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QUERVERWEIS AUF EINE DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE PATENTANMELDUNG
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Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht gemäß 35 U.S.C. §119(a) die Priorität und den Nutzen aus der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0103512 , eingereicht am 18. September 2012, die hiermit durch Erwähnung in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke Bestandteil der vorliegenden Anmeldung wird, so als ob sie hier vollständig dargelegt wäre.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lenksäule für ein Fahrzeug, und insbesondere bezieht sie sich auf eine Lenksäule für ein Fahrzeug, die es erlaubt, dass ein Betätigungselement und ein feststehendes Element ruckfrei miteinander gekoppelt werden können, ohne dass ein Gefühl des Hängenbleibens oder Verhakens während einer Schwenk- bzw. Neigungsverstelloperation einer Lenksäule verursacht wird, die verhindert, dass Geräusche erzeugt werden, wenn das Betätigungselement und das feststehende Element miteinander gekoppelt werden, und die verhindert, dass das Betätigungselement von einem Kopplungsbereich des feststehenden Elements abweicht, wenn ein Verstellhebel für eine Schwenkoperation gelöst oder festgespannt wird, wodurch eine Sicherheit einer Schwenkoperation der Säule erhöht wird.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen ist eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug eine Vorrichtung zum Ändern einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs entsprechend einer Absicht eines Fahrers, und sie hilft dabei, einen Rotationsmittelpunkt, um den sich die Vorderräder eines Fahrzeugs drehen, willkürlich zu ändern, um das Fahrzeug in einer von einem Fahrer gewünschten Richtung vorwärts zu bewegen.
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In der Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug wird eine Lenkkraft, die erzeugt wird, wenn ein Fahrer das Lenkrad betätigt, zu einem Zahnstangen/Ritzel-Mechanismus durch eine Lenkspindel übertragen, und die Lenkkraft ändert dann schließlich eine Richtung der beiden Räder.
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Eine Teleskop- oder Schwenkfunktion kann zu der Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug hinzugefügt werden. Lenkvorrichtungen werden entsprechend ihren Funktionen in eine Teleskop-Lenkvorrichtung und eine Schwenk-Lenkvorrichtung eingeteilt, und eine Schwenkfunktion kann bei Bedarf zu der Teleskop-Lenkvorrichtung hinzugefügt werden. Durch die Funktionen kann ein Fahrer einen Grad des Vorstehens oder einen Neigungswinkel eines Lenkrads entsprechend einer Größe oder einer Körperform des Fahrers einstellen, wodurch eine ruckfreie bzw. sanfte Lenkoperation erzielt wird.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik zeigt.
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Wie gezeigt ist, weist eine allgemeine Lenksäule 180 für ein Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik ein äußeres Rohr 100, das eine Lenkspindel 175 aufnimmt, ein inneres Rohr 170, das in das äußere Rohr 100 eingeführt ist, eine untere Halterung 165, die das innere Rohr 170 an einer Fahrzeugkarosserie befestigt, eine Befestigungshalterung 105, die an einer oberen Seite des äußeren Rohrs 100 installiert ist, um an der Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden, eine Schwenkhalterung 150, die integriert bzw. einstückig an der Lenksäule befestigt ist, so dass ein Neigungswinkel des Lenkrads 103 eingestellt werden kann, und die ein Schwenkloch 110 aufweist, ein feststehendes Element 145, das an einer äußeren umfangsseitigen Oberfläche der Schwenkhalterung 150 gebildet ist, ein Betätigungselement 140, das mit dem feststehenden Element 145 in Eingriff steht oder von diesem getrennt ist, einen Schwenkbolzen 130, der sich durch das Schwenkloch 110 erstreckt, einen Nocken 135, der mit dem Betätigungselement 140 gekoppelt ist, und eine Buchse 125 und eine Mutter 120 auf, die den Nocken 135 und einen Verstellhebel 115 fixieren.
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Das feststehende Element 145 und das Betätigungselement 140 sind so gebildet, dass sie die gleiche Teilung und die gleiche Zahnabschnitthöhe haben, um miteinander derart in Eingriff gebracht werden zu können, dass das feststehende Element 145 und das Betätigungselement 140 miteinander in Eingriff stehen, um das äußere Rohr 100 und die Lenkspindel 175 zu fixieren, während der Verstellhebel 115 festgesetzt ist, wohingegen das Betätigungselement 140 von dem feststehenden Element 145 durch den Nocken 135 getrennt wird, wenn der Verstellhebel 115 gelöst wird, so dass eine obere Lenksäule 180 in einer Schwenkrichtung um einen unteren Schwenkmittelpunkt 160 herum gedreht werden kann.
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Das Betätigungselement 140 ist an dem Nocken 135 angebracht, und ein hervorstehendes Teil ist auf einer Oberfläche des Nockens 135 so gebildet, dass das hervorstehende Teil in eine Aussparung des Verstellhebels 115 eingeführt werden kann oder aus dieser herausgezogen werden kann, wenn der Verstellhebel 115 gedreht wird, um das feststehende Element 145 zu koppeln oder um dieses zu trennen.
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Aber in der Lenksäule für ein Fahrzeug nach dem Stand der Technik wird ein Gefühl des Hängenbleibens erzeugt, wenn das Betätigungselement und das feststehende Element in Bezug zueinander während einer Schwenkoperation der Lenksäule verschoben werden, und ein Gleitgeräusch wird erzeugt.
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Des Weiteren weicht das Betätigungselement von einem Betätigungsbereich davon ab, wenn das Betätigungselement verschoben wird, während es von dem feststehenden Element in einem Zustand abgestützt wird, in dem der Verstellhebel für eine Schwenkoperation gelöst wird, wodurch eine Sicherheit einer Schwenkoperation der Lenksäule beträchtlich verschlechtert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung geschaffen worden, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, die im Stand der Technik auftreten, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Lenksäule für ein Fahrzeug bereitzustellen, die es erlaubt, dass ein Betätigungselement und ein feststehendes Element ruckfrei miteinander gekoppelt werden können, ohne dass während einer Schwenkoperation einer Lenksäule ein Gefühl des Hängenbleibens verursacht wird, die verhindert, dass Geräusche erzeugt werden, wenn das Betätigungselement und das feststehende Element miteinander gekoppelt werden, und die verhindert, dass das Betätigungselement von einem Kopplungsbereich des feststehenden Elements abweicht, wenn ein Verstellhebel für eine Schwenkoperation gelöst oder festgesetzt wird, wodurch eine Sicherheit einer Schwenkoperation der Lenksäule erhöht wird.
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Um diese Aufgabe zu erfüllen, ist eine Lenksäule für ein Fahrzeug bereitgestellt, die Folgendes aufweist: eine Schwenkhalterung, die mit der Lenksäule gekoppelt ist; ein feststehendes Element, das mit einer äußeren Oberfläche der Schwenkhalterung gekoppelt ist und eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweist, die von einer unteren Fläche davon an Stellen vorstehen, die voneinander um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind; und ein Betätigungselement, das so angeordnet ist, dass es dem feststehenden Element gegenüberliegt, und das eine Vielzahl von zweiten Vorsprüngen aufweist, die von einer unteren Fläche davon vorstehen und zwischen den ersten Vorsprüngen gekoppelt werden, während das Betätigungselement mit dem feststehenden Element während einer Betätigung eines Verstellhebels in einer einander gegenüberliegenden Richtung gekoppelt wird oder davon getrennt wird.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können ein Betätigungselement und ein feststehendes Element während einer Schwenkoperation einer Lenksäule ruckfrei miteinander gekoppelt werden, ohne dass ein Gefühl des Hängenbleibens erzeugt wird, und können Geräusche, die erzeugt werden, wenn das Betätigungselement und das feststehende Element miteinander gekoppelt werden, verhindert werden.
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Des Weiteren kann das Betätigungselement daran gehindert werden, von einem Kopplungsbereich des feststehenden Elements abzuweichen, wenn der Verstellhebel für eine Schwenkoperation gelöst oder festgesetzt wird, wodurch eine Sicherheit einer Schwenkoperation der Lenksäule erhöht wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, ersichtlicher, in denen:
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1 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Teil einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik zeigt;
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2 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Teil einer Lenksäule für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 und 4 perspektivische Ansichten sind, die verschiedene Beispiele eines feststehenden Elements und eines Betätigungselement der Lenksäule für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
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5 eine Seitenansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem das feststehende Element und das Betätigungselement der Lenksäule für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung miteinander gekoppelt sind; und
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6 und 7 Schnittansichten sind, die den Abschnitt A-A von 5 zeigen, und Ansichten sind, die verschiedene Beispiele des feststehenden Elements und des Betätigungselements zeigen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil einer Lenksäule für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 und 4 sind perspektivische Ansichten, die verschiedene Beispiele eines feststehenden Elements und eines Betätigungselements der Lenksäule für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 5 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das feststehende Element und das Betätigungselement der Lenksäule für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung miteinander gekoppelt sind. 6 und 7 sind Schnittansichten, die den Teil A-A von 5 zeigen, und sind Ansichten, die verschiedene Beispiele des feststehenden Elements und des Betätigungselements zeigen.
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Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, weist die Lenksäule 200 für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein äußeres Rohr 203, das eine Lenkspindel 201 aufnimmt, ein inneres Rohr 205, das in das äußere Rohr 203 eingeführt ist, eine untere Halterung 209, die das innere Rohr 205 an einer Fahrzeugkarosserie befestigt, eine Befestigungshalterung 207, die an einer oberen Seite des äußeren Rohrs 203 installiert ist, um an der Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden, eine Schwenkhalterung 211, die integriert bzw. einstückig an der Lenksäule 200 befestigt ist, ein feststehendes Element 230, das mit einer äußeren Oberfläche der Schwenkhalterung 211 gekoppelt ist, ein Betätigungselement 220, das mit dem feststehenden Element 230 in Eingriff steht oder von diesem getrennt ist, einen Schwenkbolzen 215, der sich durch eine Schwenkbedienungsöffnung (nicht gezeigt) der Schwenkhalterung 211 erstreckt, einen Nocken 217, der mit einem Verstellhebel 213 gekoppelt ist, und eine Buchse und eine Mutter 219 auf, die den Nocken 217 und den Verstellhebel 213 fixieren.
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Die Lenksäule 200 weist einen Schwenk- bzw. Neigungsverstellmechanismus zum Einstellen eines Neigungswinkels des Lenkrads auf. Das äußere Rohr 203 nimmt die Lenkspindel 201 auf, und das innere Rohr 205 ist in das äußere Rohr 203 eingeführt.
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Die untere Halterung 209 weist eine Drehgelenkeinheit 209a auf, die während einer Schwenkoperation eine Schwenkwelle bildet, während sie das innere Rohr 205 an der Fahrzeugkarosserie befestigt, und die Befestigungshalterung 207 ist an einer oberen Seite des äußeren Rohrs 203 installiert, um die Lenksäule 200 an der Fahrzeugkarosserie zu fixieren.
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Das feststehende Element 230 ist mit einer äußeren Seite der Schwenkhalterung 211 gekoppelt, und das Betätigungselement 220 steht mit dem feststehenden Element 230 in Eingriff oder ist von diesem getrennt. Der Schwenkbolzen 215 erstreckt sich durch die Schwenkbedienungsöffnung der Schwenkhalterung 211, und die Buchse und die Mutter 219 fixieren den Nocken 217 und den Verstellhebel 213.
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In einem Zustand, in dem der Verstellhebel 213 arretiert ist, sind das feststehende Element 230 und das Betätigungselement 220 aneinander angebracht und sind das äußere Rohr 203 und die Lenkspindel 201 fixiert. Wenn andererseits der Verstellhebel 213 gelöst wird, dann wird das Betätigungselement 220 von dem feststehenden Element 320 durch den Nocken 217 getrennt, so dass sich die Lenksäule 200 in einer Schwenkrichtung um die Drehgelenkeinheit 209 bewegen kann.
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Die Schwenkhalterung 211 ist mit der Befestigungshalterung 207 gekoppelt, um integriert mit der Lenksäule 200 befestigt zu sein, und sie hat eine Schwenkbedienungsöffnung, die eine Bogenform um die Drehgelenkeinheit 209a herum hat, um einen Neigungswinkel des Lenkrads einstellen zu können.
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Das feststehende Element 230 ist mit einer äußeren Oberfläche der Schwenkhalterung 211 gekoppelt und hat ein Schwenklangloch 231, durch das ein Schwenkbolzen 215 in einer Bogenbahn zusammen mit der Lenksäule 200 während einer Schwenkoperation bewegt wird. Das feststehende Element 230 hat erste Vorsprünge 235, die mit zweiten Vorsprüngen 225 des Betätigungselements 220 in Eingriff stehen oder von diesen getrennt sind.
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Wie in 3 gezeigt ist, sind die ersten Vorsprünge 235 des feststehenden Elements 230 auf gegenüberliegenden Seiten des Schwenklanglochs 231 gebildet. Die ersten Vorsprünge 235 des feststehenden Elements 230 stehen von einer unteren Fläche des feststehenden Elements 230 vor, und eine Vielzahl von ersten Vorsprüngen 235 ist an Stellen angeordnet, die um einen vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind.
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Das Betätigungselement 220 hat ein Durchgangsloch 221, durch das sich der Schwenkbolzen 215 bewegt, und wird um einen Schwenkwinkel entlang dem feststehenden Element 230 zusammen mit der Lenksäule 200 und dem Schwenkbolzen 215 während einer Schwenkoperation bewegt. Stützen 223, zwischen denen entgegengesetzte Enden des feststehenden Elements 230 eingeführt werden, sind an entgegengesetzten Enden des Betätigungselements 220 so gebildet, dass die Stützen 223 bewegt werden können, während sie von entgegengesetzten Enden des feststehenden Elements 230 abgestützt werden.
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Das Betätigungselement 220 ist so angeordnet, dass es dem feststehenden Element 230 gegenüberliegt, und hat eine Vielzahl von zweiten Vorsprüngen 225, die zwischen den ersten Vorsprüngen 235 des feststehenden Elements 230 gekoppelt werden, während das Betätigungselement 220 mit dem feststehenden Element 230 in entgegengesetzten Richtungen während einer Betätigung des Verstellhebels 213 gekoppelt wird oder davon getrennt wird.
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Die ersten Vorsprünge 235 und die zweiten Vorsprünge 225 sind an abwechselnden Stellen gebildet, wenn das feststehende Element 230 und das Betätigungselement 220 miteinander gekoppelt sind, so dass die ersten Vorsprünge 235 zwischen den zweiten Vorsprüngen 225 so gekoppelt sind, dass sie fest mit den zweiten Vorsprüngen 225 gekoppelt sind, so dass sie nicht nach oben, nach unten, nach links und nach rechts bewegt werden.
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Das heißt, die Vorsprünge einer Seite von den ersten Vorsprüngen 235 und den zweiten Vorsprüngen 225 sind in einer Form eines Gitters mit regelmäßigen Abständen angeordnet, und die Vorsprünge davon auf der anderen Seite sind an Stellen angeordnet, die Mittelpunkten der Öffnungen des Gitters entsprechen.
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Somit sind, wie in 3 und in 4 gezeigt ist, drei Reihen von ersten Vorsprüngen 235 jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Schwenklanglochs 231 des feststehenden Elements 230 gebildet und sind zwei Reihen von zweiten Vorsprüngen 225 jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Durchgangslochs 221 des Betätigungselements 220 gebildet, so dass ein einziger zweiter Vorsprung 225 in Punktkontakt mit vier ersten Vorsprüngen 235 kommt, wie dies in 6 gezeigt ist.
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Die ersten Vorsprünge 235 und die zweiten Vorsprünge 225 stehen von den unteren Flächen des feststehenden Elements 230 und des Betätigungselements 220 jeweils um den gleichen Grad vor und halten einen vorbestimmten Abstand aufrecht, wenn das Betätigungselement 220 und das feststehende Element 230 miteinander gekoppelt sind.
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Ein Querschnitt von Vorsprüngen einer Seite von den ersten Vorsprüngen 235 und den zweiten Vorsprüngen 225 nimmt allmählich ab, während er sich von der unteren Fläche davon entfernt, und die Vorsprünge auf der anderen Seite haben den gleichen Querschnitt von der unteren Fläche bis zu einem oberen Ende davon.
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So können die Vorsprünge einer Seite von den ersten Vorsprüngen 235 und den zweiten Vorsprüngen 225 zum Beispiel eine konische Form aufweisen und können die Vorsprünge davon auf der anderen Seite eine zylindrische Form aufweisen. Wie in 3 gezeigt ist, können die ersten Vorsprünge 235 eine konische Form haben und können die zweiten Vorsprünge 225 eine zylindrische Form haben.
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Im Gegensatz dazu können die ersten Vorsprünge, wie in 4 gezeigt ist, so gebildet sein, dass sie eine zylindrische Form haben, und können die zweiten Vorsprünge 225 so gebildet sein, dass sie eine konische Form haben.
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Außerdem können Vorsprünge der einen Seite von den ersten Vorsprüngen 235 und den zweiten Vorsprüngen 225 so gebildet sein, dass sie eine konische Form haben, und können die Vorsprünge davon auf der anderen Seite so gebildet sein, dass sie eine polyprismatische Form haben. Des Weiteren können Vorsprünge der einen Seite von den ersten Vorsprüngen 235 und den zweiten Vorsprüngen 225 eine polypyramidale Form aufweisen und können die Vorsprünge davon auf der anderen Seite so gebildet sein, dass sie eine zylindrische Form haben.
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Als ein Beispiel zeigt 7 eine Schnittansicht, in der die ersten Vorsprünge 235 so gebildet sind, dass sie eine konische Form haben, und die zweiten Vorsprünge 225 so gebildet sind, dass sie eine achteckige Säulenform haben.
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In der Zwischenzeit kann dann, wenn die ersten Vorsprünge 235 und die zweiten Vorsprünge so gebildet sind, dass Querschnitte davon allmählich kleiner werden, während sie sich von den unteren Flächen des feststehenden Elements 230 und des Betätigungselements 220 entfernen, eine Funktionsstörung, durch die Enden der ersten Vorsprünge 235 und der zweiten Vorsprünge 225 nicht miteinander in Eingriff kommen, wenn das feststehende Element 230 und das Betätigungselement 220 miteinander gekoppelt werden, während sie miteinander kollidieren, verhindert werden.
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Das heißt, das Betätigungselement 220 und das feststehende Element 230, die durch Sintern oder durch eine Weiterverarbeitung nach dem Schmieden hergestellt werden, können einen additiven Fehler an Kopplungsstellen der ersten Vorsprünge 235 und der zweiten Vorsprünge 225 infolge eines Herstellungsgrößenfehlers, eines Montagefehlers der Lenksäule und eines Betätigungsfehlers, der infolge einer Schwenkoperation während einer Betätigung des Verstellhebels erzeugt wird, haben.
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Infolgedessen werden, da ein Querschnitt von Enden von Vorsprüngen einer Seite von den ersten Vorsprüngen 235 und den zweiten Vorsprüngen 225 kleiner als ein Querschnitt von Enden der Vorsprünge davon auf der anderen Seite ist, die Kopplungsräume in einer anfänglichen Phase des Koppelns davon größer, wodurch eine Funktionsstörung verhindert wird, durch die die ersten Vorsprünge 235 und die zweiten Vorsprünge 225 nicht miteinander in Eingriff kommen, während sie miteinander kollidieren.
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Infolgedessen werden, wenn ein Fahrer den Verstellhebel 213 löst, um einen Winkel des Lenkrads einzustellen, und den Verstellhebel 213 arretiert, die zweiten Vorsprünge 225 des Betätigungselements 220, die dem feststehenden Element 230 gegenüberliegen, in der Blickrichtung zwischen den ersten Vorsprüngen 235 des feststehenden Elements 230 bewegt, während sie nicht mit den ersten Vorsprüngen 235 des feststehenden Elements 230 kollidieren, und folglich können die zweiten Vorsprünge 225 des Betätigungselements 220 ruckfrei mit den ersten Vorsprüngen 235 des feststehenden Elements 230 gekoppelt werden.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können das Betätigungselement und das feststehende Element ruckfrei miteinander gekoppelt werden, ohne dass ein Gefühl des Hängenbleibens erzeugt wird, wenn eine Schwenkoperation der Lenksäule durchgeführt wird, und können Geräusche, die erzeugt werden, wenn das Betätigungselement und das feststehende Element miteinander gekoppelt werden, verhindert werden.
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Außerdem kann das Betätigungselement dann, wenn der Verstellhebel für eine Schwenkoperation gelöst oder festgesetzt wird, daran gehindert werden, von einem Kopplungsbereich des feststehenden Elements abzuweichen, wodurch eine Sicherheit einer Schwenkoperation der Lenksäule erhöht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2012-0103512 [0001]
