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Die Erfindung betrifft eine motorbetriebene Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug, und insbesondere eine motorbetriebene Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug, welche eine Gewichtsreduzierung und eine Vereinfachung der Struktur durch Reduzieren der Anzahl von Bauteilen realisiert, während die Stabilität verbessert wird.
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Im Allgemeinen weist ein Lenksystem für ein Fahrzeug eine Teleskopvorrichtung zum Einstellen eines Abstandes zwischen einem Fahrer und einem Lenkrad und eine Kippvorrichtung zum Einstellen eines vertikalen Kippwinkels des Lenkrades auf.
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Die Teleskopvorrichtung ist eine unter verschiedenen Vorrichtungen für den Komfort, welche es dem Fahrer ermöglicht, einen gewünschten Abstand zwischen dem Fahrer und dem Lenkrad entsprechend dem Typ des Körpers des Fahrers durch Einstellen eines vorderen und eines hinteren Abschnitts einer mit dem Lenkrad verbundenen Lenkspindel einzustellen.
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Es gibt eine manuelle Teleskopvorrichtung, die ein Lenkrad und eine Lenkspindel aufweist, welche von einem Fahrer in einer Axialrichtung vor- und zurückbewegt werden, und eine elektrische Teleskopvorrichtung, die eine Motorleistung verwendet, um den Komfort für den Fahrer zu verbessern.
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Hier wird mit Bezug auf die 1 bis 4 eine herkömmliche elektrische Teleskopvorrichtung beschrieben, die in eine Lenksäulenvorrichtung einbezogen ist.
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In den 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Lenkspindel.
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Die Lenkspindel 10 weist eine erste Lenkspindel 11 und eine zweite Lenkspindel 12 auf, welche keilwellenverbunden sind, um einen vorderen und einen hinteren Abschnitt einzustellen.
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Das heißt, die erste Lenkspindel 11 ist derart keilwellenverbunden, dass sie in Bezug auf die zweite Lenkspindel 12, welche in einem fixierten Zustand ist, vor- und zurückbewegbar ist.
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Ein erstes Rohr 21, ein zweites Rohr 22 und ein Gehäuse 23 in der Form eines Rohres, d.h. insgesamt drei Rohre sind derart angeordnet, dass sie um einen Außendurchmesserabschnitt der Lenkspindel 10 überlappen.
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Detaillierter ist das erste Rohr 21 um einen Außendurchmesserabschnitt der ersten Lenkspindel 11 derart angeordnet, dass es vor- und zurückbewegbar ist, das zweite Rohr 22 ist an einer Fahrzeugkarosserie (z.B. einem Stirnwandpaneel) befestigt und um einen Außendurchmesserabschnitt der zweiten Lenkspindel 12 angeordnet, und das Gehäuse 23 ist derart angeordnet, dass es im engen Kontakt mit Außendurchmesserflächen des ersten Rohres 21 und des zweiten Rohres 22 bewegbar ist.
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Im vorliegenden Fall ist eine Verriegelungsöffnung 21-1 in dem ersten Rohr 21 ausgebildet, und ein Verriegelungsvorsprung 11-1, welcher in der Verriegelungsöffnung 21-1 eingesetzt und verriegelt ist, ist an der ersten Lenkspindel 11 ausgebildet.
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Ein Halter 30 ist an einer Außendurchmesserfläche des Gehäuses 23 montiert, ein Motor 31 ist an dem Halter 30 fest montiert, ein Getriebe 32 ist an einer Ausgangsseite des Motors 31 montiert, und eine Spindel 34 ist mit einem Innengewinde, welches in dem Getriebe 32 vorgesehen ist, derart gekuppelt, dass sie vor- und zurückbewegbar ist.
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Ein Teleskophalter 35 ist zwischen einem vorderen Endabschnitt der Spindel 34 und einem Außendurchmesserabschnitt des ersten Rohres 21 verbunden.
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Daher wird, wenn das Innengewinde in dem Getriebe 32 durch einen Betrieb des Motors 31 in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung gedreht wird, die Spindel 34 in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung geradlinig bewegt, das erste Rohr 21, welches über den Teleskophalter 35 mit der Spindel 34 verbunden ist, wird vorwärts oder rückwärts davon bewegt, und gleichzeitig wird die erste Lenkspindel 11, welche an dem ersten Rohr 21 verriegelt und befestigt ist, vorwärts oder rückwärts davon bewegt, so dass ein vorderer und ein hinterer Abstand zwischen dem Fahrer und dem Lenkrad, das mit der ersten Lenkspindel 11 verbunden ist, automatisch eingestellt wird.
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Indessen werden in dem Falle, in dem der Körper des Fahrers infolge eines Fahrzeugunfalls mit dem Lenkrad kollidiert, das erste Rohr 21, welches mit dem Lenkrad verbunden ist, das Gehäuse 23, welches im engen Kontakt mit der Außendurchmesserfläche des ersten Rohres 21 ist, der Halter 30, welcher an dem Außendurchmesserabschnitt des Gehäuses 23 montiert ist, und der Motor 31 gemeinsam um eine vorbestimmte Länge in Richtung zu einer Vorderseite des Fahrzeuges zusammengeschoben und bewegt, wie in 3 gezeigt ist, um die Aufprallenergie zu absorbieren, wenn der Fahrer mit dem Lenkrad kollidiert, wodurch eine Reduzierung von Verletzungen des Fahrers erreicht wird.
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Jedoch hat die herkömmliche elektrische Teleskopvorrichtung die folgenden Probleme.
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Erstens sind eine große Anzahl von Rohrbauteilen, die das erste Rohr, das zweite Rohr und das Gehäuse in der Form eines Rohres umfassen, erforderlich, um die elektrische Teleskopfunktion zu realisieren und Aufprallenergie, die durch den Zusammenstoß verursacht wird, zu absorbieren, was zu einer Erhöhung des Gewichts und der Kosten führt.
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Zweitens sind die Überlappungsabschnitte unter den Rohren, die das erste Rohr, das zweite Rohr und das Gehäuse in der Form eines Rohres umfassen, kurz, und infolgedessen gibt es ein Problem dadurch, dass sich die Festigkeit verschlechtert.
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Drittens müssen, wie in 4 gezeigt, die Außendurchmesserfläche des ersten Rohres 21 und eine Innendurchmesserfläche des Gehäuses 23 im Kontakt miteinander verschiebbar sein, wenn sie einen Kreis bilden, jedoch können die Außendurchmesserfläche des ersten Rohres 21 und die Innendurchmesserfläche des Gehäuses 23 infolge einer Bearbeitungstoleranz keinen Kreis bilden, und infolgedessen gibt es ein Problem dadurch, dass ein Spiel zwischen der Außendurchmesserfläche des ersten Rohres 21 und der Innendurchmesserfläche des Gehäuses 23 auftritt, und infolge des Auftretens des Spiels treten Geräusche auf.
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Viertens gibt es wegen des Auftretens des Spiels zwischen der Außendurchmesserfläche des ersten Rohres 21 und der Innendurchmesserfläche des Gehäuses 23 ein Problem dadurch, dass ein Reibungsgeräusch infolge des Kontaktes zwischen dem ersten Rohr 21 und dem Gehäuse 23 auftritt, wenn das erste Rohr 21 einen Teleskopbetrieb derart durchführt, dass es vor- und zurückbewegt wird.
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Verschiedene Aspekte der Erfindung sind darauf gerichtet, eine motorbetriebene Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die derart konfiguriert ist, dass sie eine elektrische Teleskopfunktion leicht durchführt, eine Reduzierung des Gewichts und der Kosten durch Reduzieren der Anzahl von Rohrbauteilen im Vergleich zum Stand der Technik realisiert, und eine verbesserte Festigkeit durch Vergrößern eines Überlappungsabschnitts zwischen einem Teleskoprohr und einem Gehäuse hat, indem sie das Teleskoprohr, das mit einem Lenkrad verbunden ist, das Gehäuse in der Form eines Rohres, welches derart angeordnet ist, dass es einen Außendurchmesserabschnitt des Teleskoprohres überlappt, und eine Antriebsvorrichtung aufweist, welche das Teleskoprohr vor- und zurückbewegt.
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Verschiedene Aspekte der Erfindung sind auch darauf gerichtet, die Aufprallenergie leicht zu absorbieren, wenn ein Fahrer mit einem Lenkrad kollidiert, indem eine Biegeplatte zwischen einem Teleskoprohr und einem Halter verbunden ist, um die Kollisionsenergie bei einem Kollisionsunfall zu absorbieren, wenn der Fahrer mit dem Lenkrad kollidiert und das Teleskoprohr zusammengeschoben wird.
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Verschiedene Aspekte der Erfindung sind auch darauf gerichtet, das Auftreten von Geräuschen durch Beseitigen eines Spiels zwischen einem Teleskoprohr und einem Gehäuse zu verhindern, indem die Art und Weise des Kontaktes zwischen einer Außendurchmesserfläche des Teleskoprohres und einer Innendurchmesserfläche des Gehäuses derart verbessert wird, dass die Außendurchmesserfläche des Teleskoprohres und die Innendurchmesserfläche des Gehäuses durch vier oder mehr Stützstrukturen abgestützt sind.
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Nach verschiedenen Aspekten der Erfindung ist eine motorbetriebene Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen, aufweisend ein Gehäuse, welches an einer Fahrzeugkarosserie befestigt (bzw. fixiert) ist und ein Rohr bildet (bzw. aufweist oder die Form eines Rohres hat), durch dessen einen Seitenabschnitt hindurch ein Schlitz ausgebildet ist, ein Teleskoprohr, welches in einen Innendurchmesserabschnitt des Gehäuses derart eingesetzt ist, dass es vor- und zurückbewegbar ist, und an einer Lenkspindel verriegelt und befestigt ist, einen Teleskophalter, welcher an einem Innendurchmesserabschnitt des Teleskoprohres angeordnet ist, und eine Antriebsvorrichtung, welche das Teleskoprohr und den Teleskophalter durch den Schlitz hindurch kuppelt und eine Leistung (bzw. Kraft oder Antrieb) zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen an das Teleskoprohr und den Teleskophalter liefert (oder bereitstellt).
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Teleskophalter bogenförmige (oder gewölbte) Plattenabschnitte im Kontakt mit einer Innendurchmesserfläche des Teleskoprohres und gerade Plattenabschnitte im Abstand von der Innendurchmesserfläche des Teleskoprohres aufweisen, wobei die bogenförmigen Plattenabschnitte und die geraden Plattenabschnitte in einer Umfangsrichtung des Teleskophalters einstückig und wiederholt ausgebildet sind, und eine Innengewindeöffnung in einem Endabschnitt des Teleskophalters ausgebildet ist.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann ferner eine Führungsöffnung, durch welche hindurch eine Biegeplatte eingesetzt ist, in einer Innenfläche des geraden Plattenabschnitts des Teleskophalters ausgebildet sein.
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In noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Schlitz länglich sein, um die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Teleskoprohres und des Teleskophalters zu begrenzen, und in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung davon verlaufen.
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In noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die Antriebsvorrichtung einen Motor, welcher an einem Außendurchmesserabschnitt des Gehäuses montiert ist, eine Spindel, welche mit einer Ausgangswelle des Motors verbunden ist, einen Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock, in welchen die Spindel eingesetzt ist und derart befestigt ist, dass sie an einem Ort drehbar ist, und einen Schraubenbolzen aufweisen, welcher von dem Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock in einer Innengewindeöffnung des Teleskophalters befestigt ist und den Teleskophalter und das Teleskoprohr kuppelt.
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In noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Schraubenbolzen eine Teleskopbuchse aufweisen, die an einem Kopfabschnitt davon angebracht ist, wobei die Teleskopbuchse ein Material aufweist, das mit einer Eintrittsfläche des Schlitzes des Gehäuses kontaktierbar ist, um an der Eintrittsfläche des Schlitzes zu gleiten.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann der Schraubenbolzen eine Kollisionsabsorptionsbuchse aufweisen, die in einen unteren Abschnitt davon eingesetzt ist, wobei die Kollisionsabsorptionsbuchse das Teleskoprohr an dem Teleskophalter festmacht und eng anbringt.
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In einer anderen weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die motorbetriebene Lenksäulenvorrichtung ferner eine Biegeplatte aufweisen, die eine gerade Platte, von welcher ein Endabschnitt an einem Innendurchmesser-Endabschnitt des Teleskoprohres befestigt ist, und eine Begrenzungsplatte aufweist, die von dem anderen Endabschnitt der geraden Platte verläuft, durch eine Führungsöffnung des Teleskophalters hindurchtritt, in Richtung zu einem hinteren Endabschnitt des Teleskophalters verläuft und einen gewölbten (bzw. gekrümmten) Querschnitt hat.
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In noch einer anderen weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die gerade Platte der Biegeplatte geradlinig in einem Raum des Teleskophalters angeordnet sein, wo ein gerader Plattenabschnitt und das Teleskoprohr im Abstand voneinander sind.
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In noch einer anderen weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die Begrenzungsplatte der Biegeplatte einen gewölbten (oder gekrümmten) Querschnitt haben, der konvex nach außen geformt ist, so dass die Begrenzungsplatte derart angeordnet ist, dass sie in Reibkontakt mit einer Innenfläche eines geraden Plattenabschnitts des Teleskophalters ist.
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In noch einer anderen weiteren beispielhaften Ausführungsform können drei oder vier oder mehr Ladestützstrukturen, welche im engen Kontakt mit einer Außendurchmesserfläche des Teleskoprohres sind, derart einstückig ausgebildet sein, dass sie an einer Innendurchmesserfläche des Gehäuses in einer Umfangsrichtung in einem gleichen Abstand vorstehen.
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In noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können die Laststützstrukturen an der Innendurchmesserfläche an einer Eingangsseite des Gehäuses konzentriert ausgebildet sein, und sind von einem vorderen Endabschnitt in Richtung zu einem hinteren Endabschnitt weit (bzw. geweitet oder aufgeweitet bzw. erweitert).
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Durch die zuvor genannten technischen Lösungen sind verschiedene Aspekte der Erfindung darauf gerichtet, die nachstehenden Effekte zu schaffen.
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Erstens ist es möglich, eine Reduzierung des Gewichts und der Kosten durch Verringern der Anzahl von Rohrbauteilen, die erforderlich sind, um die Teleskopfunktion des Lenkrades durchzuführen, im Vergleich zum Stand der Technik zu realisieren, und es ist möglich, die Festigkeit durch Vergrößern eines Überlappungsabschnitts zwischen dem Teleskoprohr und dem Gehäuse zu erhöhen.
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Zweitens ist es möglich, die Stoßenergie beim Kollidieren des Fahrers mit dem Lenkrad durch Verbinden der Biegeplatte, welche Kollisionsenergie absorbieren kann, wenn das Teleskoprohr zusammengeschoben wird, zwischen dem Teleskoprohr und dem Teleskophalter leicht zu absorbieren.
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Drittens ist es möglich, das Auftreten von Geräuschen durch Beseitigen eines Spiels zwischen dem Teleskoprohr und dem Gehäuse zu verhindern, indem die Art und Weise des Kontaktes zwischen der Außendurchmesserfläche des Teleskoprohres und der Innendurchmesserfläche des Gehäuses derart verbessert wird, dass die Außendurchmesserfläche des Teleskoprohres und die Innendurchmesserfläche des Gehäuses durch vier oder mehr Stützstrukturen abgestützt sind.
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Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Begriff, wie hierin verwendet wird, allgemeine Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, die Geländewagen (SUV) einschließen, Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen einschließen, Luftfahrzeuge, und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Steckdosen-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit Alternativkraftstoff (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) umfasst. Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehrere Antriebsquellen, zum Beispiel sowohl Benzinantrieb als auch Elektroantrieb aufweist.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer herkömmlichen elektrischen Teleskopvorrichtung;
- 2 einen Schnitt der herkömmlichen elektrischen Teleskopvorrichtung;
- 3 ein Draufsicht der herkömmlichen elektrischen Teleskopvorrichtung vor und nach einer Kollision;
- 4 einen Schnitt der herkömmlichen elektrischen Teleskopvorrichtung in einem Zustand, in dem ein Spiel zwischen einem ersten Rohr und einem Gehäuse auftritt;
- 5 eine perspektivische Ansicht einer motorbetriebenen Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
- 6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts der motorbetriebenen Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
- 7 einen Schnitt der motorbetriebenen Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
- 8 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 7;
- 9 eine perspektivische Ansicht einer inneren Struktur eines Gehäuses der motorbetriebenen Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
- 10 einen Schnitt einer Kontaktstruktur zwischen dem Gehäuse und einem Teleskoprohr der motorbetriebenen Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
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Nachfolgend wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abzudecken, welche im Sinn und Bereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
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Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die begleitende Zeichnung ausführlich beschrieben.
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In den 5 bis 8, die eine motorbetriebene Lenksäulenvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigen, bezeichnet das Bezugszeichen 300 ein Gehäuse.
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Das Gehäuse 300 hat eine hohle Rohrform, und ein hinterer Endabschnitt des Gehäuses 300 ist an einer Fahrzeugkarosserie (z.B. einem Stirnwandpaneel) montiert und befestigt.
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Ein Schlitz 302 ist in einem Seitenabschnitt des Gehäuses 300 derart ausgebildet, dass er sich in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstreckt, und ein vorderer und ein hinterer Abschnitt des Schlitzes 302 ist auf ein Niveau zum Begrenzen der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung eines Teleskoprohres 200 und eines Teleskophalters 400 gesetzt, wie nachfolgend beschrieben ist.
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Das Teleskoprohr 200 ist in einen Innendurchmesserabschnitt des Gehäuses 300 derart eingesetzt, dass es vor- und zurückbewegbar ist, so dass ein hinterer Endabschnitt des Teleskoprohres 200 den Innendurchmesserabschnitt des Gehäuses 300 überlappt.
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Eine Lenkspindel 100, die mit einem Lenkrad verbunden ist, ist durch Einsetzen in einen Innendurchmesserabschnitt des Teleskoprohres 200 verriegelt und befestigt.
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Das heißt, eine Verriegelungsöffnung 210 ist in einem vorderen Endabschnitt des Teleskoprohres 200 ausgebildet, und ein Verriegelungsvorsprung 110 ist an der Lenkspindel 100 derart ausgebildet, dass, wenn der Verriegelungsvorsprung 110 in der Verriegelungsöffnung 210 eingesetzt und befestigt ist, die Lenkspindel 100 durch Einsetzen in den Innendurchmesserabschnitt des Teleskoprohres 200 verriegelt und befestigt ist.
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Daher sind die Lenkspindel 100 und das Teleskoprohr 200 derart angeordnet, dass sie entlang dem Innendurchmesserabschnitt des Gehäuses 300 in einem Zustand, in dem die Lenkspindel 100 und das Teleskoprohr 200 miteinander verriegelt und befestigt sind, bewegbar sind.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Teleskophalter 400 in dem Innendurchmesserabschnitt des Teleskoprohres 200 angeordnet, das Teleskoprohr 200 und der Teleskophalter 400 sind über eine Antriebsvorrichtung 500 durch den Schlitz 302 des Gehäuses 300 hindurch miteinander gekuppelt, und die Antriebsvorrichtung 500 liefert die Leistung für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung an das Teleskoprohr 200 und den Teleskophalter 400, die miteinander gekuppelt sind.
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Wie in 7 gezeigt, weist der Teleskophalter 400 bogenförmige Plattenabschnitte 402 mit einem gewölbten Querschnitt im engen Kontakt mit einer Innendurchmesserfläche des Teleskoprohres 200 und gerade Plattenabschnitte 404 mit einem flachen Querschnitt im Abstand von der Innendurchmesserfläche des Teleskoprohres 200 auf, die in einer Umfangsrichtung einstückig und wiederholt ausgebildet sind, und eine Innengewindeöffnung 406 ist in einem Endabschnitt des Teleskophalters 400 ausgebildet.
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Führungsöffnungen 408, durch welche hindurch Biegeplatten 600 eingesetzt sind, wie nachfolgend beschrieben ist, sind durch Innenflächen der geraden Plattenabschnitte 404 des Teleskophalters 400 hindurch ausgebildet.
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Die Antriebsvorrichtung 500 weist einen Motor 502, welcher an einem Außendurchmesserabschnitt des Gehäuses 300 montiert ist, eine Spindel 504, welche mit einer Ausgangswelle des Motors 502 verbunden ist und in einer Längsrichtung des Gehäuses 300 angeordnet ist, einen Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506, welcher mit der Spindel 504 gewindeverbunden ist und vorwärts oder rückwärts bewegt wird, wenn die Spindel 504 an Ort und Stelle gedreht wird, und einen Schraubenbolzen 508 auf, welcher von dem Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506 eingesetzt ist und in der Innengewindeöffnung 406 des Teleskophalters 400 befestigt ist, um den Teleskophalter 400 mit dem Teleskoprohr 200 zu kuppeln.
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Im vorliegenden Fall ist eine Teleskopbuchse 510 an einem Kopfabschnitt des Schraubenbolzens 508 angebracht, wobei die Teleskopbuchse 510 ein Material aufweist, das zum Kontaktieren mit einer Eintrittsfläche des Schlitzes 302 des Gehäuses 300 konfiguriert ist, um an der Eintrittsfläche des Schlitzes 302 zu gleiten, und einen L-förmigen Querschnitt hat, so dass, wenn der Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506 vor- und zurückbewegt wird, der Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506 nicht im direkten Kontakt mit dem Gehäuse 300 ist, und die Teleskopbuchse 510 ist im Gleitkontakt mit der Eintrittsfläche des Schlitzes 302 des Gehäuses 300.
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Daher kann, da die Teleskopbuchse 510 in Gleitkontakt mit der Eintrittsfläche des Schlitzes 302 des Gehäuses 300 ist, wenn der Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506 vor- und zurückbewegt wird, eine direkte Reibwiderstandskraft zwischen dem Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506 und dem Gehäuse 300 ausgeschlossen werden, und der Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506 kann sanft vor- und zurückbewegt werden.
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Eine Kollisionsabsorptionsbuchse 512 ist in einen unteren Abschnitt des Kopfabschnitts des Schraubenbolzens 508 eingesetzt, und die Kollisionsabsorptionsbuchse 512 ist derart konfiguriert, dass sie das Teleskoprohr 200 an dem Teleskophalter 400 fest und eng anbringt, wenn der Schraubenbolzen 508 von dem Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506 in der Innengewindeöffnung 406 des Teleskophalters 400 befestigt ist, und eine Zusammenschiebebewegung des Teleskoprohres 200 bei einem Kollisionsunfall führt, wie nachfolgend beschrieben ist.
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Hier wird nachfolgend ein elektrischer Teleskopbetriebsablauf des Lenkrades beschrieben, das wie oben beschrieben konfiguriert ist.
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Zuerst wird, wenn der Motor 502 der Antriebsvorrichtung 500 betrieben wird, die mit der Ausgangswelle des Motors 502 verbundene Spindel 504 an Ort und Stelle gedreht.
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Als nächstes wird der Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506, der mit der Spindel 504 gewindeverbunden ist, geradlinig vor- oder zurückbewegt, wie die Spindel 504 an Ort und Stelle gedreht wird, und eine Vorwärtsbewegungsstrecke oder eine Rückwärtsbewegungsstrecke des Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblocks 506 wird auf eine Entfernung begrenzt, um welche der Schraubenbolzen 508 entlang dem Schlitz 302, der in einem Seitenabschnitt des Gehäuses 300 ausgebildet ist, vor- oder zurückbewegt wird.
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Als nächstes werden das Teleskoprohr 200 und der Teleskophalter 400, welche durch den Vorwärts- und Rückwärtsbewegungsblock 506 und den Schraubenbolzen 508 miteinander gekuppelt sind, davon vor- oder zurückbewegt, und die Lenkspindel 100, die an dem Teleskoprohr 200 verriegelt und befestigt ist, wird ebenfalls zusammen mit diesem vor- oder zurückbewegt.
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Infolgedessen wird, da das Lenkrad, das mit der Lenkspindel 100 verbunden ist, davon vor- oder zurückbewegt wird, ein Abstand zwischen dem Oberkörper des Fahrers und dem Lenkrad auf einen von dem Fahrer gewünschten Abstand eingestellt.
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Wie oben beschrieben, kann im Vergleich zu einer herkömmlichen Struktur, bei welcher insgesamt drei Rohre derart angeordnet sind, dass sie einander überlappen, um eine Teleskopfunktion der Lenkspindel zu realisieren, gemäß der Erfindung die Teleskopfunktion durch nur zwei Rohre, d.h. das Teleskoprohr, das mit der Lenkspindel verbunden ist, und das Gehäuse in der Form eines Rohres, das an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, realisiert werden, und infolgedessen ist es möglich, eine Reduzierung des Gewichts und der Kosten durch Reduzieren der Anzahl von Rohrbauteilen im Vergleich zum Stand der Technik zu realisieren, und es ist möglich, die Festigkeit durch Vergrößern eines Überlappungsabschnitts zwischen dem Teleskoprohr und dem Gehäuse zu erhöhen.
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Indessen ist die Biegeplatte 600, welche einen Stoß absorbiert, der auftritt, wenn der Oberkörper des Fahrers bei einem Kollisionsunfall des Fahrzeuges mit dem Lenkrad kollidiert, zwischen dem Teleskophalter 400 und dem Teleskoprohr 200 montiert.
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Detaillierter weist, wie in 8 gezeigt, die Biegeplatte 600 eine gerade Platte 602, von welcher ein Endabschnitt an einem Innendurchmesser-Endabschnitt des Teleskoprohres 200 durch Schweißen befestigt ist, und eine Begrenzungsplatte 604 auf, welche von dem anderen Endabschnitt der geraden Platte 602 um 180° gebogen ist und durch die Führungsöffnung 408 des Teleskophalters 400 hindurchtritt, in Richtung zu einem hinteren Endabschnitt des Teleskophalters 400 verläuft und einen gewölbten Querschnitt hat.
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In dem vorliegenden Fall ist die gerade Platte 602 der Biegeplatte 600 geradlinig in einem Raum des Teleskophalters 200 angeordnet, wo der gerade Plattenabschnitt 404 und das Teleskoprohr 200 im Abstand voneinander sind, und der gewölbte Querschnitt der Begrenzungsplatte 604 der Biegeplatte 600 ist konvex nach außen geformt, so dass die Begrenzungsplatte 604 der Biegeplatte 600 derart angeordnet ist, dass sie in Reibkontakt mit einer Innenfläche des geraden Plattenabschnitts 404 des Teleskophalters 200 ist.
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Daher wird, wenn der Körper des Fahrers infolge eines Fahrzeugunfalls mit dem Lenkrad kollidiert, das Teleskoprohr 200, das mit der Lenkspindel 100 verbunden ist, um eine vorbestimmte Länge in Richtung zu einer Vorderseite des Fahrzeuges zusammengeschoben und nach vorn bewegt, und infolgedessen ist es möglich, die Kollisionsenergie leicht zu absorbieren.
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Das heißt, wenn der Körper des Fahrers infolge eines Fahrzeugunfalls mit dem Lenkrad kollidiert, absorbiert das Teleskoprohr 200 die Kollisionsenergie, indem Reibung mit der Kollisionsabsorptionsbuchse 512 in dem Moment erzeugt wird, wenn das Teleskoprohr 200 in einer Zusammenschieberichtung bewegt wird, und gleichzeitig absorbiert die Biegeplatte 600 die Kollisionsenergie, indem sie gezogen wird, wenn das Teleskoprohr 200 in der Zusammenschieberichtung davon bewegt wird.
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Wenn die Biegeplatte 600 bei der Bewegung des Teleskoprohres 200 in der Zusammenschieberichtung gezogen wird, steht die Begrenzungsplatte 604 der Biegeplatte 600 in Reibkontakt mit der Innenfläche des geraden Plattenabschnitts 404 des Teleskophalters 200, so dass es möglich ist, die Kollisionsenergie durch die Reibungsenergie leichter zu absorbieren.
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Wie oben beschrieben, ist es, da die Biegeplatte 600, welche die Kollisionsenergie absorbieren kann, wenn das Teleskoprohr 200 zusammengeschoben wird, zwischen dem Teleskoprohr 200 und dem Teleskophalter 400 verbunden ist, möglich, Verletzungen des Fahrers durch Absorbieren der Aufprallenergie zu reduzieren, wenn der Fahrer mit dem Lenkrad kollidiert.
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Indessen gibt es, wie oben mit Bezug auf 4 beschrieben, bei der herkömmlichen elektrischen Teleskopvorrichtung wegen des Auftretens des Spiels zwischen der Außendurchmesserfläche des ersten Rohres 21 und der Innendurchmesserfläche des Gehäuses 23 ein Problem dadurch, dass ein Reibungsgeräusch infolge des Kontaktes zwischen dem ersten Rohr 21 und dem Gehäuse 23 auftritt, wenn das erste Rohr 21 einen Teleskopbetrieb derart durchführt, dass es vor- und zurückbewegt wird.
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Um dieses Problem zu lösen, sind, wie in den 9 und 10 gezeigt, drei, vier oder mehr Laststützstrukturen 310, welche im engen Kontakt mit einer Außendurchmesserfläche des Teleskoprohres 200 sind, einstückig mit dem Gehäuse 300 derart ausgebildet, dass sie an einer Innendurchmesserfläche des Gehäuses 300 in einer Umfangsrichtung in gleichen Abständen voneinander vorstehen.
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Die Laststützstrukturen 310 sind an der Innendurchmesserfläche an einer Eingangsseite des Gehäuses 300 konzentriert ausgebildet, und eine Weite der Laststützstrukturen 310 steigt von einem vorderen Endabschnitt in Richtung zu einem hinteren Endabschnitt allmählich an, um eine Stützfläche in Bezug auf das Teleskoprohr 200 zu vergrößern.
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Daher sind die Außendurchmesserfläche des Teleskoprohres 200 und die Innendurchmesserfläche des Gehäuses 300 durch die drei, vier oder mehreren Laststützstrukturen 310 fest abgestützt, und infolgedessen ist es möglich, das Auftreten von Geräuschen durch Beseitigen eines Spiels zwischen dem Teleskoprohr 200 und dem Gehäuse 300 zu verhindern.
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Da die Außendurchmesserfläche des Teleskoprohres 200 und die Innendurchmesserfläche des Gehäuses 300 durch die drei, vier oder mehreren Laststützstrukturen 310 fest abgestützt sind, ist es möglich, eine Verstärkung der Festigkeit zu realisieren, um einer Biegebelastung leicht standzuhalten, selbst wenn die durch eine äußere Kraft verursachte Biegelast in einem Zustand, in dem ein Überlappungsabschnitt zwischen dem Teleskoprohr 200 und dem Gehäuse 300 vergrößert ist, auf das Teleskoprohr 200 ausgeübt wird.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben“, „unten“, „innen“, „außen“, „vorn“, „hinten“, „zurück“ usw. verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.
