CN113247079A - 转向柱调节杆组件阻尼器 - Google Patents

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Abstract

一种用于转向柱的阻尼调节组件包括杆，所述杆能够旋转以使阻尼调节组件在锁定位置与解锁位置之间移动。阻尼调节组件还包括夹紧螺栓，所述夹紧螺栓被可操作地联接至杆。阻尼调节组件还包括凸轮，所述凸轮被可操作地联接至夹紧螺栓，并且被设置在下护套的袋部内。阻尼调节组件还进一步包括阻尼部件，所述阻尼部件由阻尼材料形成并且环绕凸轮的周边，阻尼部件被定位成与下护套的表面接触以限定解锁位置。

Description

转向柱调节杆组件阻尼器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年1月28日提交的美国临时专利申请序列号No.62/966,817的优先权的权益，其全部公开内容通过援引并入本文。
背景技术
转向柱通常可手动调节以满足操作员的偏好。此类转向柱提供了释放机构(诸如杆)，操作员可以操纵该释放机构以在转向柱的锁定位置与解锁位置之间移动。锁定位置将转向柱固定在静止(stationary，稳定的)位置。解锁位置允许转向柱的手动调节。
和与车辆运行相关的所有声音一样，车辆制造商关注于防止在调节杆的操作期间产生的不期望的噪音。在操作期间，一些调节组件涉及金属与金属接触的位置，这导致可以被认为是不期望的可听到的声音。一些调节组件包括两个动力(powered)金属凸轮，所述两个动力金属凸轮接合(interface，通过界面接合)以在被移动到解锁位置时为杆提供止动(stop)。一些调节组件包括被设计为在解锁时减缓杆速度的设备或者减速器，但是该设备或者减速器没有考虑(account for，导致)不同的杆速度并且没有提供一致的软(soft，缓和的)止动。先前的组件可能由塑料(plastic，塑性的)设计组成，其限制了在释放机构的解锁期间可以被吸收的能量的大小。
发明内容
根据本公开的一个方案，一种用于转向柱的阻尼调节组件包括杆，所述杆能够旋转以使阻尼调节组件在锁定位置与解锁位置之间移动。阻尼调节组件还包括夹紧螺栓，所述夹紧螺栓被可操作地联接至杆。阻尼调节组件还包括凸轮，所述凸轮被可操作地联接至夹紧螺栓，并且被设置在下护套的袋部(pocket)内。阻尼调节组件还进一步包括阻尼部件，所述阻尼部件由阻尼材料形成并且环绕凸轮的周边，阻尼部件被定位成与下护套的表面接触以限定解锁位置。
根据本公开的另一个方案，一种用于转向柱的阻尼调节组件包括杆，所述杆可旋转以使阻尼调节组件在锁定位置与解锁位置之间移动。阻尼调节组件还包括夹紧螺栓，所述夹紧螺栓被可操作地联接至杆。阻尼调节组件进一步包括凸轮，所述凸轮被可操作地联接至夹紧螺栓，并且被设置在下护套的袋部内。阻尼调节组件还进一步包括阻尼缓冲器，所述阻尼缓冲器由阻尼材料形成，阻尼缓冲器的至少一部分被设置在袋部内并且被定位成被凸轮接触以限定解锁位置。
从以下结合附图的描述中，这些以及其他优点和特征将会变得更加显而易见。
附图说明
在说明书结尾处的权利要求中特别指出并且明确要求保护被视为本发明的主题。从以下结合附图的详细描述中，本发明的前述和其他特征以及优点是显而易见的，其中：
图1是转向柱调节杆组件的一部分的立体图；以及
图2是根据本公开的一个方案的具有阻尼组件的转向柱调节杆组件的正视图，调节杆组件在锁定位置；
图3是图2的阻尼组件的正视图，调节杆组件在解锁位置；
图4是图2和图3的阻尼组件的立体图；
图5是根据本公开的另一个方案的具有阻尼组件的转向柱调节杆组件的正视图，调节杆组件在锁定位置；
图6是图5的阻尼组件的正视图，调节杆组件在解锁位置；
图7是图5和图6的阻尼组件的立体图；
图8是根据本公开的另一个方案的具有阻尼组件的转向柱调节杆组件的正视图，调节杆组件在锁定位置；
图9是图8的阻尼组件的正视图，调节杆组件在解锁位置；
图10是图8和图9的阻尼组件的立体图；
图11是根据本公开的另一个方案的具有阻尼组件的转向柱调节杆组件的正视图，调节杆组件在锁定位置；
图12是图11的阻尼组件的正视图，调节杆组件在解锁位置；
图13是图11和图12的阻尼组件的立体图；
图14是具有阻尼组件的转向柱调节杆组件的正视图；
图15是图14的阻尼组件的缓冲器的立体图；以及
图16是被安装在柱护套中的缓冲器的剖视图。
具体实施方式
现在参考附图，其中将参考具体的实施例描述本发明，但不限于此，示出了本文公开的本发明的各种实施例。
现在参考图1，示出了用于手动可调节转向柱的调节组件10。可旋转杆12被构造成在锁定状态与解锁状态之间致动调节组件10。可旋转杆12是调节组件10到机动车辆的车厢(未示出)中的延伸部，杆12可被驾驶员(未示出)接近(accessible，触及)。为了将转向柱从锁定状态过渡到解锁状态，或反之亦然，驾驶员可以接合杆12。在解锁状态下，转向柱的位置是可调节的，当被旋转到锁定状态时，转向柱的位置是固定的。
可旋转杆12限定孔14，所述孔从杆12的内表面延伸至杆12的外表面18。调节组件10还包括凸轮和夹紧螺栓34，该凸轮可以部分地或者完全地被设置在杆12的孔14内。夹紧螺栓34延伸穿过杆12和凸轮。凸轮是用于使杆12的旋转转变为沿螺栓34的轴线的线性力以夹紧转向柱组件的工具。夹紧螺栓34包括带有端点91的螺栓柄90以及螺栓头，螺栓头被联接至杆12。
现在参考图2至图4，示出了调节组件10的一部分，以示出组件的声音阻尼部件，该声音阻尼部件形成了本文中可以被称为阻尼组件60的部件。调节组件10的凸轮32在图2中被示出为在锁定位置，以及在图3中被示出为在解锁位置。
图2和图3示出了夹紧螺栓34和凸轮32，所述夹紧螺栓和凸轮至少部分地被设置在转向柱的下护套46的袋部44内。袋部44形成在下护套46的壁49的内表面47上。在所示的实施例中，杆12被定位于下护套46(相对于壁49)的相对侧，但是应当理解，杆12可以被定位于下护套46(相对于壁49)的同一侧。
如所示，夹紧螺栓34包括具有非圆形的横截面的一部分，该部分被称为凸轮接合部分40。在所示的实施例中，凸轮接合部分40具有大体上方形的横截面，但是应当理解，可以想到替代的非圆形的几何形状。凸轮接合部分40延伸穿过由凸轮32限定的孔42(如图4所示)，孔42具有大体上对应于凸轮接合部分40的横截面的几何形状。因此，夹紧螺栓34的旋转导致凸轮32的旋转，以抑制(dampen，阻尼)整个柱调节组件的锁定运动或者解锁运动。
袋部44是被限定在下护套46的壁49的内表面47内的凹部。向内延伸以部分地限定袋部44的袋部壁51包括架子48，所述架子充当用于与凸轮32相互作用的接触表面。架子48限定凸轮32的解锁位置的定位(location)。凸轮32和下护套46是金属部件。为了避免在操作期间可听到的金属声，该组件包括阻尼部件50，该阻尼部件是与架子48接触的材料。在所示的实施例中，阻尼部件50被可操作地联接至凸轮32。换言之，阻尼部件50被组装至凸轮32。阻尼部件50可以是O形环、套筒或者可以被安装在凸轮32的周边上的任何合适的其他部件。
在操作中，当将杆12移动至解锁位置时，凸轮32旋转，直到阻尼部件50与架子48接触，从而为杆12提供软的、受阻尼的止动。
现在参考图5至图7，示出了阻尼部件150可以与凸轮32一体形成。例如，阻尼材料(阻尼部件)150可以被包覆成型(over-molded，包覆模制)到凸轮32。与图2至图4的阻尼部件50的实施例一样，凸轮32旋转，直到阻尼部件150与架子48接触，从而为杆12提供软的、受阻尼的止动。图5示出了在锁定位置的凸轮32，图6示出了在解锁位置的凸轮32。
图8至图10示出了阻尼组件60的另一个实施例。在所示的实施例中，袋部144和袋部壁151的尺寸被确定为使得当凸轮32被旋转到解锁位置时，提供用于与凸轮32相互作用的两个接触表面。阻尼部件250可以被可操作地联接至凸轮32(如上文结合图2至图4所述)，或者可以与凸轮32一体形成(如结合图5至图7所述)。阻尼材料250包括第一部分252和第二部分256，当凸轮32被旋转到解锁位置时(图9)，该第一部分与袋部壁151的第一接触表面254接触，该第二部分与袋部壁151的第二接触表面258接触。图8示出了在锁定位置的凸轮32。
图11至图13示出了阻尼组件60的另一个实施例。在所示的实施例中，凸轮32上没有阻尼部件。相反，由阻尼材料形成的缓冲器300充当阻尼部件。缓冲器300被安装在袋部344内，该袋部被凹陷在下护套46的壁49内。袋部344和缓冲器300的尺寸被确定为提供至少一个接触表面，所述至少一个接触表面在从锁定位置(图11)旋转到解锁位置(图12)期间、于袋部与缓冲器之间接触时限定凸轮32的解锁位置。
图14至图16示出了阻尼组件60的另一个实施例。在所示的实施例中，凸轮32上没有阻尼部件。相反，由阻尼材料形成的缓冲器400充当阻尼部件。缓冲器400被安装在袋部444内，该袋部被凹陷在下护套46的壁49内。缓冲器400不是对应于整个袋部几何形状的嵌件(insert)。代替地，缓冲器400被压配合在缓冲器凹部402内，并且提供一接触表面404，所述接触表面在从锁定位置旋转到解锁位置期间、于缓冲器与缓冲器凹部之间接触时限定凸轮32的解锁位置。
在本文公开的实施例的任一个中，阻尼部件的材料可以是几种不同的非金属材料之一。释放机构、或者杆12的力、惯性和动量的大小，将决定阻尼器的材料硬度(durometer)、形状和厚度。如果在组件上施加轴向预加载，则阻尼组件也可以被用作减速器，从而使阻尼部件在壁49内抵靠下护套46偏压，产生对系统的阻碍(drag)以减缓释放机构的速度。
因此，有利地，该组件是柔性的，因为该组件对于多个转向柱实施例是可调谐的(tunable，可调节的)，并且可以既提供阻尼又提供降低的释放机构速度。
虽然仅结合有限数量的实施例详细地描述了本发明，但是应该容易理解，本发明不限于此类公开的实施例。相反，本发明可以被修改为包括此前未描述、但是与本发明的精神和范围相称的任何数量的变型、变化、替代或者等同布置。此外，虽然已经描述了本发明的各种实施例，但是应当理解，本发明的各个方案可以仅包括所描述的实施例中的一些实施例。因此，本发明不应被视为受前述描述的限制。

Claims (16)

1.一种用于转向柱的阻尼调节组件，包括：
杆，能旋转以使所述阻尼调节组件在锁定位置与解锁位置之间移动；
夹紧螺栓，能操作地联接至所述杆；
凸轮，能操作地联接至所述夹紧螺栓，并且设置在下护套的袋部内；以及
阻尼部件，由阻尼材料形成并且环绕所述凸轮的周边，所述阻尼部件被定位成与所述下护套的表面接触，以限定所述解锁位置。
2.根据权利要求1所述的阻尼调节组件，其中，所述阻尼部件是与所述凸轮分开并能操作地联接至所述凸轮的部件。
3.根据权利要求2所述的阻尼调节组件，其中，所述阻尼部件是O形环。
4.根据权利要求1所述的阻尼调节组件，其中，所述阻尼部件和所述凸轮彼此一体地形成。
5.根据权利要求4所述的阻尼调节组件，其中，所述阻尼部件被包覆成型到所述凸轮。
6.根据权利要求1所述的阻尼调节组件，其中，所述袋部是在所述下护套的壁的内表面内的凹部，所述袋部部分地被袋部壁限定。
7.根据权利要求6所述的阻尼调节组件，其中，被所述阻尼部件接触以限定所述解锁位置的所述表面是所述袋部壁的一部分。
8.根据权利要求6所述的阻尼调节组件，其中，所述阻尼部件被定位成在所述解锁位置具有一对接触部分，该对接触部分与所述袋部壁的一对部分接触。
9.根据权利要求1所述的阻尼调节组件，其中，所述夹紧螺栓包括凸轮接合部分，所述凸轮接合部分被设置在所述凸轮的孔内，所述凸轮接合部分具有方形的横截面。
10.根据权利要求1所述的阻尼调节组件，其中，所述阻尼部件被预加载抵靠所述下护套，以摩擦地减速所述凸轮和所述杆的旋转。
11.一种用于转向柱的阻尼调节组件，包括：
杆，能旋转以使所述阻尼调节组件在锁定位置与解锁位置之间移动；
夹紧螺栓，能操作地联接至所述杆；
凸轮，能操作地联接至所述夹紧螺栓，并且设置在下护套的袋部内；以及
阻尼缓冲器，由阻尼材料形成，所述阻尼缓冲器的至少一部分被设置在所述袋部内并且被定位成被所述凸轮接触以限定所述解锁位置。
12.根据权利要求11所述的阻尼调节组件，其中，所述阻尼缓冲器包括嵌件，所述嵌件具有对应于所述袋部的几何形状。
13.根据权利要求11所述的阻尼调节组件，其中，所述袋部是在所述下护套的壁的内表面内的凹部。
14.根据权利要求11所述的阻尼调节组件，其中，所述夹紧螺栓包括设置在所述凸轮的孔内的凸轮接合部分，所述凸轮接合部分具有非圆形的横截面。
15.根据权利要求11所述的阻尼调节组件，其中，所述阻尼缓冲器具有矩形的横截面。
16.根据权利要求11所述的阻尼调节组件，其中，所述阻尼缓冲器具有方形的横截面。
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