CN114650943A - 包括用于调节两个管之间的相对位置的调节系统的转向柱套筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转向柱的套筒（103），套筒（103）包括可平移移动的外管（101）和内管（102），以及用于调节它们的相对位置的调节系统（10），调节系统包括用于调节两个元件的轴向位置的调节螺杆（200）和用于调节阻力的调节装置（100），该阻力抵抗这些管之间的相对运动，调节装置包括摩擦垫和夹紧表面，在使用位置和调节位置之间可移动的摩擦垫抵靠所述夹紧表面，调节系统包括传动链（12），所述传动链（12）使得在超过由所述调节螺杆（200）传递给驱动其的唯一的马达（11）的阻力扭矩阈值时，马达的扭矩被传递到调节装置，以使所述摩擦垫从其使用位置向其调节位置移位。

Description

包括用于调节两个管之间的相对位置的调节系统的转向柱 套筒

技术领域

本发明总体上涉及转向柱和用于调节平移的两个元件之间的轴向相对位置的调节系统的技术领域。

本发明更具体地涉及转向柱的套筒，该套筒包括用于调节两个元件（这两个元件由相对于彼此可平移移动的外管和内管构成）之间的相对轴向位置的调节系统，以便允许调节车辆（例如机动车辆）的方向盘的深度位置。

背景技术

得益于由车辆用户所控制的调节系统，机动车辆的方向盘的深度和高度很经常地是可调节的。这种调节系统通常包括位于机动车辆的转向柱的套筒上的调节机构并且可以是手动的或电气的。在电气系统的情况下，由与螺母系统相关联的蜗杆减速器组成的组件将电动马达的旋转运动转换为平移运动，考虑到转向柱的套筒中存在的摩擦力，以及更普遍地考虑到传动链中存在的摩擦力，所述电动马达然后被确定尺寸以达到所需的调节速度。

深度调节通常通过具有两个管的套叠（télescopique）系统实现，所述两个管为：外管和被构造成在外管内平移的内管，所述外管包括压力机构，例如将力施加在内管上的螺杆（vis）。这种力对于掩蔽操作间隙并保证连接（liaison）的最小刚度是必要的。然后，考虑到这些力，电动马达被确定尺寸以便达到所需的设定速度。

这种压力机构通常包括螺杆，螺杆拧入本体中并与外管连接（solidaire），螺杆设有接触面（interface）和摩擦垫，接触面允许向螺杆施加扭矩和/或角度，摩擦垫摩擦内管。一旦机构的各种部件在本体中就位，结合扭矩和角度的上紧步骤使得可以获得具有所需预先确定的值的压缩力，该预先确定的值确定由摩擦垫施加到内管的压力。这种用于调节该预先确定的值的调节步骤在制造转向柱的套筒期间在工厂执行一次。然后，在由用户调节方向盘位置的调节阶段期间，用于进行该深度调节所需的力（无论是手动的还是电气的）都必须克服用于两个管的相对夹紧（对应于抵靠内管的摩擦垫的夹紧）的该预先确定的力，以便能够使它们相对地（其中一个管相对于另一个管地）平移。

对于配备自动驾驶系统的车辆，制造商可能不得不增加调节行程，以便能够在自动确保车辆控制的驾驶阶段中为车辆驾驶员腾出更多空间。这些新的调节行程通常可能比传统车辆的情况大两到五倍。利用传统的调节机构，这意味着调节时间将以相同的比例增加。为了避免这种情况，制造商被要求通过提高调节速度来保持与传统车辆相似的调节时间。然而，这样的限制会导致马达尺寸过大，从而导致额外的成本、质量和电能消耗。

因此，需要找到一种解决方案，该解决方案允许在调节阶段期间降低两个套叠管的滑动力。

为了克服这些限制，本领域技术人员已经开发了几种不同的和变化的解决方案，用于电控制摩擦垫从使用位置到调节位置的移位，在使用位置中，摩擦垫的预先确定的使用压力施加在内管上，而在调节位置中，由摩擦垫施加减小的调节压力（即低于使用压力），以便在该调节位置中减小阻力，该阻力抵抗转向柱套筒的外管和内管的平移。

如今已知的这些解决方案都是体积大的并且它们的机构是复杂的。此外，这样的解决方案涉及使用用于调节摩擦垫的调节系统，其需要与用于调节两个套叠管之间的相对轴向位置的调节螺杆的调节完美地协调。这种同步可以通过用于每一调节（即一方面调节螺杆的调节，另一方面压力机构的调节）的电动马达的完美同步的电子控制来实现。然而，这样的构造导致高的电能耗。这在不断寻求减少车辆的总能耗时尤其是受限制的，特别是在诸如自动驾驶车辆的电动车辆的情况下。

发明内容

本发明旨在通过特别地提出一种调节系统来弥补现有技术的全部或部分缺陷，该调节系统易于使用、体积不大，并且该调节系统的用于致动其的能量消耗未增加甚至是减少的。

为此，根据本发明的第一方面，提出了一种转向柱的套筒，该套筒包括由外管和内管构成的两个元件，以及用于调节两个元件之间的相对位置的调节系统，该外管和该内管沿参考轴线相对于彼此可平移移动，该调节系统包括：

- 用于调节轴向位置的调节螺杆，其沿着平行于参考轴线的调节轴线延伸并且与两个元件中的第一元件整体地平移（solidaire en translation），该螺杆与固定地连接至两个元件中的第二元件的螺母接合，使得螺杆围绕调节轴线的旋转导致螺母相对于螺杆平移移位，

- 用于调节阻力的调节装置，该阻力抵抗外管和内管之间的相对平移运动，该用于调节阻力的调节装置包括：至少一个摩擦垫，其由两个元件中的第一元件支撑；以及夹紧表面，所述夹紧表面与两个元件中的第二元件连接，并且摩擦垫接触并支撑抵靠所述夹紧表面，摩擦垫相对于夹紧表面是可移动的，以便在使用位置和调节位置之间改变摩擦垫对夹紧表面的压力，其中在所述使用位置中，摩擦垫的预先确定的使用压力施加在夹紧表面上，在调节位置中，低于使用压力的调节压力由摩擦垫施加在夹紧表面上，

转向柱的套筒的特征在于，用于调节两个元件之间的相对位置的调节系统包括用于驱动调节螺杆旋转并且用于控制用于调节阻力的调节装置的唯一的马达，并且在于，所述调节系统包括传动链，所述传动链被构造成使得在超过由调节螺杆传递给马达的阻力扭矩阈值时，马达的扭矩被传递到用于调节阻力的调节装置，以使摩擦垫从其使用位置向其调节位置移位。

由于特征的这种组合，唯一的马达使得可以既控制用于调节阻力的调节装置也控制用于调节轴向位置的调节螺杆。

当致动调节系统以执行方向盘沿参考轴线的轴向调节时，马达产生扭矩以使与螺母啮合的调节螺杆旋转。该螺母将调节螺杆的旋转运动转换为与方向盘的调节运动相对应的轴向运动。然而，当调节开始时，摩擦垫向夹紧表面施加使用压力，从而产生阻力。马达于是产生高扭矩，并且在超过调节螺杆的驱动阻力扭矩阈值时，无论调节螺杆是否已经开始旋转，传动链会至少接收马达扭矩的足够高值的部分，以便将其传递到用于调节阻力的调节装置，并导致摩擦垫从其使用位置（对应于转向柱套筒的使用位置）向其调节位置移位。所述垫的移位减小了两个管之间的阻力，这减小了调节螺杆的驱动扭矩，且因此减小了阻力扭矩，由此允许调节螺杆在较小的应力下旋转，以及因此允许以确保两个管的相对轴向调节所需的速度使螺母移位。应当注意，调节系统包括调节螺杆的阻力扭矩阈值，超过该阈值，传动链就被驱使变化。并行地，调节螺杆的旋转实际上是从马达对调节螺杆的驱动扭矩的预先确定的值开始发生的，该预先确定的值可以低于或高于阻力扭矩阈值，超过该阈值，传动链就被驱使变化。这样，传动链可以被控制，而此时调节螺杆已被驱使旋转或者所述调节螺杆是保持固定的。在实践中，会注意到这两个动作是在非常短的时间（不到几秒钟）内执行的，因此这些动作几乎是同时的。

根据一个实施例，马达包括直接或间接驱动调节螺杆的转子和与马达的外壳连接的定子，马达的外壳与调节螺杆枢轴连接以确保马达相对于调节螺杆的轴向定位，传动链和调节装置被构造成使得超过马达上的调节螺杆的阻力扭矩阈值时，马达的外壳相对于调节轴线枢转。在这样的构造中，马达的外壳与螺杆形成至少一个轴承（palier），优选地两个轴承，从而确保马达的正确轴向定位。当调节系统被致动以进行调节时，螺杆的旋转受到螺母的驱动的约束，螺母的驱动本身受到它们之间的两个管的阻力的约束。当马达的转子在其旋转中被所述调节螺杆约束时，马达对施加在调节螺杆上的扭矩的反应导致定子的旋转。

在这种情况下，当马达的用于使调节螺杆旋转的扭矩太大，即大于预先确定的阻力扭矩阈值时，引发定子相对于转子的旋转。因此，马达的外壳相对于调节螺杆的旋转是与传动链本身的设计和尺寸相关的机械反作用。因此，由同一马达对用于调节阻力的调节装置和用于调节轴向位置的调节螺杆的双重控制不需要复杂的马达的特定电子参数化，也不需要使用特定的电子传感器。因此，这种解决方案成本低廉且易于实施。

根据一个实施例，传动链包括用于在马达的外壳和控制用于调节阻力的调节装置的传动机构之间传递运动的机械连接件。这种用于传递运动的机械连接件允许马达扭矩的接收（reprise），这种马达扭矩的接收是由马达的外壳的旋转所导致的。

根据一个实施例，用于传递运动的机械连接件包括两个中间连接件，每个中间连接件是主动的并且在马达的外壳的给定旋转方向上传递运动，用于传递运动的机械连接件优选地包括至少一个死行程连接件（liaison à course morte），其被构造成允许马达的外壳移动而不驱动传动机构。取决于待进行的调节（两个套叠管相对于彼此的压缩或延伸），马达的转子和调节螺杆可以在一个方向或另一个方向上旋转。当用于传递运动的机械连接件可以接收力并沿着两个平行的中间连接件传递这些力时，这种死行程连接件是特别有意义的，每个中间连接件专用于给定的旋转方向。以这种方式，当一个连接件是主动的时，另一个连接件由于是死行程而不会干扰前者的动作。

根据一个实施例，传动链包括至少一个弹性返回构件，该弹性返回构件被构造成使所述传动链返回平衡位置中，传动链的平衡位置对应于转向柱的套筒（特别是用于调节阻力的调节装置和/或马达的外壳）的使用位置。以这种方式，调节系统被重新定位在对应于使用位置的平衡位置中。

根据一个实施例，用于传递运动的机械连接件包括与马达的外壳的指状物接合的至少一个连杆（biellette），该连杆连接到操纵杆（levier），该操纵杆驱动传动机构。操纵杆优选地围绕相对于第一元件固定且垂直于参考轴线的轴线摆动，以便将连杆的几乎垂直于调节轴线的位移转换为驱动构件（驱动构件例如为齿条）的几乎平行于调节轴线的运动，由此驱动用于调节阻力的调节装置以使摩擦垫移位。

根据一个实施例，用于传递运动的机械连接件包括两个连杆，每个连杆与马达外壳的单独的指状物接合，这些指状物相对于调节螺杆的调节轴线基本上相对。通过指状物连接到马达外壳的两个连杆（一个在压缩调节的情况下而另一个在延伸调节的情况下）在调节期间接收由马达产生的扭矩。

根据一个实施例，两个连杆中的每一个都包括孔口，该孔口由指状物穿过，以便在沿一个方向进行调节时将力施加在连杆上而在沿另一个方向进行调节时自由移位。这些孔口允许在调节期间由一个连杆接收力而不会受到另一个连杆的干扰。以这种方式，并且对于给定的旋转方向，这些孔口允许实现由马达的外壳造成的用于驱动连杆中的一者的驱动连接件以及用于连杆中的另一者的与马达外壳的死行程连接件。

根据一个实施例，用于传递运动的机械连接件包括至少一个缆绳或缆绳股线，优选地为两个缆绳或缆绳股线，每个缆绳或缆绳股线与马达外壳的接触面接合。这些缆绳具有与上述连杆相同的功能，在马达外壳在一个方向上旋转期间，两个缆绳中的一个缆绳被拉紧，从而根据马达外壳的运动确保操纵杆的驱动，而两个缆绳中的另一个缆绳在其未被拉紧时处于松弛状态，并且允许确保死行程连接件，从而不会干扰被致动且被拉紧的缆绳的动作。

根据一个实施例，调节系统包括并联控制的多个（优选两个）用于调节阻力的调节装置。以这种方式，这些用于调节阻力的调节装置由唯一的致动器（即马达）同时控制，并且优选地由相同的传动链同时控制。调节系统可以由一个或多个用于施加阻力的装置补充，该装置设有在使用和调节之间保持固定的垫。这使得可以简化系统并降低成本，因为具有固定垫的这种装置可以与用于调节阻力的调节装置结合，在用于调节阻力的调节装置中，摩擦垫相对于夹紧表面是可移动的，以改变摩擦垫对夹紧表面的压力。

根据一个实施例，用于调节阻力的调节装置包括凸轮，该凸轮直接或间接地支撑在支撑件上，以产生摩擦垫相对于夹紧表面沿着相对于两个元件中的第一元件固定的夹紧轴线的平移运动，以便在其使用位置和调节位置之间改变摩擦垫对两个元件中的第二元件的夹紧表面的压力。

根据一个实施例，摩擦垫相对于夹紧表面的平移运动平行于夹紧轴线。

根据一个实施例，在使用位置，用于调节阻力的调节装置的由支撑件和凸轮构成的两个构件中的第一个构件相对于由转向柱套筒的外管和内管构成的两个元件中的第一元件是固定的，并且相对于该第一元件是可拆卸的。

根据一个实施例，由支撑件和凸轮构成的两个构件中的第二个构件包括板。板由连接到马达的传动链直接或间接地使得旋转。根据一个实施例，板连接到驱动臂，该驱动臂相对于夹紧轴线轴向地延伸，被构造成驱动板旋转。驱动臂的使用使得可以将传动链的至少一部分（特别是传动机构）移到柱的套筒之外，从而简化设计和制造。

根据一个实施例，两个构件中的第二个构件的可移动板直接或间接地支撑抵靠由支撑件和凸轮构成的两个构件中的第一个构件，这两个构件被构造成使得板围绕夹紧轴线在正向方向（sens direct）上的旋转产生所述板在第一方向上的轴向位移，并且板围绕夹紧轴线在非正向方向（sens indirect）上的旋转产生所述板在与第一方向相反的第二方向上的轴向位移。

根据一个实施例，调节机构包括设置在由支撑件和凸轮构成的两个构件之间的滚动体，两个构件中的每一个构件都包括用于引导滚动体中的至少一个的滚动轨道。这种特性使得可以限制系统内部的摩擦，且从而降低用于致动该机构所需的致动器的功率和/或能量消耗。

根据一个实施例，用于调节阻力的调节装置的夹紧轴线相对于由转向柱的套筒的外管和内管构成的两个元件的平移参考轴线垂直地（优选地径向地）布置，这两个元件是相对于彼此可平移移动的。

附图说明

本发明的其他特征和优点将在阅读以下描述并参考附图时变得明显，这些附图示出了：

[图1]：根据实施例的转向柱的一部分的透视图；

[图2]：根据该实施例的转向柱的一部分的透视图；

[图3]：图2的细节的剖视图；

[图4A]：根据该实施例的在平衡使用位置中的马达相对于调节螺杆的剖视图；

[图4B]：根据该实施例的马达相对于调节螺杆的平衡使用位置视图；

[图4C]：在根据该实施例的转向柱的套筒的两个管（内管和外管）的压缩调节方向上，马达相对于调节螺杆的调节位置的视图；

[图4D]：在根据该实施例的转向柱的套筒的两个管（内管和外管）的延伸调节方向上，马达相对于调节螺杆的调节位置的视图；

[图5]：根据实施例的连杆的视图；

[图6]：根据该实施例的用于调节抵抗外管和内管之间的相对平移运动的阻力的调节装置的剖视图；

[图7]：根据另一实施例的转向柱的一部分的透视图；

[图8]：根据另一实施例的转向柱的一部分的透视图。

为了更清楚起见，相同或相似的元件在所有附图中由相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1和图2以两个剖视图示出了机动车辆（例如轿车）的转向柱的一部分，该转向柱设有套筒103。转向柱的套筒103是包括套叠伸缩系统的类型，其具有两个管101、102，即外管101和被构造成沿参考轴线X在外管101内平移的内管102。转向柱包括轴（例如转向轴），轴在套筒103中被引导并且具有远端部102'，该远端部102'被构造成直接或间接地连接到方向盘（未示出）。轴的另一端部101'本身则具有诸如万向节（cardan）的接触面，万向节用作锥齿轮（renvoi d'angle），以使与转向齿条（未示出）啮合的小齿轮旋转。用户的方向盘的深度调节尤其是通过内管102相对于套筒103的外管101的平移来实现的。

为了驱动以及引导该平移，调节系统10设有用于调节管101、102的相对轴向位置的调节螺杆200，该调节螺杆200沿着平行于参考轴线X的调节轴线X'延伸并安装在连接到外管101的两个轴承（palier）上，外管101在轴向调节时是固定的。调节螺杆200与固定地连接至内管102的螺母201啮合，使得螺杆200围绕其调节轴线X'的旋转导致螺母201相对于螺杆200、与参考轴线X平行地平移移位。

为了掩蔽操作间隙以及为了保证在使用位置两个管101、102相对于彼此的连接的最小刚度，转向柱的套筒103设有至少一个摩擦垫120，该摩擦垫120由外管101支撑并且被构造成与内管102的夹紧表面130接触并且支撑抵靠该夹紧表面130（见图6）。在使用位置中，系统被构造成使得由外管101承载的摩擦垫120的预先确定的使用压力被施加在内管102的夹紧表面130上。摩擦垫120的这种压力旨在增加阻力以抵抗由外管101和内管102构成的这两个元件之间的相对平移运动。在该实施例中，调节系统10包括两个摩擦垫120。

用于调节轴向位置的调节系统10包括两个用于调节阻力的调节装置100，其允许相关联的摩擦垫120至少在其使用位置和调节位置之间平移，在调节位置中，摩擦垫120对夹紧表面130的压力与使用位置相比是减小的。因而可以在两个管101、102之间达到更高的调节速度，从而避免产生两个管101、102的相对运动的马达尺寸过大。

为了驱动调节螺杆200旋转，用于调节两个元件101、102之间的相对位置的调节系统10包括马达11。马达11包括形成转子13的马达轴，其直接或间接驱动调节螺杆200。特别是在该实施例中，马达轴13设有蜗杆式减速器131（参见图4A），其与由调节螺杆200的本体所承载的齿轮202啮合。由马达11和一个或多个减速器（也称为减速马达（motoréducteur））形成的组件容纳在减速马达的外壳14中。马达11的定子固定地连接到该外壳14上，形成运动学地连接的组件。术语“外壳”在此广义地理解为围绕组件的全部或部分的机械罩壳。马达11的定子在此被封装在第一外壳14b中，该第一外壳14b自身则部分地容纳在第二外壳14a（该第二外壳14a容纳减速机构的全部或部分）中和/或以互补的方式与第二外壳14a固定（参见图4A），该组件形成减速马达的外壳14。

减速马达11的外壳14（特别是容纳减速机构131的第二外壳14a）与调节螺杆200枢轴连接15，以确保马达11相对于调节螺杆200的轴向定位。更准确地，外壳14相对于调节轴线X'在齿轮202的轴向两侧具有两个接触面，每个接触面与调节螺杆200形成轴承15'。

同一马达11也被构造成控制用于调节阻力的调节装置100，特别是摩擦垫120。为此，调节系统10包括传动链12，其被构造成使得在超过调节螺杆200的驱动阻力扭矩阈值时，马达11的足够扭矩被传递到用于调节阻力的调节装置100，以使摩擦垫120从其使用位置向其调节位置移位。

在调节开始的时刻，调节系统10处于对应于使用位置（见图4A、4B）的平衡状态，在该使用位置中，由外管101承载的摩擦垫120向内管102的夹紧表面130施加抵抗它们的相对平移的使用压力。在调节期间，马达11被命令用于使调节螺杆200旋转。马达轴13的该旋转将扭矩传递到调节螺杆200，调节螺杆200本身将扭矩传递到螺母201。由于由摩擦垫所施加的压力，马达扭矩不足以驱动夹紧螺杆200以所需速度旋转，并且将增大直至预先确定的阈值，超过该阈值，调节系统10对该扭矩的反应是：定子相对于因而由螺杆约束的转子13旋转。实际上，由于齿轮202在其旋转中受到很大约束，即，超过由调节螺杆200传递到马达11的阻力扭矩阈值，由马达11对转子13的旋转命令则致使定子枢转，以及因此（并且得益于形成枢轴连接15的轴承15'）致使马达11的外壳14围绕调节轴线X'枢转。马达11的扭矩因此由传动链12部分接收，直至达到平衡位置，在该平衡位置中，扭矩被完全接收。在图4C和4D中图示了直至约为在10度和40度之间的角度α的这种枢转：外壳的旋转方向取决于转子的旋转方向，这取决于要进行的调节是对应于两个管101、102的相对轴向位置的压缩还是延伸。

因此，当马达11的扭矩达到比取决于传动链设计及其元件尺寸的预先确定的阈值高的值时，引起马达11的外壳14围绕调节轴线X'枢转。然后，马达11的外壳14的这种移位被相关联的传动链12接收，从而允许控制用于调节阻力的调节装置100，以便使每个摩擦垫120从其使用位置向其调节位置移位。

在摩擦垫120的调节位置，所述摩擦垫120施加在夹紧表面130上的压力与使用位置相比是减小的，因此减小了抵抗内管102和外管101的相对平移的阻力。这种夹紧力的减小以及因此在马达11上的调节螺杆200阻力扭矩的减小致使增加由转子13形成的马达轴的旋转速度，并且因此致使增加调节速度。

这种减小的夹紧力还导致调节螺杆200上的更小的扭矩，这减小了由减速马达产生的扭矩。减速马达对传动链12的反作用也得以减小，从而使摩擦垫120作用在相关联的夹紧表面130上的力增加。在这些不同的力之间产生了平衡，并且导致以比如果减速马达的反作用是由转向柱套筒103的固定结构所接收时更高的速度执行方向盘的调节。

更具体地，传动链12包括用于在马达11的壳体14和控制用于调节阻力的调节装置100的传动机构140之间传递运动的机械连接件20。

在图1至图6所示的示例中，用于传递运动的机械连接件20包括两个连杆22，每个连杆22与马达11的外壳14的指状物114接合。通过指状物114连接到减速马达的两个连杆22（按照调节螺杆200的旋转方向以及因此按照马达轴13的旋转方向，一个在压缩调节的情况下（图4C）而另一个在延伸调节的情况下（图4D））在调节期间接收由马达11产生的扭矩。

连杆22连接到同一操纵杆141。每个连杆22在近端部22a处包括通孔22c，通孔22c允许与位于第一端部141a处的操纵杆141的轴141c配合，以便能够绕着该轴141c枢转。每个连杆22还包括孔口24，分开的并且与马达壳体连接的两个指状物114中的一个穿过该孔口24，以便在沿一个方向进行调节时将力施加到连杆22并且在沿另一个方向进行调节时自由移位。指状物114沿着平行于调节系统10的调节轴线X'的方向定向。指状物114相对于调节轴线X'基本上彼此相对地定位在外壳14上。例如在图4B中可以看出的，指状物114定位成沿直线Y'一起与调节轴线X'对齐，该直线Y'平行于减速马达的轴线Y_M，减速马达的轴线Y_M对应于其转子13的旋转轴线。

每个连杆22在减速马达的旋转轴线X'的任一侧延伸。孔口具有弯曲的细长形状，沿着以旋转轴线X'为中心的圆形曲线的一部分延伸，使得指状物114可以在外壳14的枢转期间在这些孔口24中滑动。将注意到的是，这些细长形状可以变化，例如它们可以具有直的部分。在使用位置，对应于平衡状态（参见图4A和4B），每个指状物114位于孔口24的远端部24b处，该孔口24的远端部24b指向相关联连杆的与其近端部22a相对的远端部22b侧。在马达11的外壳14旋转以从使用位置向调节位置移位期间，指状物114沿相同的旋转方向同时枢转（参见图4C和4D）。在该运动期间：

- 两个指状物114中的第一个指状物114支撑抵靠相关联的孔口24的远端部24b并在其行程中驱动相应的连杆22，该连杆在力向阻力调节机构100的传递中是主动的；而

- 两个指状物114中的第二个指状物是自由的，继续沿着孔口24从其远端部24b朝向其近端部24a行进，使得其位移对相关联的连杆22没有影响，并且在力向阻力调节机构100的传递中是被动的。

以此方式，每个连杆22与马达11的外壳14形成中间连接件，每个中间连接件被构造成是主动的并且在外壳14的两个旋转方向之一上传递运动，从而当一个中间连接件在运动的传递中是主动的时，另一个连接件是死行程连接件21，其被构造成允许马达11的外壳14移动而不驱动传动机构140。在该情形中，连杆22中的每一个的孔口24允许由在传递中为主动的连杆22接收力，而不会受到由于其死行程连接件而为被动的另一连杆的干扰。

两个连杆22连接到操纵杆141，操纵杆141围绕垂直于转向柱套筒103的参考轴线X的轴线A₁₄₁摆动并且将连杆22的几乎垂直于调节轴线X'（这里几乎竖直）的位移转换为构件（例如齿条142）的相对于参考轴线X几乎平行的运动，由此驱动用于调节阻力的调节装置100以控制摩擦垫120的位移。

操纵杆141具有与第一端部141a相对的第二端部141b，其被构造成驱动齿条142，齿条142与平行安装的两个用于调节阻力的调节装置100的两个齿轮105啮合，以便控制它们各自的摩擦垫120的位移。

调节系统10包括弹性返回构件16，该弹性返回构件16被构造成使传动链12返回平衡位置中，该平衡位置对应于用于调节阻力的调节装置100和马达11的外壳14的使用位置。这使得：一旦摩擦垫120处于调节位置，则可以在不同的力之间找到良好平衡，特别是马达扭矩在以下两者之间的分布平衡：一方面对调节螺杆200的驱动，以及另一方面将用于调节阻力的调节装置100保持在调节位置中。一旦调节结束（即当马达停止产生扭矩时），弹性返回构件16还允许使调节系统返回到平衡构造中。

弹簧16可以定位成在与由操纵杆141引起的位移相反的方向上约束齿条142，弹簧推着齿条142。应当注意，该弹簧16或附加弹簧也可以定位在操纵杆141处，例如扭力弹簧。弹簧16的尺寸设计成使得力的总和将系统引导到对应于使用位置的平衡位置。

图6示出了两个用于调节夹紧力的调节装置100。两个装置100中的每一个都包括支撑件106，该支撑件106具有设置在其径向外表面上的环形本体，径向外表面具有与夹紧轴线W同轴地延伸的径向螺纹并且被构造成与外管101的螺纹孔配合。以这种方式，通过将用于调节夹紧力的调节装置100简单地拧入为此目的而设置的外管101的螺纹孔中，能够将支撑件106固定至外管101。这种拧入允许将用于调节夹紧力的调节装置100相对于夹紧表面130固定在使用位置中。利用预先确定的压力的这种使用位置的调节通常在工厂中由操作员做出，该操作员作用在接触面上，该接触面被构造成使得扭矩和/角度被施加。

两个装置100中的每一个还包括凸轮108，凸轮108直接或间接地支撑在支撑件106上，以产生摩擦垫120相对于夹紧表面130的沿着相对于两个元件101、102中的第一元件101固定的夹紧轴线W的平移运动，以便在其使用位置和调节位置之间改变摩擦垫120对两个元件101、102中的第二元件（这里是内管102）的夹紧表面130的压力。

凸轮108包括与驱动臂108'连接的板，驱动臂108'相对于夹紧轴线W轴向延伸。驱动臂108'穿过与外管101连接的部件（此处为支撑件106）的中心孔并且向外突出，以便配合在由传动机构140控制的驱动轮105的互补通孔中。凸轮具有倾斜的凸轮轨道，诸如滚珠107的滚动体在其中滚动，以便改变凸轮108和支撑件106之间的相对距离，由此产生垫的夹紧力的成比例的变化。

两个装置100中的每一者还包括弹簧垫圈110，弹簧垫圈110设置在凸轮108的板和摩擦垫120之间，并且与夹紧轴线W同轴地定位。弹簧垫圈110根据其压缩而产生压力。中心滚珠将凸轮108的运动传递到弹簧垫圈16。滚珠17的小接触表面使得在凸轮108的板的旋转期间可以具有减小的摩擦扭矩，从而形成凸轮11。

平坦的（可选的）分布垫圈109 以夹紧轴线W为中心并置于弹簧垫圈110和摩擦垫120之间，以便将来自弹簧垫圈110的力分布在摩擦垫120的表面上。

在内管102的夹紧表面130上摩擦的摩擦垫120由热塑性材料制成，并且可以向其添加润滑填料。例如，摩擦垫120也可以由诸如烧结青铜之类的金属材料制成。

图7示出了其中传动链12被修改的另一个实施例。

特别地，该实施例与前述实施例的主要区别在于，用于传递运动的机械连接件20包括至少一个缆绳25（这里是一个缆绳），其与马达11的外壳14的接触面接合。两个缆绳股线25以与连杆22相同的方式形成中间连接件（这相当于用一个或多个缆绳25或多个缆绳股线25代替连杆22），当另一个缆绳股线25将力传递到操纵杆141时，一个缆绳股线25在操纵杆141的孔中滑动和/或发生变形。

缆绳股线25中的每一者与马达11的外壳14形成中间连接件，每个中间连接件都是主动的，并在马达11的外壳14的给定旋转方向上传递运动，并且与另一个缆绳股线25是分开的，从而当一个中间连接件在运动的传递中是主动的时，缆绳被拉紧，另一个连接件是死行程连接件21，其被构造成允许马达11的外壳14移动而不驱动传动机构140，其对应于缆绳股线25的松弛或未拉紧状态。在当前情况中，两个缆绳股线25中的一者的张力允许接收从外壳向操纵杆141的力，两个缆绳股线25中的所述一者在运动的传递中是主动的而不受两个缆绳股线25中的另一者的干扰，当所述缆绳股线25在操纵杆中的孔中滑动和/或通过变形（根据缆绳股线25的刚度而形成环）而松弛时，两个缆绳股线25中的所述另一者由于其死行程连接件而在力的传递中是被动的。

每个缆绳股线25具有与操纵杆141连接的第一端部和与马达11外壳14连接的相反的第二端部。缆绳股线25到外壳14的这种固定可以以与连杆22相同的方式实现，或者如图7所示，在相对于传动操纵杆141与调节轴线X'相反的相同或不同锚点处实现。

在该实施例中，弹簧16定位成在与由操纵杆141引起的位移相反的方向上约束齿条142，弹簧推着齿条142。弹簧16在这里定位在（甚至插入在）操纵杆141和外管101的固定部分或框架之间。弹簧16的尺寸设计成使得力的总和将系统引导到对应于使用位置的平衡位置。

图8示出了另一个实施例，其中的传动链12有所不同。

该实施例与前述实施例的主要区别在于连杆22以及操纵杆141被直接作用在一个或多个用于调节阻力的调节装置100上的缆绳250代替，该阻力抵抗外管101和内管102之间的相对平移运动并且允许改变摩擦垫120在夹紧表面130上的力。由惰轮（roue folle）形成的锥齿轮251可以引导这个或这些缆绳。

更确切地，在该实施例中，传动链12包括用于传递外壳14的运动的机械连接件20，其包括与图7的实施例相当的两个缆绳股线25。然而，一个区别在于死行程或惰行程（course folle）的实现，死行程或惰行程的实现在于：两个缆绳股线25可以在界定在与外壳14连接的保持凸耳中的孔或空间中滑动和/或通过变形（根据缆绳股线25的刚度而形成环）而松弛。传动链12还包括传动机构140，该传动机构140控制用于调节阻力的调节装置100，该传动机构140设有至少一个缆绳或缆绳网络250，其一方面与一个或多个用于调节阻力的调节装置100连接，并且另一方面与用于传递外壳14的运动的机械连接件20的缆绳股线25连接。

应当注意，一个或多个缆绳的全部或部分可以容纳在一个或多个护套中。这些护套用于保护和/或引导缆绳。

调节系统10包括弹性返回构件16，该弹性返回构件16被构造成使传动链12返回平衡位置，该平衡位置对应于用于调节阻力的调节装置100和马达11的外壳14的使用位置。在实施例中，弹性返回装置16可以由至少设置在一些锥齿轮251处的扭力弹簧（不可见）形成。

自然地，本发明在前面通过示例的方式进行了描述。应当理解，本领域技术人员能够在不脱离本发明范围的情况下产生本发明的各种实施例变型。

Claims (11)

1.一种转向柱的套筒（103），所述转向柱的套筒（103）包括由外管（101）和内管（102）构成的两个元件，以及用于调节两个元件（101、102）之间的相对位置的调节系统（10），所述外管（101）和所述内管（102）沿参考轴线（X）相对于彼此是可平移移动的，所述调节系统（10）包括：

- 用于调节轴向位置的调节螺杆（200），所述调节螺杆（200）沿着平行于所述参考轴线（X）的调节轴线（X'）延伸并且与两个元件中的第一元件（101）整体地平移，所述螺杆与固定地连接至两个元件中的第二元件（102）的螺母（201）接合，使得所述螺杆（200）围绕所述调节轴线（X'）的旋转导致所述螺母（201）相对于所述螺杆（200）平移移位；

- 用于调节阻力的调节装置（100），所述阻力抵抗所述外管（101）和所述内管（102）之间的相对平移运动，所述用于调节阻力的调节装置（100）包括：至少一个摩擦垫（120），所述摩擦垫（120）由两个元件（101、102）中的第一元件支撑；以及夹紧表面（130），所述夹紧表面（130）与两个元件（101、102）中的第二元件连接，并且所述摩擦垫（120）接触并支撑抵靠所述夹紧表面（130），所述摩擦垫（120）相对于所述夹紧表面（130）是可移动的，以便在使用位置和调节位置之间改变所述摩擦垫（120）对所述夹紧表面（130）的压力，在所述使用位置中，所述摩擦垫的预先确定的使用压力施加在所述夹紧表面（130）上，在所述调节位置中，低于所述使用压力的调节压力由所述摩擦垫（120）施加在所述夹紧表面上，

所述转向柱的套筒（103）的特征在于，用于调节两个元件（101、102）之间的相对位置的调节系统（10）包括用于驱动所述调节螺杆（200）旋转并且控制所述用于调节阻力的调节装置（100）的唯一的马达（11），并且在于，所述调节系统（10）包括传动链（12），所述传动链（12）被构造成使得在超过由所述调节螺杆（200）传递给所述马达（11）的阻力扭矩阈值时，所述马达（11）的扭矩被至少部分地传递到用于调节阻力的调节装置（100），以使所述摩擦垫（120）从其使用位置向其调节位置移位。

2.根据权利要求1所述的转向柱的套筒（103），其特征在于，所述马达（11）包括直接或间接驱动所述调节螺杆（200）的转子（13）和与所述马达（11）的外壳（14）连接的定子（14），所述马达（11）的外壳（14）与所述调节螺杆（200）枢轴连接（15）以确保所述马达（11）相对于所述调节螺杆（200）的轴向定位，所述传动链（12）和所述调节装置（100）被构造成使得超过所述阻力扭矩阈值时，所述马达（11）的所述外壳（14）相对于所述调节轴线（X'）枢转。

3.根据权利要求1或2所述的转向柱的套筒（103），其特征在于，所述传动链（12）包括用于在所述马达（11）的所述外壳（14）和控制用于调节阻力的调节装置（100）的传动机构（140）之间传递运动的机械连接件（20）。

4.根据权利要求3所述的转向柱的套筒（103），其特征在于，用于传递运动的机械连接件（20）包括两个中间连接件，每个中间连接件是主动的并且在马达的所述外壳（14）的给定旋转方向上传递运动，用于传递运动的机械连接件（20）优选地包括至少一个死行程连接件（21），其被构造成允许所述马达（11）的所述外壳（14）移动而不驱动所述传动机构（140）。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的转向柱的套筒（103），其特征在于，所述传动链（12）包括弹性返回构件（16），所述弹性返回构件（16）被构造成使所述传动链（12）返回平衡位置中，所述平衡位置对应于用于调节阻力的调节装置（100）和/或所述马达（11）的所述外壳（14）的使用位置。

6.根据权利要求3或4或从属于权利要求3或4的权利要求5所述的转向柱的套筒（103），其特征在于，用于传递运动的机械连接件（20）包括与所述马达（11）的所述外壳（14）的指状物（114）接合的至少一个连杆（22），所述连杆（22）连接到操纵杆（141），所述操纵杆（141）优选地驱动与用于调节阻力的调节装置（100）啮合的齿条（142），以使所述摩擦垫（120）移位。

7.根据权利要求6所述的转向柱的套筒（103），其特征在于，用于传递运动的机械连接件（20）包括两个连杆（22），每个连杆（22）与所述马达（11）的所述外壳（14）的单独的指状物（114）接合，这些指状物（114）相对于所述调节轴线（X'）基本上相对。

8.根据权利要求7所述的转向柱的套筒（103），其特征在于，所述两个连杆（22）中的每一个都包括孔口（24），所述孔口（24）由指状物（114）穿过，以便在沿一个方向进行调节时将力施加在所述连杆（22）上而在沿另一个方向进行调节时自由移位。

9.根据权利要求3或4或从属于权利要求3或4的权利要求5的转向柱的套筒（103），其特征在于，用于传递运动的机械连接件（20）包括至少一个缆绳（25），优选地两个缆绳，其与所述马达（11）的所述外壳（14）的接触面接合。

10.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱的套筒（103），其特征在于，所述调节系统（10）包括并联控制的多个、优选为两个的用于调节阻力的调节装置（100）。

11.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱的套筒（103），其特征在于，所述用于调节阻力的调节装置（100）包括凸轮（108），所述凸轮（108）直接或间接地支撑在支撑件（106）上，以产生所述摩擦垫（120）相对于所述夹紧表面（130）沿着相对于两个元件中（101、102）的第一元件（101）固定的夹紧轴线（W）的平移运动，以便在其使用位置和调节位置之间改变所述摩擦垫（130）对两个元件（101、102）中的第二元件（102）的所述夹紧表面（130）的压力。

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