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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegenden Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Fahrzeug-Lenksäule und genauer gesagt auf eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Fahrzeug-Lenksäule.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Jüngere Automobile sind mit Lenksäulen versehen, die zusätzliche teleskopische oder Neigungsfunktionen für die Bequemlichkeit des Fahrers haben. Teleskopische Vorrichtungen ermöglichen den Lenksäulen, in der axialen Richtung verlängert und verkürzt zu werden, und Neigungsvorrichtungen sind dazu konfiguriert, den Winkel der Lenksäulen einzustellen.
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Die Neigungsbetätigung einer derartigen Lenksäule wird durchgeführt durch Fixieren und Lösen eines Einstellhebels. Wenn der Einstellhebel fixiert ist, kämmt eine bewegbare Verzahnung, die mit einem Ende eines Hebelbolzens gekoppelt ist, mit einer stationären Verzahnung derart, dass keine Neigungsbetätigung stattfindet. Wenn der Einstellhebel gelöst ist, sind die stationäre Verzahnung und die bewegbare Verzahnung außer Eingriff miteinander und ermöglichen die Neigungsbetätigung.
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Jedoch haben herkömmliche Automobil-Lenksäulen ein Problem dahingehend, dass während des Neigungsvorgangs Kämme der stationären Verzahnung und Kämme der bewegbaren Verzahnung aufeinandertreffen können (Zahn-auf-Zahn-Erscheinung), wodurch die gewünschte Verriegelung nicht erreicht wird. Dies verschlechtert das Gefühl des Fahrers für die Hebelbetätigung und kann, was noch schlimmer ist, zu einem Bruch des Hebels oder der Zähne führen, wodurch dem Fahrer Schwierigkeiten bereitet werden.
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Weiterhin schießt, wenn einer instabilen Fixierung der Lenksäule aufgrund der Zahn-auf-Zahn-Erscheinung von Verzahnungen eine Kollision des Automobils folgt, die Lenksäule in der Neigungsrichtung nach oben, wodurch es unmöglich ist, die Sicherheit des Fahrers zu gewährleisten.
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Die Druckschrift
KR 10 2016 081 336 A beschreibt eine Neigungssperrklinkenstruktur, umfassend eine Kipphalterung, einen Kippbolzen, ein Nockenelement, eine feste Verzahnung, eine Antriebsverzahnung, eine Zahnradabdeckung, ein elastisches Element und ein Rohrelement. Die Neigungshalterung ist integral an einer Säule befestigt und weist ein darauf ausgebildetes Neigungsloch auf. Der Kippbolzen ist so gekoppelt, dass er durch das Kipploch der Kipphalterung verläuft. Das Nockenelement ist mit dem Kippbolzen gekoppelt und bewegt den Kippbolzen vorwärts und rückwärts, wenn der Kipphebel gedreht wird. Die feststehende Verzahnung ist gekoppelt, um in das Kipploch eingesetzt zu werden und an diesem befestigt zu werden, hat ein Durchgangsloch, das in seiner Mitte ausgebildet ist, ein erstes Verzahnungsteil, das an einer Seite seiner Oberfläche ausgebildet ist, und Verbindungslöcher, die links und rechts ausgebildet sind. Die Antriebsverzahnung weist ein zweites Verzahnungsteil auf, das an dem Felgenabschnitt einer der feststehenden Verzahnung gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist und mit dem ersten Verzahnungsteil der feststehenden Verzahnung in Eingriff gebracht werden kann. Die Getriebeabdeckung hat beide gebogenen Enden, die in die zu koppelnden Kupplungslöcher eingesetzt sind, so angeordnet, dass sie das Äußere der Antriebsverzahnung abdecken, und hat ein Einsteckloch, das in der Mitte davon ausgebildet ist. Das elastische Element ist zwischen der Antriebsverzahnung und der feststehenden Verzahnung angeordnet und stützt die Antriebsverzahnung elastisch zu einer Verzahnungsabdeckung hin ab. Das Rohrelement ist mit dem Einführloch der Verzahnungsabdeckung gekoppelt und drückt die Verzahnungsabdeckung in Richtung des feststehenden Zahnrads.
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Die Druckschrift US 2010 / 0 275 721 A1 beschreibt eine Klemmvorrichtung, umfassend eine Verzahnung, die von einem sich bewegenden Abschnitt getragen wird, eine Verzahnung, die von einem feststehenden Abschnitt getragen wird, und einen inneren hohlen Zahnblock, der in einem äußeren hohlen Zahnblock angeordnet ist, von denen jeder mindestens eine Verzahnung trägt, wobei die Verzahnung des inneren Zahnblocks der Verzahnung auf dem beweglichen Abschnitt zugewandt ist und die Verzahnung des äußeren Zahnblocks der Verzahnung auf dem feststehenden Abschnitt zugewandt ist. Eine Halteklammer stellt eine Lost-Motion-Kopplung zwischen der Halteklammer und dem inneren Zahnblock, eine unabhängige Lost-Motion-Kopplung zwischen der Halteklammer und dem inneren Zahnblock und eine unabhängige Bewegungskopplung zwischen der Halteklammer und dem äußeren Zahnblock bereit. Erste, zweite und dritte Federn spannen die Zähne der Blöcke in und außer Eingriff mit den Zahnstangen vor, wenn sie verriegelt und entriegelt sind.
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Die Druckschrift
KR 10 2016 027 507 A beschreibt eine Sperrklinkenstruktur, umfassend: eine Montagehalterung, die zum Tragen einer Lenksäule an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist; eine Kipphalterung, die an der Lenksäule in einem Körper befestigt ist und ein Kipploch aufweist, das in der Mitte ausgebildet ist; einen Kippbolzen, der das Kipploch der Kipphalterung durchdringt; ein Nockenelement, das mit dem Kippbolzen kombiniert ist und den Kippbolzen während der Drehung eines Kipphebels vor und zurück bewegt; ein Hülsenrohr, das an einem Ende des Kippbolzens befestigt ist und einen abgestuften vorstehenden Teil aufweist; eine feste Verzahnung, die in der Mitte ein Durchgangsloch für das Durchdringen des Hülsenrohrs aufweist, und ein erstes und ein zweites Verzahnungsteil aufweist, die an der linken und rechten Seite einer Ebene ausgebildet sind; eine bewegliche Verzahnung, die an dem abgestuften vorragenden Teil des Hülsenrohrs in Eingriff steht und ein drittes und ein viertes Verzahnungsteil aufweist, die um linke und rechte Seitenkanten einer Ebene ausgebildet sind, die der festen Verzahnung gegenüberliegt, und die mit der festen Verzahnung gekoppelt werden kann; eine Verzahnungsabdeckung, die mit dem Kippbolzen kombiniert ist und so angeordnet ist, dass sie die Außenseite der beweglichen Verzahnung umgibt, und die kombiniert ist (sie), um einen freien Raum bezüglich der Bewegung des beweglichen Zahnrads während der Hin- und Herbewegung des Kippbolzens zu haben; ein Befestigungselement ähnlich einer Mutter, das ein Trennen der Getriebeabdeckung verhindert, indem es an einem Ende des Kippbolzens befestigt wird; ein erstes Federelement, das zwischen der Kipphalterung und dem Hülsenrohr angeordnet ist und das Hülsenrohr durch eine selbstelastische Kraft nach außen stützt; und ein zweites Federelement, das zwischen dem beweglichen Zahnrad und der Getriebeabdeckung angeordnet ist und das bewegliche Zahnrad gegen das feststehende Zahnrad elastisch abstützt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die oben genannten Probleme bei Lenksäulen nach dem Stand der Technik werden gelöst durch Neigungsfixiervorrichtungen nach Anspruch 1 und Anspruch 8.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Fahrzeug-Lenksäule, die derart konfiguriert ist, dass die Lenksäule während einer Neigungsverriegelungsoperation durch den Fahrer stabil verriegelt werden kann, ohne dass die Zahn-auf-Zahn-Erscheinung zwischen der stationären Verzahnung und der bewegbaren Verzahnung bewirkt wird.
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Aspekte der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehende Beschreibung beschränkt, und andere Aspekte und vorteilhafte Wirkungen der vorliegenden Ausführungsbeispiele, die hier nicht erwähnt sind, können anhand der folgenden Beschreibung verstanden werden.
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Eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Fahrzeug-Lenksäule nach der vorliegenden Erfindung enthält: einen Neigungsträger mit einer Neigungsführung, die mit einer äußeren Seite eines Abstandsträgers gekoppelt ist, ein Neigungsloch, das in der Neigungsführung gebildet ist, und eine stationäre Verzahnung, enthaltend Kämme und Täler, die auf einer von zwei einander zugewandten Seiten des Neigungslochs gebildet ist; eine bewegbare Verzahnung, die konfiguriert ist zum Kämmen mit oder Getrenntsein von der stationären Verzahnung während einer Neigungsbetätigung eines Einstellhebels und die in das Neigungsloch einzuführen oder aus diesem freizugeben ist; einen Hebelbolzen, der dazu konfiguriert ist, mit dem Einstellhebel gekoppelt zu werden und sich zu drehen, während er mit dem Einstellhebel zusammenwirkt, und installiert ist zum Durchdringen des Neigungslochs und der bewegbaren Verzahnung; ein Laststützteil, das so konfiguriert ist, dass der Hebelbolzen das Laststützteil durchdringt und mit diesem gekoppelt wird, wobei ein Ende des Laststützteils auf der Neigungsführung gestützt ist und ein anderes Ende hiervon durch eine Hebelmutter mit dem Hebelbolzen gekoppelt ist; und ein erstes elastisches Teil, das zwischen der bewegbaren Verzahnung und dem Laststützteil so positioniert ist, dass es die bewegbare Verzahnung in einer solchen Richtung elastisch stützt, dass die bewegbare Verzahnung in das Neigungsloch eingeführt wird.
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Die vorliegende Erfindung hat die folgenden vorteilhaften Wirkungen: Selbst wenn die Zahn-auf-Zahn-Erscheinung zwischen der stationären Verzahnung und der bewegbaren Verzahnung auftritt, stellt das zwischen der bewegbaren Verzahnung und dem Laststützteil installierte erste elastische Teil eine Neigungsverriegelung der Lenksäule sicher. Zusätzlich kämmen, wenn ein externer Stoß ausgeübt wird, die bewegbare Verzahnung und die stationäre Verzahnung miteinander mittels einer elastischen Kraft von dem ersten elastischen Teil derart, dass eine stabile Neigungsung der Lensäule sichergestellt ist, und die Sicherheit des Fahrers ist gewährleistet.
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Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt, und sie sind so zu verstehen, dass die alle vorteilhaften Wirkungen umfassen, die aus der Konfiguration der Ausführungsbeispiele, die in der detaillierten Beschreibung beschrieben sind, oder der Ansprüche gefolgert werden können.
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Figurenliste
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Die vorgenannten und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden deutlicher ersichtlich anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen:
- 1 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Lenksäule gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert;
- 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert;
- 3 eine Schnittansicht ist, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert;
- 4 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert;
- 5 eine Schnittansicht ist, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert;
- 6 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Teil einer Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert;
- 7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert;
- 8 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert;
- 9 eine Schnittansicht von 8 ist; und
- 10 eine Schnittansicht ist, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Jedoch können diese Ausführungsbeispiele in verschiedenen unterschiedlichen Formen implementiert sein, und die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Weiterhin sind Teile, die für die vorliegende Offenbarung nicht relevant sind, in den Zeichnungen weggelassen, um die Klarheit der vorliegenden Offenbarung nicht zu beeinträchtigen, und die gleichen Bezugszahlen werden durchgehend in der Beschreibung den gleichen oder ähnlichen Komponenten zugeteilt.
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Bei den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung braucht, wenn beschrieben ist, dass ein Element mit einem anderen Element „verbunden“ ist, das erste Element nicht nur mit dem zweiten Element „direkt verbunden“ zu sein, sondern das erste Element kann auch mit dem zweiten Element „elektrisch verbunden“ sein, während ein drittes Element zwischen ihnen angeordnet ist. In der gesamten Beschreibung der vorliegenden Anmeldung bedeutet, wenn beschrieben ist, dass eine bestimmte Einheit ein bestimmtes Element „enthält“, dies, dass die Einheit jedes andere Element enthalten kann, anstatt dass jedes Element ausgeschlossen ist, sofern nichts anderes beschrieben wird.
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Nachfolgend werden die vorliegenden Ausführungsbeispiele im einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lenksäule gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert. 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert. 3 ist eine Schnittansicht, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert. 5 ist eine Schnittansicht, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil einer Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert. 7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert. 9 ist eine Schnittansicht von 8. 10 ist eine Schnittansicht, die eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen illustriert.
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Gemäß den Zeichnungen enthält eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen einen Neigungsträger 100, eine bewegbare Verzahnung 300, einen Hebelbolzen 400, ein Laststützteil 800, ein erstes elastisches Teil 700 und ein zweites elastischen Teil.
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Eine Lenksäule 10, bei der die Neigungsfixiervorrichtung angewendet wird, enthält gemäß 1 ein inneres Rohr 12, das mit der äußeren Seite einer Lenkwelle 5 gekoppelt ist, und ein äußeres Rohr 11, das mit der äußeren Seite des inneren Rohrs gekoppelt ist. Das innere Rohr 12 und das äußere Rohr 11 können jeweils als zylindrische hohle Körper gebildet sein, und das innere Rohr 12 ist so strukturiert, dass es in das äußere Rohr 11 eingesetzt ist.
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Demgemäß wird das innere Rohr 12 in das äußere Rohr 11 hineinbewegt oder aus dem äußeren Rohr 11 herausbewegt. Das äußere Rohr 11 ist durch einen Befestigungsträger 40 an dem Chassis angebracht.
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Der Neigungsträger 100 ist auf der äußeren Seite eines Abstandsträgers 20 installiert, und das Abstandsträger 20 ist fest mit dem äußeren Rohr 11 gekoppelt.
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Der Neigungsträger 100 enthält eine flache Basis 110 vom Plattentyp, die auf einer Seite des Befestigungsträgers (40) (untere Seite des Befestigungsträgers mit Bezug auf 1) gekoppelt ist, und Neigungsführungen 120, die jeweils auf beiden Seiten der Basis 110 in gebogenen Formen gebildet sind. Beispielsweise kann der Neigungsträger 100 einen „n“-förmigen Querschnitt haben.
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Jede Neigungsführung 120 hat ein Neigungsloch 122, das in der Neigungsrichtung der Lenksäule 10 länglich ist. Eine bewegbare Verzahnung 300 ist auf der äußeren Seite der Neigungsführung 120 auf einer Seite angeordnet, und ein Einstellhebel 90 ist auf der äußeren Seite der Neigungsführung auf der anderen Seite so angeordnet, dass er den Hebelbolzen 400 dreht.
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Eine stationäre Verzahnung 200, die Kämme und Täler enthält, ist auf einer Seite des Neigungslochs 122 der Neigungsführung 120 auf einer Seite gebildet.
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Eine Bewegungsführung 126 ist auf der entgegengesetzten Seite des Neigungslochs 122, bei dem die stationäre Verzahnung 200 auf einer Seite davon gebildet ist, gebildet, so dass sie der stationären Verzahnung 200 zugewandt ist. Die Bewegungsführung 126 ist dazu konfiguriert, die Bewegung der bewegbaren Verzahnung 300 während einer Neigungsbetätigung der Lenksäule 10 zu führen.
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Insbesondere hat das Neigungsloch 122 die Form eines Rechtecks, das in der Neigungsbetätigungsrichtung länglich ist. Die stationäre Verzahnung 200, die auf einer Seite innerhalb des Neigungslochs 122 gebildet ist, hat Kämme und Täler, die dazu gebildet sind, zu der inneren Seite des Neigungslochs 122 hin vorzustehen. Die Bewegungsführung 126 ist auf der anderen Seite innerhalb des Neigungslochs 122 so gebildet, dass sie zu der anderen Seite der Neigungsführung 120 hin vorsteht. Demgemäß wird die bewegbare Verzahnung 300 auf der Bewegungsführung 126 gestützt, wenn die Neigung freigegeben wird, und bewegt sich in der Neigungsrichtung derart, dass Vibrationen verhindert werden können.
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Die bewegbare Verzahnung 300 ist mit der stationären Verzahnung 200 so gekoppelt, dass die Lenksäule fixiert wird. Die bewegbare Verzahnung 300 enthält einen bewegbaren Verzahnungskörper 310, der in einer angenähert flachen Plattenform gebildet ist; eine Führung 320, die so gebildet ist, dass sie von dem bewegbaren Verzahnungskörper 310 vorsteht, Zähne 330, die so konfiguriert sind, dass sie mit der stationären Verzahnung 200 kämmen / gekoppelt sind; und eine Führungsstütze 340, die die Bewegung der bewegbaren Verzahnung 300 stützt.
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Der bewegbare Verzahnungskörper 310 hat eine gegenüberliegende Oberfläche, die auf einer Seitenfläche hiervon so gebildet ist, dass sie dem Laststützteil 800 gegenüberliegt, und hat ein Durchgangsloch 312, das in der Mitte der gegenüberliegenden Oberfläche derart gebildet ist, dass der Hebelbolzen 400 in dieses eingesetzt werden kann.
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Die Führung 320 ist so gebildet, dass sie von einer anderen Seitenfläche des bewegbaren Verzahnungskörpers 310 in einer Hexaederform vorsteht. Die Führung 320 ist integral mit dem bewegbaren Verzahnungskörper 310 derart gebildet, dass ein Durchgangsloch 312 sich durch die hexagonale Mitte mit der gleichen Größe erstreckt. Während einer Neigungsbetätigung wird die Führung 320 in das Neigungsloch 122 eingesetzt und bewegt sich entlang des Neigungslochs 122.
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Die Zähne 330 enthalten Kämme und Täler, die auf der äußeren Oberfläche der Führung 320 so gebildet sind, dass sie mit den Kämmen und Tälern der stationären Verzahnung 200 kämmen.
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Die Führungsstütze 340 steht von einer anderen Seite des bewegbaren Verzahnungskörpers derart vor, dass während eines Neigungsvorgangs sich dieselbe bewegt, während sie durch die Bewegungsführung 126 gestützt wird.
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Der Hebelbolzen 400 ist mit dem Einstellhebel 90 gekoppelt und dreht sich, während er mit diesem zusammenwirkt, derart, dass, wenn der Einstellhebel 90 betätigt wird, der Neigungsvorgang der Lenksäule 10 ermöglicht wird. Eine Nockeneinheit (nicht illustriert) kann zwischen dem Einstellhebel 90 und dem Hebelbolzen 400 so angeordnet sein, dass Abstände der Entfernungsvergrößerung und Entfernungsverminderung in der axialen Richtung erzeugt werden.
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Der Hebelbolzen 400 ist so installiert, dass er durch beide Neigungsführungen 120 des Neigungsträgers 100 hindurchgeht. Ein Ende des Hebelbolzens 400 steht zu der äußeren Seite der Neigungsführung 120 auf einer Seite vor, und Gewindegänge können auf der äußeren Umfangsfläche des Hebelbolzens 400 gebildet sein, der so vorsteht, dass eine Hebelmutter 620 mit diesem gekoppelt ist. Ein zweites elastisches Teil 500 ist in die äußere Umfangsfläche des Hebelbolzens 400 eingesetzt/gekoppelt, und das zweite elastische Teil 500 ist zwischen dem Abstandsträger 20 und dem Laststützteil 800 angeordnet.
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Insbesondere stützt das zweite elastische Teil 500 das Laststützteil 800 elastisch hinsichtlich des Abstandsteils 20 derart, dass während einer Betätigung zum Freigeben des Einstellhebels die bewegbare Verzahnung 300 und das Laststützteil 800 einen ausreichenden Abstand von der stationären Verzahnung 200 sicherstellen können. Eine Spulenfeder kann als das zweite elastische Teil 500 verwendet und mit der äußeren Umfangsfläche des Hebelbolzens 400 gekoppelt werden.
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Ein Kopf 410 kann auf einem anderen Ende des Hebelbolzens 400 so angeordnet sein, dass er einen Durchmesser hat, der größer als der Durchmesser des Hebelbolzens 400 ist, und in diesem Fall kann der Kopf 410 durch eine Nockeneinheit oder dergleichen mit dem Einstellhebel 90 gekoppelt sein.
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Die Hebelmutter 620 ist mit einem Ende des Hebelbolzens 400 gekoppelt, das zu der äußeren Seite der bewegbaren Verzahnung 300 vorsteht, und ein Lager oder eine Unterlegscheibe kann zwischen die Hebelmutter 620 und das Laststützteil 800 gekoppelt sein.
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Das erste elastische Teil 700 hat, wie in 6 illustriert ist, ein Durchgangsloch 710, das in seiner Mitte gebildet ist, derart, dass der Hebelbolzen 400 durch dieses hindurchgeht. Das erste elastische Teil 700 hat einen elastischen Bereich 720 mit einer flachen Platte, die entlang des äußeren Umfangs hiervon so gebildet ist, dass er eine vorbestimmte Breite hat und in der axialen Richtung des Hebelbolzens 400 gebogen ist. Der elastische Bereich 720, der eine derartige gebogene Form hat, stellt eine elastische Kraft zwischen der bewegbaren Verzahnung 300 und dem Laststützteil 800 bereit. Daher ist das erste elastische Teil 700 zwischen der bewegbaren Verzahnung 300 und dem Laststützteil 800 positioniert und wird durch das Laststützteil 800 gestützt, wenn der Einstellhebel 90 verriegelt wird, um die bewegbare Verzahnung durch elastische Kraft in einer solchen Richtung zu stützen, dass diese in das Neigungsloch 122 eingesetzt wird.
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Das erste elastische Teil 700 stellt auch eine elastische Kraft zwischen der bewegbaren Verzahnung 300 und dem Laststützteil 800 bereit, wenn die bewegbare Verzahnung 300 und die stationäre Verzahnung 200 durch Verriegelung des Einstellhebels gekoppelt sind. Dies gewährleistet, dass, selbst wenn Kämme der bewegbaren Verzahnung 300 und Kämme der stationären Verzahnung 200 in Eingriff miteinander sind (Zahn-auf-Zahn-Erscheinung), eine Verriegelung des Einstellhebels 90 durch elastische Kraft ermöglicht wird und, wenn ein Stoß von außerhalb ausgeübt wird, die Kämme der bewegbaren Verzahnung 300 gleiten und mit den Tälern der stationären Verzahnung 200 mittels der elastischen Kraft gekoppelt werden können.
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Das Laststützteil 800 enthält einen Körper 810 mit einer äußeren Oberfläche, die durch die Hebelmutter 620 fixiert wird, mit einer inneren Oberfläche, auf der das erste elastische Teil 700 und das zweite elastische Teil 500 gestützt sind, und mit einem Durchgangsloch 840, das derart darin gebildet ist, dass der Hebelbolzen 400 durch dieses hindurchgeht; und Seitenbereiche 820, die von beiden Enden des Körpers 810 zu den Neigungsführungen 120 hin gebogen und jeweils von den Neigungsführungen 120 gestützt sind.
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Das Laststützteil 800 hat Kopplungsstützränder 830, die innerhalb der Enden der Seitenbereiche 820 derart gebildet sind, dass beide Enden der bewegbaren Verzahnung 300 jeweils darauf gestützt sind. Demgemäß ist die bewegbare Verzahnung 300 zwischen der inneren Oberfläche des Körpers 810 und den Kopplungsstützrändern 830 positioniert, während sie elastisch durch das erste elastische Teil 700 gestützt wird, und wird daran gehindert, freigegeben zu werden.
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Die Arbeitsweise der Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule, die wie vorbeschrieben konfiguriert ist, wird nun beschrieben.
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Zuerst wird der Hebelbolzen 400 durch Betätigen des Einstellhebels 90 in einer Richtung gedreht und wird von der Hebelmutter 620 freigegeben. Das Laststützteil 800 und die bewegbare Verzahnung 300 werden dann durch die Wiederherstellungskraft des zweiten elastischen Teils 500 in Abstand von der stationären Verzahnung 200 gebracht, wodurch der Neigungsverriegelungszustand gelöst wird. Der Fahrer kann demgemäß eine Betätigung zur Neigung der Lenksäule vornehmen.
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Nach Einstellung des Winkels der Lenksäule 10 gemäß seinem Körpertyp muss andererseits der Fahrer von dem Neigungszulassungszustand zu dem Neigungsverriegelungszustand umschalten. Wenn der Hebelbolzen 400 demgemäß durch Betätigung des Einstellhebels 90 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, werden der Hebelbolzen 400 und die Hebelmutter 620 aneinander befestigt, und das Laststützteil 800 und die bewegbare Verzahnung 300 überwinden die Herstellungskraft des zweiten elastischen Teils 500 und werden mit der stationären Verzahnung 200 gekoppelt.
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Kämme der stationären Verzahnung 200 und Kämme der bewegbaren Verzahnung 300 können während des Neigungsverriegelungszustands miteinander in Eingriff sein (Zahn-auf-Zahn-Erscheinung). In diesem Fall drückt der bewegbare Verzahnungskörper 310 der bewegbaren Verzahnung 300 das erste elastische Teil 700 derart elastisch zusammen, dass die Neigungsverriegelung stattfindet. Wenn ein Stoß ausgeübt wird, rutschen die Kämme der stationären Verzahnung 200 und die Kämme der bewegbaren Verzahnung 300 mit Bezug zueinander, und die stationäre Verzahnung 200 und die bewegbare Verzahnung 300 kämmen normal miteinander, wodurch die Lenksäule stabil eingeschränkt wird.
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Die stationäre Verzahnung 200 muss eine ausreichende Festigkeit und Elastizität derart haben, dass eine Neigungsverriegelungsoperation selbst dann geschehen kann, wenn die Zahn-auf-Zahn-Erscheinung zwischen der stationären Verzahnung 200 und der bewegbaren Verzahnung 300 auftritt. Demgemäß ermöglicht das erste elastische Teil 700, das zwischen der bewegbaren Verzahnung 300 und dem Laststützteil 800 positioniert ist, eine Neigungsverriegelung selbst dann, wenn die Zahn-auf-Zahn-Erscheinung zwischen der stationären Verzahnung 200 und der bewegbaren Verzahnung 300 auftritt. Das erste elastische Teil 700 entwickelt eine elastische Kraft selbst in dem Fall der Zahn-auf-Zahn-Erscheinung mit Bezug auf die bewegbare Verzahnung 300. Daher besteht die bewegbare Verzahnung 300 vorzugsweise aus einem Material mit ausreichender Festigkeit und Elastizität, wie einem Federstahl.
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Gemäß den vorliegenden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen schiebt das Laststützteil 800 direkt den Neigungsträger 100 und ermöglicht eine Neigungsverriegelung, selbst wenn die Zahn-auf-Zahn-Erscheinung zwischen der stationären Verzahnung 200 und der bewegbaren Verzahnung 300 auftritt, und das erste elastische Teil 700 wird einer elastischen Verformung unterzogen und absorbiert die Versetzung. Die durch die bewegbare Verzahnung 300 erzeugte elastische Kraft verhindert die Zahn-auf-Zahn-Erscheinung zwischen der stationären Verzahnung 200 und der bewegbaren Verzahnung 300 derart, dass dem Fahrer ein stabiles Hebelbetätigungsgefühl vermittelt werden kann. Es wird verhindert, dass die Lenksäule aufgrund eines externen Stoßes und dergleichen aufwärtsschießt, wodurch die Sicherheit des Fahrers gewährleistet ist.
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Gemäß 7 bis 10 kann eine Neigungsfixiervorrichtung für eine Lenksäule nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen einen Neigungsträger 100, eine stationäre Verzahnung 1010, eine bewegbare Verzahnung 1020, einen Hebelbolzen 400, ein erstes elastisches Teil 700, ein zweites elastisches Teil 500 und ein Laststützteil 800 enthalten.
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Wie in den Zeichnungen illustriert ist, sind Neigungsführungen 120 auf beiden Seiten des Neigungsträgers 100 gebildet. Neigungslöcher 122 sind jeweils in den Neigungsführungen 120 gebildet. Stationäre Verzahnungen 200 sind so gebildet, dass sie von beiden Seiten jedes Neigungslochs 122, die einander zugewandt sind, zu der äußeren Seite jeder Neigungsführung 120 hin vorstehen. Jede stationäre Verzahnung 200 enthält Kämme und Täler, die so gebildet sind, dass sie senkrecht zu jeder Neigungsführung 120 vorstehen.
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Die bewegbare Verzahnung 300 ist außerhalb der Neigungsführung 120 derart installiert, dass während einer Betätigung zum Neigen des Einstellhebels diese mit den stationären Verzahnungen 200 kämmt oder von diesen getrennt wird und in das Neigungsloch 122 eingesetzt oder aus diesem freigegeben wird.
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Die bewegbare Verzahnung 300 enthält, wie in 7 und 8 illustriert ist, einen bewegbaren Verzahnungskörper 310, eine Führung 320 und Zähne 330.
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Der bewegbare Verzahnungskörper 310 hat eine gegenüberliegende Oberfläche, die auf einer Seitenfläche hiervon so gebildet ist, dass sie dem Laststützteil 800 zugewandt ist. Ein Durchgangsloch 840 ist in der Mitte der gegenüberliegenden Oberfläche derart gebildet, dass ein Hebelbolzen 400 in dieses eingesetzt ist.
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Die Führung 320 ist so gebildet, dass sie von einer anderen Seitenfläche des bewegbaren Verzahnungskörpers 310 vorsteht. Die Führung 320 ist integral mit dem bewegbaren Verzahnungskörper 310 derart gebildet, dass ein Durchgangsloch 312 sich durch die Mitte hiervon erstreckt. Die Führung 320 ist in das Neigungsloch 122 der Neigungsführung 120 eingesetzt und bewegt sich während einer Neigungsbetätigung entlang des Neigungslochs 122.
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Die Zähne 330 sind zwischen beiden Seitenflächen der Führung 320 und des bewegbaren Verzahnungskörpers 310 gebildet und enthalten Kämme und Täler, die so gebildet sind, dass sie mit Kämmen beziehungsweise Tälern der stationären Verzahnungen 200 kämmen.
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Daher kämmen die Kämme und Täler, die so gebildet sind, dass sie von den Zähnen 330 der bewegbaren Verzahnung 300 vorstehen, mit den Kämmen und Tälern der stationären Verzahnungen 200, die diesen zugewandt sind, beziehungsweise sind mit diesen gekoppelt.
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Gemäß den vorliegenden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen tritt keine Zahn-auf-Zahn-Erscheinung zwischen den stationären Verzahnungen und der bewegbaren Verzahnung auf, wenn der Fahrer eine Neigungsverriegelungsoperation durchführt. Selbst wenn eine derartige Zahn-auf-Zahn-Erscheinung auftritt, ermöglicht das erste elastische Teil, das zwischen der bewegbaren Verzahnung und dem Laststützteil installiert ist, eine Neigungsverriegelung der Lenksäule. Wenn ein externer Stoß ausgeübt wird, gleitet die bewegbare Verzahnung und kämmt mit den stationären Verzahnungen mittels der elastischen Kraft von dem ersten elastischen Teil, derart, dass ein stabiler Vorgang des Neigens der Lenksäule auftritt, wodurch die Sicherheit des Fahrers gewährleistet wird.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die vorstehende Beschreibung der vorliegenden Ausführungsbeispiele zur Veranschaulichung dient, und ein Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Ausführungsbeispiele kann diese leicht in eine andere spezifische Form modifizieren, ohne die technische Idee oder ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Ausführungsbeispiele zu ändern.
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Das heißt, die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind als in jedem Aspekt veranschaulichend zu verstehen und nicht als in irgendeinem Sinn beschränkend. Beispielsweise kann jedes Element, das in einem einzelnen Typ beschrieben ist, auch in einer verteilten Weise implementiert werden, und Elemente, die als verteilt beschrieben sind, können gleichermaßen in einem kombinierten Typ implementiert sein.
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Daher ist der Bereich der vorliegenden Ausführungsbeispiele durch die angefügten Ansprüche definiert, und er ist so zu interpretieren, dass er die Bedeutung der Ansprüche, deren Bereich und alle Änderungen, die aus einer hierzu äquivalenten Idee oder modifizierten Formen hiervon abgeleitet sind, umfasst.
