CN113247080A - 注射成型的倾斜杆组件 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于转向柱的倾斜杆组件。该转向柱在倾斜杆组件的解锁位置是可调节的，以及在倾斜杆组件的锁定位置中处于固定位置。倾斜杆组件包括倾斜杆，该倾斜杆是可旋转的，用于使夹紧装置在锁定位置与解锁位置之间移动。倾斜杆组件还包括金属冲压件，该金属冲压件压配合到倾斜杆。

Description

注射成型的倾斜杆组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年2月7日提交的美国临时专利申请No.62/971,489的优先权，其全部公开内容通过援引并入本文。
背景技术
车辆中的转向柱在倾斜方向(rake direction)和伸缩方向上可以是可调节的。可调节的转向柱可以被解锁，以便调节至期望的位置。一旦到达期望的位置，转向柱可以被锁定在适当位置，以阻止从该期望的位置移动。
传统的可调节的转向柱可以包括柱护套、固定到柱护套并且可与柱护套一起移动的压缩支架、以及固定到车辆的安装支架。柱护套和压缩支架可相对于安装支架移动。可调节的转向柱还可以包括倾斜杆。倾斜杆可以在阻止转向柱的调节的锁定位置与允许转向柱的调节的解锁位置之间旋转。倾斜杆使延伸穿过安装支架和压缩支架的锁定螺栓旋转。锁定螺栓的旋转可以在相应的锁定位置与解锁位置之间致动倾斜锁定(rake lock)。
为了满足汽车市场中的客户的低成本需求，一直在寻找对于当前产品的简单的低成本替代品。典型的转向柱倾斜杆组件采用金属嵌件进行嵌入成型(insert molding)。嵌入成型需要专业供应商，这增加成型过程的成本。由于嵌入处理和零件物流，因此成本高。
发明内容
根据本公开的一个方案，提供了一种用于转向柱的倾斜杆组件。该转向柱在倾斜杆组件的解锁位置是可调节的，并且在倾斜杆组件的锁定位置中处于固定位置。倾斜杆组件包括倾斜杆，该倾斜杆是能旋转的，用于使夹紧装置(clamping arrangement)在锁定位置与解锁位置之间移动。倾斜杆组件还包括金属冲压件(stamping)，该金属冲压件压配合到倾斜杆。
根据本公开的另一个方案，一种转向柱包括护套组件。该转向柱还包括能操作地联接到护套组件的倾斜杆组件。倾斜杆组件包括倾斜杆，该倾斜杆是能旋转的，用于使夹紧装置在锁定位置与解锁位置之间移动。倾斜杆组件还包括金属冲压件，该金属冲压件压配合到倾斜杆。倾斜杆组件还包括倾斜螺栓，该倾斜螺栓能操作地联接到倾斜杆，并且延伸穿过护套组件，其中，倾斜杆的旋转使倾斜螺栓旋转，以在解锁位置与锁定位置中的固定位置之间调节转向柱。倾斜杆是注塑成型的(plastic injection molded，塑料注射成型的)部件。
通过以下结合附图的描述，这些以及其他优点和特征将变得更加显而易见。
附图说明
在说明书的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。通过以下结合附图的详细描述，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是转向柱组件的一部分的立体图；
图2是转向柱组件的倾斜杆组件的立体图；
图3是倾斜杆组件的倾斜杆和金属冲压件的立体图；
图4是进一步示出倾斜杆和金属冲压件的倾斜杆组件的一部分的立体图；以及
图5至图7是倾斜杆组件的各种正视图。
具体实施方式
现在参考附图，其中将参考具体实施例描述本发明，但不限于此，示出了本文公开的本发明的各种实施例。
图1示出了部分地设置在护套组件4内的转向轴2。护套组件4包括上护套6，该上护套部分地设置在下护套8内。为手动可调节的转向柱提供倾斜杆组件10。可旋转的杆12(本文也被称为“倾斜杆12”)被构造成在锁定位置与解锁位置之间致动倾斜杆组件10。可旋转的杆12是倾斜杆组件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)。驾驶员可以接合杆12，以便将转向柱组件从锁定位置过渡到解锁位置，反之亦然。在解锁位置中，转向柱的位置是可调节的，当被旋转到锁定位置中时，转向柱的位置是固定的。
现在参考图2，可旋转的杆12限定孔14，该孔从杆12的内表面延伸到杆12的外表面18。倾斜杆组件10还包括凸轮装置(cam arrangement)32，该凸轮装置与倾斜杆12相互作用。夹紧螺栓34能操作地联接到倾斜杆12。夹紧螺栓34延伸穿过凸轮32和下护套8。凸轮32是用于将杆12的旋转转换为线性力以夹紧转向柱组件的工具。夹紧螺栓34包括具有端点91的螺栓柄90以及螺栓头，螺栓头能操作地联接到杆12。
图3和图4更详细地示出倾斜杆组件10。倾斜杆组件10包括倾斜杆40和金属冲压件42。倾斜杆40和金属冲压件42在图3中被示出为处于拆卸状态和组装状态，以及在图4中被示出为处于组装状态。
金属冲压件42可以是任何合适的金属。在一些实施例中，钢是被选择的金属。倾斜杆40是注塑成型的部件，并且可以以与所示实施例不同的几何形状形成。不管整体倾斜杆40的具体形状如何，倾斜杆40的包括孔14的端部区域包括允许金属冲压件42压配合到其上的特征。特别地，倾斜杆40包括一个或多个接收特征(通常用附图标记44表示)。接收特征44可以是孔、凹部等。金属冲压件42包括一个或多个突起特征46，该突起特征以压配合的方式插入到接收特征44中，从而使倾斜杆40和金属冲压件42彼此保持。在示出的实施例中，两个基本上圆柱形的突起48(本文也被称为销)插入到倾斜杆40的相应的通孔50中。尽管以上描述和示出为(具有)一对销，但可以想到包括更多个或更少个销。另外，金属冲压件42的长型(elongated，细长的)突起52插入到倾斜杆12的槽54中。然而，应当理解，接收特征44和/或突起特征46可以采用不同的形状。还应当理解，可以想到更多或更少的特征44、46。
突起特征46的至少一个插入到接收孔44内，防止金属冲压件42相对于倾斜杆12的旋转。抗旋转特征可以是销48、长型突起52、倾斜杆12的径向外部突起55、或这些突起的组合。
当与需要包覆成型工艺和/或粉末金属销保持器(retention)和行程止动件(travel stop)的三件式(或更多)组件相比较时，两件式组件(即，注塑成型的倾斜杆40和金属冲压件42)是更具成本效益的组件。由于倾斜杆40保持着销，因此倾斜杆40提供了形成浅销端层(shallow pin end divots)以易于成形的机会。
图5至图7示出在倾斜杆组件10的操作期间的倾斜杆40和金属冲压件42。倾斜杆40和金属冲压件42提供集成的稳定特征。例如，在倾斜杆40上的辅助(secondary，次级)凸轮特征70作用于(react against)倾斜杆组件10的相关部件。另外，塑料中的通孔小于销，这允许销辅助杆保持。倾斜杆40包括具有超程(over-travel)止动件的集成的销保持袋。
有利的是，倾斜杆组件10的两个部件包括抗旋转、定位和去间隙(de-lashing)特征，这些特征可以容易地加工成一个组件。
尽管已经结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但应当容易理解，本发明不限于这些公开的实施例。而是，本发明可以被修改成包括迄今为止未被描述的、但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变型、变化、替代或者等同装置。另外，尽管已经描述了本发明的各种实施例，但应当理解，本发明的方案可以仅包括所描述的实施例中的一些。因此，本发明不应被视为受前述描述限制。

Claims (15)

1.一种用于转向柱的倾斜杆组件，所述转向柱在所述倾斜杆组件的解锁位置是能调节的，以及在所述倾斜杆组件的锁定位置中处于固定位置，所述倾斜杆组件包括：
倾斜杆，所述倾斜杆是能旋转的，用于使夹紧装置在所述锁定位置与所述解锁位置之间移动；以及
金属冲压件，所述金属冲压件压配合到所述倾斜杆。
2.根据权利要求1所述的倾斜杆组件，其中，所述倾斜杆是注塑成型的部件。
3.根据权利要求1所述的倾斜杆组件，其中，所述金属冲压件由钢形成。
4.根据权利要求1所述的倾斜杆组件，其中，所述金属冲压件包括多个突起特征，在所述倾斜杆组件的组装状态中，所述多个突起特征压配合在所述倾斜杆的多个接收孔内。
5.根据权利要求4所述的倾斜杆组件，其中，所述多个突起特征包括至少一个销和一长型突起，其中，所述多个接收孔包括至少一个销孔和一长型孔。
6.根据权利要求5所述的倾斜杆组件，其中，将所述多个突起特征中的至少一个插入到所述多个接收孔中的至少一个内，能防止所述金属冲压件相对于所述倾斜杆的旋转。
7.根据权利要求4所述的倾斜杆组件，其中，将所述多个突起特征中的至少一个压配合到所述多个接收孔中的至少一个内，使所述金属冲压件至少部分地保持到所述倾斜杆。
8.根据权利要求1所述的倾斜杆组件，其中，所述倾斜杆包括至少一个凸轮特征，所述至少一个凸轮特征从所述倾斜杆的内表面突出。
9.一种转向柱，包括：
护套组件；以及
倾斜杆组件，所述倾斜杆组件能操作地联接到所述护套组件，所述倾斜杆组件包括：
倾斜杆，所述倾斜杆是能旋转的，用于使所述夹紧装置在所述锁定位置与所述解锁位置之间移动；
金属冲压件，所述金属冲压件压配合到所述倾斜杆；以及
倾斜螺栓，所述倾斜螺栓能操作地联接到所述倾斜杆并且延伸穿过所述护套组件，其中，所述倾斜杆的旋转使所述倾斜螺栓旋转，以在解锁位置与锁定位置中的固定位置之间调节所述转向柱；
其中，所述倾斜杆是注塑成型的部件。
10.根据权利要求9所述的转向柱，其中，所述金属冲压件由钢形成。
11.根据权利要求9所述的转向柱，其中，所述金属冲压件包括多个突起特征，在所述倾斜杆组件的组装状态中，所述多个突起特征压配合在所述倾斜杆的多个接收孔内。
12.根据权利要求11所述的转向柱，其中，所述多个突起特征包括至少一个销和一长型突起，其中，所述多个接收孔包括至少一个销孔和一长型孔。
13.根据权利要求12所述的转向柱，其中，将所述多个突起特征中的至少一个插入到所述多个接收孔中的至少一个内，能防止所述金属冲压件相对于所述倾斜杆的旋转。
14.根据权利要求11所述的转向柱，其中，将所述多个突起特征中的至少一个压配合到所述多个接收孔中的至少一个内，能使所述金属冲压件至少部分地保持到所述倾斜杆。
15.根据权利要求9所述的转向柱，其中，所述倾斜杆包括至少一个凸轮特征，所述至少一个凸轮特征从所述倾斜杆的内表面突出。
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