套的孔口，所述形状配合元件固定至所述护套并且所述形状配合元件具有空隙；

螺母构件，所述螺母构件至少部分地定位在所述护套的孔口内，所述螺母构件能够与所述形状配合元件分离；以及

弯折条带，所述弯折条带具有护套部分和齿条部分，所述齿条部分置于所述护套部分上并与所述护套部分分离，所述护套部分具有以不可旋转的方式坐置于所述空隙中的区域，所述区域具有通孔，紧固件穿过所述弯折条带的通孔和所述形状配合元件并且被锚固在所述螺母构件中，以将所述护套部分联接至所述护套。

10.根据权利要求9所述的转向柱组件，其中，所述螺母构件的凹面面向所述区域，并且其中，所述螺母构件的凸面面向所述转向轴的纵向轴线。

11.根据权利要求9所述的转向柱组件，其中，所述螺母构件的凸面面向所述区域，并且其中，所述螺母构件的凹面面向所述转向轴的纵向轴线。

12.根据权利要求9所述的转向柱组件，其中，所述弯折条带的护套部分与所述弯折条带的齿条部分在转弯部处会合，并且所述弯折条带的齿条部分具有与所述区域的通孔对准的出入孔。

13.根据权利要求9所述的转向柱组件，其中：

所述区域的厚度大于所述形状配合元件的厚度；

所述形状配合元件的厚度大于所述护套的壁厚；并且

所述区域具有朝向所述螺母构件延伸的至少一个突出部，所述至少一个突出部形成所述区域的厚度的一部分。

14.根据权利要求9所述的转向柱组件，其中，所述锁定组件包括：

壳体，所述壳体与所述护套并排延伸以允许所述护套相对于所述壳体的轴向运动，所述壳体具有周向部分，所述周向部分至少部分地绕所述护套卷绕；

夹紧杆，所述夹紧杆具有锁定轴和杆，所述锁定轴以可旋转的方式联接至所述支架，凸轮和所述杆从所述锁定轴延伸；以及

带齿的钩扣件，所述带齿的钩扣件具有用于与所述凸轮相互作用的钩状部以及用于与所述齿条部分相互作用的有齿部分，所述凸轮沿一个方向的运动使所述带齿的钩扣件与所述齿条部分断开接合，所述凸轮沿相反方向的运动允许所述带齿的钩扣件与所述齿条部分接合。

15.根据权利要求9所述的转向柱组件，其中：

所述护套具有在所述孔口处的壁厚；并且

所述螺母构件朝向所述转向轴的纵向轴线延伸超过所述护套在所述孔口处的壁厚。

16.一种用于与车辆一起使用的转向柱组件，所述转向柱组件包括：

护套，所述护套具有孔口，所述护套具有在所述孔口处的壁厚；

转向轴，所述转向轴被所述护套支承，所述转向轴能够相对于所述护套绕所述转向轴的纵向轴线旋转；以及

弯折条带，所述弯折条带具有护套部分和齿条部分，所述齿条部分置于所述护套部分上并与所述护套部分分离，所述护套部分具有以不可旋转的方式定位在所述孔口中的区域。

17.根据权利要求16所述的转向柱组件，其中，所述护套部分的一部分置于所述护套下。

18.根据权利要求16所述的转向柱组件，其中，所述区域的厚度朝向所述转向轴的纵向轴线延伸超过所述护套在所述孔口处的壁厚。

19.根据权利要求16所述的转向柱组件，其中，所述区域被焊接至所述护套。

20.根据权利要求16所述的转向柱组件，还包括位于所述弯折条带的齿条部分与所述护套之间的树脂销。

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