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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Lenksäule eines Fahrzeugs, und insbesondere auf eine Lenksäule eines Fahrzeugs, die teleskopisch ist.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In neuerer Zeit sind Fahrzeuge mit einer Lenksäule ausgestattet, die zusätzlich eine teleskopische oder Neigungsfunktion zur Bequemlichkeit von Fahrern hat. Eine teleskopische Vorrichtung ist eine Vorrichtung, die ermöglicht, dass eine Lenksäule axial verlängert und verkürzt wird, und eine Neigungsvorrichtung ist eine Vorrichtung zum Einstellen des Winkels einer Lenksäule.
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Lenksysteme von Automobilen enthalten allgemein eine Lenkwelle, eine Lenksäule, die über der Lenkwelle angeordnet ist, einen Befestigungsträger, der die Lenksäule an einem Fahrzeugkörper fixiert, ein Abstandsteil, das auf der Lenksäule befestigt ist, um eine teleskopische Bewegung der Lenksäule zu ermöglichen, eine feste Verzahnung, die auf dem Abstandsteil in engem Kontakt mit diesem fixiert ist, eine bewegbare Verzahnung, die mit der festen Verzahnung in Eingriff ist, einen Hebelbolzen, der durch das Abstandsteil hindurchgeht, und eine Verriegelungseinheit, die mit einem Ende des Hebelbolzens gekoppelt ist.
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Die teleskopische Bewegung der Lenksäule erfolgt durch Feststellen und Lockern eines Steuerhebels. Wenn der Steuerhebel festgestellt ist, ist die bewegbare Verzahnung in Eingriff mit der festen Verzahnung durch eine Kopplungskraft der Verriegelungseinheit an dem Ende des Hebelbolzens, wodurch die teleskopische Bewegung beschränkt wird. Wenn der Steuerhebel gelockert wird, gelangen die feste Verzahnung und die bewegbare Verzahnung außer Eingriff, wodurch die teleskopische Bewegung ermöglicht wird.
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Jedoch besteht bei Lenksäulen nach dem Stand der Technik das Problem, dass der Hebelbolzen nicht verriegelt wird aufgrund einer Zahn-auf-Zahn-Verbindung, bei der die Kämme der festen Verzahnung auf den Kämmen der bewegbaren Verzahnung positioniert sind. In diesem Fall wird das Empfinden des Fahrers für die Betätigung des Hebels beeinträchtigt, und im schlimmsten Fall kann es zu einem Abbrechen der Zähne und zu einer Verwirrung des Fahrers kommen.
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Weiterhin ist aufgrund der Zahn-auf-Zahn-Verbindung die Lenksäule nicht stabil fixiert, so dass das Problem auftritt, dass die Lenksäule bei einer Kollision oder einer Heckseitenkollision eines Fahrzeugs die Lenksäule aufwärts schießen kann, so dass die Sicherheit des Fahrers nicht gewährleistet ist.
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Die Druckschrift
US 2013 / 0 327 176 A1 offenbart eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einer Konsoleneinheit zur Befestigung der Lenksäule an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs und mit zumindest einer Lenkspindellagereinheit zur drehbaren Lagerung einer Lenkspindel der Lenksäule und mit zumindest einer Biegelasche zur Energieabsorption bei einer Bewegung der Lenkspindellagereinheit relativ zur Konsoleneinheit mittels Umformung der Biegelasche, wobei zumindest zwei Biegeschenkel der Biegelasche mittels zumindest einer Umbiegung der Biegelasche miteinander verbunden sind und einer der Biegeschenkel an der Lenkspindellagereinheit befestigt ist und der andere Biegeschenkel mittels zumindest einer zerstörungsfrei lösbaren Verbindungseinrichtung an der Konsoleneinheit befestigt oder befestigbar ist, wobei an der Lenkspindellagereinheit zumindest eine Niederhalteeinrichtung mit zumindest einer Führungswand zur Begrenzung eines Abhebens des an der Konsoleneinheit befestigten oder befestigbaren Biegeschenkels von der Lenkspindellagereinheit beim Umformen der Biegelasche angeordnet ist.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die oben genannten Probleme werden durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Bei diesem Hintergrund wurden Ausführungsbeispiele gemacht und es ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, eine Lenksäule eines Fahrzeugs anzugeben, bei der eine feste Verzahnung und eine bewegbare Verzahnung stabil in Eingriff miteinander gebracht werden können, wenn die Lenksäule verriegelt wird, um eine teleskopische Bewegung zu verhindern.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Lenksäule eines Fahrzeugs anzugeben, die in der Lage ist, eine Kollisionslast stabil zu absorbieren, wenn die Kollisionslast aufgrund einer Kollision oder einer Heckseitenkollision eines Fahrzeugs auf die Lenksäule ausgeübt wird.
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Die Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind nicht hierauf beschränkt, und andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
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Eine Lenksäule eines Fahrzeug nach der vorliegenden Offenbarung enthält: eine feste Verzahnung, die auf der äußeren Seite eines inneren Rohrs, in das eine Lenkwelle eingesetzt ist, in der axialen Richtung der Lenksäule angeordnet ist, und mehrere Haltelöcher für eine teleskopische Bewegung, die in der axialen Richtung der Lenksäule angeordnet sind, hat; eine bewegbare Verzahnung, die in die Haltelöcher für die teleskopische Bewegung eingesetzt oder von diesen getrennt ist; ein äußeres Rohr, das auf dem inneren Rohr so angebracht ist, dass das innere Rohr in der axialen Richtung der Lenksäule gleiten kann, und Abstandsteile hat, die auf beiden Seiten der festen Verzahnung angeordnet sind; einen Hebelbolzen, der durch die Abstandteile hindurch angeordnet ist und die bewegbare Verzahnung derart stützt, dass die feste Verzahnung und die bewegbare Verzahnung miteinander gekoppelt oder voneinander getrennt sind, wenn ein Steuerhebel festgestellt oder gelockert ist; und eine lastabsorbierende Einheit, die einen Führungsblock, der mit dem äußeren Rohr gekoppelt ist, und ein erstes lastabsorbierendes Teil, das mit der bewegbaren Verzahnung gekoppelt ist, aufweist, um in der Lage zu sein, in der axialen Richtung der Lenksäule auf dem Führungsblock zu gleiten, und ein zweites lastabsorbierendes Teil mit einem ersten Ende, das mit dem ersten lastabsorbierenden Teil und dem Führungsblock gekoppelt ist, und einem zweiten Ende, das auf dem Führungsblock gerollt ist, besitzt.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung fährt, selbst wenn der Verriegelungsvorsprung der bewegbaren Verzahnung zwischen den Haltelöchern der teleskopischen Bewegung der festen Verzahnung in einem Verriegelungszustand für die teleskopische Bewegung positioniert ist, die bewegbare Verzahnung fort, durch ihre Elastizität gegen die feste Verzahnung zu drücken, und wird dann in ein benachbartes Halteloch für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung eingeführt, wenn ein vorbestimmter Stoß und dergleichen in der axialen Richtung der Lenksäule ausgeübt wird, so dass die Lenksäule stabil verriegelt werden kann.
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Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Offenbarung, wenn eine Kollisionslast in einem gesetzten oder größeren Bereich aufgrund einer Kollision oder einer Heckseitenkollision eines Fahrzeugs auf die Lenksäule ausgeübt wird, die auf die Lenksäule ausgeübte Kollisionslast durch die lastabsorbierende Einheit absorbiert, so dass ein Aufwärtsschießen der Lenksäule aufgrund eines externen Stoßes verhindert wird, wodurch es möglich ist, die Sicherheit eines Fahrers zu gewährleisten.
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Die Wirkungen der vorliegenden Offenbarung sind nicht hierauf beschränkt, und es ist darauf hinzuweisen, dass die Wirkungen alle Wirkungen enthalten, auf die anhand der Konfiguration der vorliegenden Offenbarung, die in der vorliegenden Beschreibung oder den Ansprächen beschrieben ist, gefolgert werden können.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Lenksäule eines Fahrzeugs nach den Ausführungsbeispielen ist.
- 2 eine perspektivische Ansicht der Lenksäule eines Fahrzeugs nach Ausführungsbeispielen ist, wobei einige Teile entfernt sind.
- 3 bis 5 auseinandergezogene perspektivische Ansichten der Lenksäule eines Fahrzeugs nach den Ausführungsbeispielen sind.
- 6 und 7 schematische Ansichten sind, die einen ersten Betriebszustand der Lenksäule eines Fahrzeugs nach Ausführungsbeispielen zeigen.
- 8 und 9 schematische Ansichten sind, die einen zweiten Betriebszustand der Lenksäule eines Fahrzeugs nach Ausführungsbeispielen zeigen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Jedoch kann die vorliegende Offenbarung in verschiedener Weise modifiziert werden und 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 sind durchgehend in der Beschreibung den gleichen oder ähnlichen Komponenten zugeteilt.
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Bei Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann, wenn beschrieben ist, dass ein Element mit einem anderen Element „verbunden“ ist, nicht nur das erste Element mit dem zweiten Element „direkt verbunden“ sein, sondern das erste Element kann auch mit dem zweiten Element „elektrisch verbunden“ sein, während ein drittes Element zwischen diesen angeordnet ist. In de gesamten Beschreibung der vorliegenden Anmeldung bedeutet, wenn beschrieben wird, dass eine bestimmte Einheit ein bestimmtes Element „enthält“, dies, dass die Einheit irgend ein anderes Element enthalten kann, anstatt dass das irgend eine andere Element ausgeschlossen ist, sofern dies nicht anders beschrieben ist.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Lenksäule eines Fahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen, 2 ist eine perspektivische Ansicht der Lenksäule eines Fahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen, wobei einige Teile entfernt sind, 3 bis 5 sind auseinandergezogene perspektivische Ansichten der Lenksäule eines Fahrzeugs nach den Ausführungsbeispielen, 6 und 7 sind schematische Ansichten, die einen ersten Betriebszustand der Lenksäule eines Fahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen zeigen, und 8 und 9 sind schematische Ansichten, die einen zweiten Betriebszustand der Lenksäule eines Fahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen zeigen.
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Gemäß den 1 bis 5 enthält eine Lenksäule eines Fahrzeugs entsprechend Ausführungsbeispielen ein inneres Rohr 100, eine feste Verzahnung 200, ein äußeres Rohr 300, eine bewegbare Verzahnung 400, einen Steuerhebel 500, eine Verriegelungseinheit 600 und eine lastabsorbierende Einheit 700.
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Das innere Rohr 100 ist im Wesentlichen ein hohler Zylinder, und eine Lenkwelle 10 ist in dem inneren Rohr 100 angeordnet.
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Die feste Verzahnung 200 ist länglich in der axialen Richtung der Lenksäule auf der äußeren Seite des inneren Rohrs, so dass, wenn das innere Rohr 100 in dem äußeren Rohr 300 eine Teleskopbewegung in der axialen Richtung der Lenksäule durchführt, die feste Verzahnung 200 mit der bewegbaren Verzahnung 400 in Eingriff oder von dieser getrennt ist, wodurch das die Teleskopbewegung durchführende innere Rohr 100 geführt wird.
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Die feste Verzahnung 200 kann auf der äußeren Seite des inneren Rohrs durch Schweißen oder getrennte Fixierteile befestigt sein.
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Die feste Verzahnung 200 hat im Allgemeinen einen Π-förmigen Querschnitt. Das heißt, die feste Verzahnung 200 hat eine obere Seite 210 und seitliche Seiten 220, die von zwei Enden der oberen Seite 210 abgebogen und an der äußeren Seite des inneren Rohrs 100 befestigt sind.
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Ein Führungsloch 211 für teleskopische Bewegung ist durch die obere Seite 210 gebildet und in der axialen Richtung der Lenksäule länglich, und mehrere Haltelöcher 221 für teleskopische Bewegung sind in regelmäßigen Abständen durch eine der Seiten 220 gebildet, so dass ein Verriegelungsvorsprung 430 der bewegbaren Verzahnung 400, die nachfolgend beschrieben wird, in die Haltelöchern 221 für teleskopische Bewegung eingeführt und fixiert werden kann.
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Das äußere Rohr 300 ist an einem Fahrzeugkörper durch einen Befestigungsträger 30 befestigt, und das innere Rohr 100 führt eine teleskopische Bewegung in diesem durch, indem es in der axialen Richtung der Lenksäule gleitet, so dass bei einer Kollision eines Fahrzeugs eine Stauchbewegung möglich ist.
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Das heißt, wenn ein Hebelbolzen 510, der mit dem Steuerhebel gedreht wird, gelockert wird, gleitet das innere Rohr 100 in das oder aus dem äußeren Rohr 300. Das äußere Rohr 300 hat einen geschnittenen Bereich 310 und der geschnittene Bereich ist über der festen Verzahnung 200 positioniert.
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Ein Stützflansch 320, der eine im Wesentlichen flache Platte ist, ist auf beiden Seiten des geschnittenen Bereichs 310 gebildet. Die Stützflansche 320 sind mit der lastabsorbierenden Einheit 700 gekoppelt und stützen diese. Abstandsteile 330, die einander radial zugewandt sind, befinden sich auf der äußeren Seite eines Endes des äußeren Rohrs 300. Die Abstandsteile 300 sind in Paaren vorgesehen und symmetrisch mit dem geschnitten Bereich 310 zwischen sich angeordnet.
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Beispielsweise können die Abstandsteile 330 integral mit dem äußeren Rohr 300 gebildet sein oder können getrennt hergestellt und dann mit dem äußeren Rohr 300 kombiniert sein. Ein Neigungsträger 20 kann außerhalb der Abstandsteile 330 angeordnet sein und kann zur Änderung des Neigungswinkels der Lenksäule beitragen.
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Ein Bolzenloch 311 ist durch die Abstandsteile 330 gebildet, um einen Hebelbolzen 510 durch diese hindurchzuführen. Der Abstand von der Mitte der Lenksäule zu den Bolzenlöchern 311 kann größer als der Abstand von der Mitte der Lenksäule zu der oberen Seite 210 der festen Verzahnung 200 sein. Demgemäß kann der Hebelbolzen 510 des Steuerhebels 500 an einer Position angeordnet sein, an der es keine Störung durch die feste Verzahnung 200 gibt.
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Die bewegbare Verzahnung 400 ist mit der festen Verzahnung 200 gekoppelt, um eine teleskopische Bewegung der Lenksäule zu beschränken, oder ist von der festen Verzahnung 200 getrennt, um eine teleskopische Bewegung der Lenksäule zu ermöglichen. Die bewegbare Verzahnung kann aus Federstahl mit ausreichender Festigkeit und Elastizität bestehen.
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Die bewegbare Verzahnung 400 befindet sich zwischen der Seite 220 mit den Haltelöchern 221 für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung 200 und dem Abstandsteil 330, das der Seite 220 zugewandt ist.
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Die bewegbare Verzahnung 400 hat einen bewegbaren Verzahnungskörper 410, eine Führung 420, die sich von einem oberen Teil des Körpers 410 zu der oberen Seite 210 biegt, den Verriegelungsvorsprung 430, der von einem unteren Teil des bewegbaren Verzahnungskörpers 410 zu der Seite 220 der festen Verzahnung 200 hin vorsteht, um in das Halteloch 221 für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung 200 eingesetzt oder von diesem getrennt zu sein, und eine feste Welle 440, die an einem Ende des bewegbaren Verzahnungskörpers 410 gebildet ist, um eine Drehmitte zu sein, wenn der Hebelbolzen 510 festgestellt oder gelockert wird.
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Der bewegbare Verzahnungskörper 410 kann so angeordnet sein, dass er der Seite 220 der festen Verzahnung 200 zugewandt ist. Der Verriegelungsvorsprung 430 ist in die Haltelöcher 221 für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung eingesetzt oder von diesen getrennt, wenn der Hebelbolzen 510 festgestellt oder gelockert wird. Das heißt, wenn der Verriegelungsvorsprung 430 in die Haltelöcher 221 für die teleskopische Bewegung eingesetzt ist, kann eine Beschränkungskraft für die teleskopische Bewegung der Lenksäule erhalten werden.
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Der Steuerhebel 500 wird mit dem Hebelbolzen 510 gedreht, und ein Fahrer kann die Lenksäule teleskopisch bewegen, indem er den Steuerhebel 500 betätigt. Der Steuerhebel 500 und der Hebelbolzen 510 können für eine organische Kombination von diesen durch eine Nockeneinheit miteinander kombiniert sein.
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Der Hebelbolzen 510 ist durch das Paar von Abstandsteilen 330 angeordnet. Ein erstes Ende des Hebelbolzens 510 kann durch eine Nockeneinheit usw. mit dem Steuerhebel 500 gekoppelt sein, und ein zweites Ende steht aus einem der Abstandsteile 330 hervor. Ein Gewinde zum Befestigen der Verriegelungseinheit 600 ist auf der äußeren Seite des Bereichs des Hebelbolzens 510, der aus dem Abstandsteil 330 heraussteht, gebildet.
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Eine vorstehende Stufe 511 ist im Wesentlichen mittleren Bereich des Hebelbolzens 510 gebildet. Die vorstehende Stufe 511 stützt die bewegbare Verzahnung 400 durch den Bewegungsbetrag der Nockeneinheit derart, dass die bewegbare Verzahnung 400 von der festen Verzahnung 200 getrennt wird, wenn der Hebelbolzen 510 in einer vorbestimmten Richtung gedreht wird.
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Ein Bolzenstützsitz 420a, der die vorstehende Stufe 511 des Hebelbolzens 510 stützt, ist an einem Ende der Führung 420 gebildet. Wenn demgemäß der Hebelbolzen 510 gelockert wird und der Bolzenstützsitz 420a die vorstehende Stufe 511 stützt, wird die bewegbare Verzahnung 400 um die feste Welle 440 gedreht, und der Verriegelungsvorsprung 430 wird von den Haltelöchern 221 für die teleskopische Bewegung getrennt, wodurch eine teleskopische Bewegung möglich wird.
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Die Verriegelungseinheit 600 ist mit dem zweiten Ende des Hebelbolzens 510, das aus der bewegbaren Verzahnung 400 vorsteht, gekoppelt. Beispielsweise kann die Verriegelungseinheit 600 eine Verriegelungsmutter, die an dem zweiten Ende des Hebelbolzens 510 befestigt ist, enthalten, und ein Lager und eine Unterlegscheibe können zwischen der bewegbaren Verzahnung 400 und der Verriegelungsmutter angeordnet sein.
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Die lastabsorbierende Einheit 700, die eine Kollisionslast bei einer Kollision oder einer Heckkollision eines Fahrzeugs absorbiert, enthält einen Führungsblock 710, der an den Stützflanschen 320 des äußeren Rohrs 300 befestigt ist, ein erstes lastabsorbierendes Teil 720, das innerhalb des Seitenblocks 710 angeordnet ist und in der axialen Richtung der Lenksäule gleitet, und ein zweites lastabsorbierendes Teil 730, das auf dem Führungsblock 710 angeordnet ist und sich mit dem ersten lastabsorbierenden Teil 720 bewegt.
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Der Führungsblock 710 befindet sich auf den Stützflanschen 320 des äußeren Rohrs 300. Der Führungsblock hat eine Führungsplatte 711 mit einer rechteckigen Form, wenn sie von oben betrachtet wird, und ein erster Endbereich des ersten lastabsorbierenden Teils 720 sitzt auf der oberen Seite der Führungsplatte 711.
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Das erste lastabsorbierende Teil 720 bewegt sich auf der Führungsplatte 711 des Führungsblocks 710 geradeaus in der axialen Richtung der Lenksäule, und die Führungsplatte 711 des Führungsblocks 710 stützt das erste lastabsorbierende Teil 720 derart, dass das erste lastabsorbierende Teil 720 bewegt werden kann.
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Ein erstes Kopplungsloch 711a, in das ein Kopplungsteil 740 wie ein Niet eingesetzt ist, ist an einem einem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der oberen Seite der Führungsplatte 711 gebildet. Ein zweites Kopplungsloch 711b ist nahe des ersten Kopplungslochs 711a gebildet. Ein nachfolgend zu beschreibender Aufblasstift ist in das zweite Kopplungsloch 711b eingesetzt. Ein Biegungsführungsbereich 714 mit einer vorbestimmten Krümmung ist an dem ersten Ende der Führungsplatte 711 gebildet. Der Biegungsführungsbereich 714 führt einen zweiten Endbereich des ersten lastabsorbierenden Teils 720 derart, dass es gebogen und bewegt wird.
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Eine Anschlagstufe 712, die von der Führungsplatte 711 aufwärts vorsteht, ist auf beiden Seiten in der Breitenrichtung des Führungsblocks 710 gebildet. Die Anschlagstufe 712 führt das erste lastabsorbierende Teil 720 auf dem Führungsblock 710, um bei einer Kollision eines Fahrzeugs in der Stauchrichtung bewegt zu werden, und verhindert, dass das erste lastabsorbierende Teil 720 in der Breitenrichtung des Führungsblocks 710 nach außen abgetrennt wird.
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Anschlagflansche 713, die zu der Innenseite des Führungsblocks 710 vorstehen, können auf den Anschlagstufen 712 gebildet sein. Die Anschlagflansche 713 verhindern, dass das erste lastabsorbierende Teil 720 in Aufwärtsrichtung von dem Führungsblock 710 getrennt wird, durch Stützen der oberen Seite des ersten lastabsorbierenden Teils 720, das zum Stauchen bewegt wird.
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Ein Verbindungsflansch 713a, der die Anschlagflansche 713 in der Breitenrichtung verbindet, ist an einem Ende des Führungsblocks 710 an der Position gebildet, an der der Biegebereich 721a des ersten lastabsorbierenden Teils 720 gestützt wird.
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Ein Raum ist zwischen dem Verbindungsflansch 713a und dem Biegungsführungsbereich 714 definiert, so dass der Verbindungsflansch 713a die obere Seite und die untere Seite des ersten lastabsorbierenden Teils 720 zusammen mit dem Biegeführungsbereich 714 stützt, wenn das erste lastabsorbierende Teil 720 zum Stauchen bewegt wird, wodurch eine Biegung mit einer vorbestimmten Krümmung auftritt und die Kollisionslast absorbiert wird.
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Der Führungsblock 710 hat Stützbereiche 715, die in der Längsrichtung gebildet sind, das heißt, in der axialen Richtung der Lenksäule auf einer Oberseite eines unteren Teils des Führungsblocks (710). Die Stützbereiche 715 sind auf beiden inneren Seiten des Führungsblocks 710 einander zugewandt, und ein Raum ist zwischen den Stützbereichen 715 und dem Biegungsführungsbereich 714 definiert, so dass ein fester Bereich 722, der der zweite Biegungsendbereich des ersten lastabsorbierenden Teils 720 ist, in den Raum eingeführt und gestützt wird. Das heißt, der erste Endbereich des ersten lastabsorbierenden Teils 720 wird zwischen den Verbindungsflansch 713a und den Biegungsführungsbereich 714 eingeführt, und der zweite Endbereich des ersten lastabsorbierenden Bereichs 720 wird zwischen den Biegungsführungsbereich 714 und den Stützbereich 715 eingeführt, wodurch der feste Bereich 722 des ersten lastabsorbierenden Teils 720 (nachfolgend beschrieben) gestützt wird, wenn das erste lastabsorbierende Teil 720 für die Stauchung bei einer Kollision eines Fahrzeugs in der axialen Richtung der Lenksäule geradeaus bewegt wird.
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Zumindest ein Befestigungsbereich 716 ist auf beiden Seiten in der Breitenrichtung des Führungsblocks 710 gebildet. Ein Befestigungsloch 716a ist durch die Befestigungsbereiche 716 gebildet, und Befestigungsmittel (nicht gezeigt) wie eine Schraube können in die Befestigungslöcher 716a eingesetzt sein. Die Befestigungsmittel sind mit den Stützflanschen 320 des äußeren Rohrs 320 durch die Befestigungslöcher 716a gekoppelt, wodurch der Führungsblock 710 an dem äußeren Rohr 300 befestigt wird.
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Der erste Endbereich des ersten lastabsorbierenden Teils 720 sitzt auf der oberen Seite des Führungsblocks 710. Der zweite Endbereich des ersten lastabsorbierenden Teils 720 ist durch den Biegungsführungsbereich 714 des Führungsblocks 710 gebogen. Das heißt, das erste Ende und das zweite Ende des ersten lastabsorbierenden Teils 720 sind in derselben Richtung gebogen.
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Demgemäß kann das erste lastabsorbierende Teil 720 aus einem Material bestehen, beispielsweise Metall mit einer solchen Elastizität, dass es zumindest gebogen werden kann. Ein hohler Bereich 721, der in der Längsrichtung länglich ist, ist im Wesentlichen in dem mittleren Bereich des ersten lastabsorbierenden Teils 720 gebildet. Der hohle Bereich 721 verhindert eine Störung durch das erste lastabsorbierende Teil 720, wenn das zweite lastabsorbierende Teil 730 gelockert ist.
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Das erste lastabsorbierende Teil 720 hat den festen Bereich 722, der mit der bewegbaren Verzahnung 400 an dem ersten Ende gekoppelt ist, und das erste Ende des ersten lastabsorbierenden Teils 720 ist mit der Führungsplatte 711 des Führungsblocks 710 und dem zweiten lastabsorbierenden Teil 730 durch das Kopplungsteil 740 wie einen Niet gekoppelt.
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Der feste Bereich 722, der an dem zweiten Endbereich des ersten lastabsorbierenden Teils 720 gebildet ist, ist durch den Biegungsführungsbereich 714 des Führungsblocks 710 abwärts gebogen, ist zwischen den Biegungsführungsbereich 714 und die Stützbereiche 715 eingesetzt und hat einen Anschlag 722a, der von der unteren Seite hiervon abwärts vorsteht.
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Der Anschlag 722a ist in das Führungsloch 211 für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung 200 eingesetzt. Der Anschlag 722a wird in dem Führungsloch 211 für die teleskopische Bewegung bewegt, um die die Teleskopbewegung durchführende Lenksäule zu führen, und begrenzt den teleskopischen Bewegungsabstand der Lenksäule innerhalb des gesetzten Abstands des Führungslochs 211 für die teleskopische Bewegung.
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Ein Schlitz 722b ist durch den festen Bereich 722 an einer Position gebildet, an der keine Störung durch den Anschlag 722a auftritt, und die feste Welle 440 der bewegbaren Verzahnung 400 kann in den Schlitz 722b eingesetzt sein. Demgemäß ist die feste Welle 440 der bewegbaren Verzahnung 400 mit dem festen Bereich 722 gekoppelt, um aufwärts vorzustehen, so dass sie als eine Drehwelle für die bewegbare Verzahnung 400 fungiert.
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Ein zweiter Druckbereich 724 ist an dem ersten Ende des ersten lastabsorbierenden Teils 720 gebildet. Der zweite Druckbereich 724 ist gebogen und steht aufwärts von dem ersten Ende des ersten lastabsorbierenden Teils 720 vor, wodurch er gegen das zweite lastabsorbierende Teil 730 drückt.
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Das zweite lastabsorbierende Teil 730 ist gerollt und auf der Führungsplatte 711 des Führungsblocks 710 angeordnet. Das zweite lastabsorbierende Teil 730 wird durch den zweiten Druckbereich 724 gedrückt, wenn das erste lastabsorbierende Teil 720 aufgrund des externen Stoßes wie bei einer Kollision eines Fahrzeugs zum Stauchen bewegt wird, so dass das zweite lastabsorbierende Teil 730 in den hohlen Bereich 721 des ersten lastabsorbierenden Teils 720 abgerollt wird, wodurch eine Kollisionslast absorbiert wird.
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Demgemäß kann das zweite lastabsorbierende Teil 730 aus einem Material bestehen, beispielsweise Metall mit einer vorbestimmten Elastizität. Ein gestufter Bereich 723 mit einer Dicke entsprechend der Dicke des zweiten lastabsorbierenden Teils 730 kann an einem Kantenende des ersten lastabsorbierenden Teils 720, das mit dem zweiten lastabsorbierenden Teil 730 gekoppelt ist, gebildet sein. Der gestufte Bereich 723 kann eine Höhe entsprechend der Dicke des zweiten lastabsorbierenden Teils 730 haben. Demgemäß ist ein erstes Ende des zweiten lastabsorbierenden Teils 730 zwischen dem gestuften Bereich 723 und der Führungsplatte 711 des Führungsblocks 710 positioniert.
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Ein erstes Loch 741 ist an dem ersten Ende des zweiten lastabsorbierenden Teils 730 gebildet. Das Kopplungsteil 740 wie ein Niet ist in das erste Loch 741 eingesetzt und kann an dem gestuften Bereich 723 des ersten lastabsorbierenden Teils 720 und dem ersten Kopplungsloch 711a des Führungsblocks 710 befestigt sein. Das Kopplungsteil 740 kann geschnitten werden, wenn ein Stoß oberhalb eines vorbestimmten Werts ausgeübt wird.
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Ein zweites Loch 742 wird an dem ersten Ende des zweiten lastabsorbierenden Teils 730 an einer Position gebildet, an der keine Störung durch das erste Loch 741 auftritt. Der Aufblasstift 810, der nachfolgend beschrieben wird, wird eingesetzt und kann mit dem zweiten Kopplungsloch 711b des Führungsblocks befestigt werden.
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Das zweite lastabsorbierende Teil 730 kann durch die Aufblaseinheit 800 mit dem Führungsblock 710 gekoppelt werden. Die Aufblaseinheit 800 kann den Aufblasstift 810 und ein Stiftgehäuse 820 enthalten.
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Der Aufblasstift 810 ist durch das erste Ende des zweiten lastabsorbierenden Teils 730 mit dem Führungsblock 710 gekoppelt. Demgemäß kann das zweite lastabsorbierende Teil 730 durch den Aufblasstift 810 an dem Führungsblock 710 befestigt werden. Der Aufblasstift 810 kann von dem Führungsblock 710 und dem zweiten lastabsorbierenden Teil 730 als Antwort auf ein Signal von einem Stoßsensor usw., der ein Signal sendet, beispielsweise einem Airbagsystem, getrennt werden.
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Das Stiftgehäuse 820 ist außerhalb des Aufblasstifts 810 angeordnet, um diesen aufzunehmen. Ein Durchgangsloch zum Trennen des Aufblasstifts 810 ist durch die obere Seite des Stiftgehäuses 820 gebildet. Ein Verbinder 830 kann mit einer Seite des Stiftgehäuses 820 verbunden sein. Der Verbinder 830 kann ein Signal zu dem Aufblasstift 810 übertragen, wenn er das Signal von dem Stoßsensor usw. empfängt.
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Bei der Lenksäule eines Fahrzeugs, die die Konfiguration der Ausführungsbeispiele hat, wird, wenn der Steuerhebel 600 betätigt wird, der Hebelbolzen 510 in einer vorbestimmten Richtung gedreht, und die vorstehende Stufe 511 drückt gegen die bewegbare Verzahnung 400, die bewegbare Verzahnung 400 wird von der festen Verzahnung 200 weg bewegt, und ein Verriegelungszustand für die teleskopische Bewegung wird in einen Entriegelungszustand für die teleskopische Bewegung geändert, so dass ein Fahrer die Lenksäule teleskopisch bewegen kann.
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Jedoch sollte der Fahrer den Entriegelungszustand für die teleskopische Bewegung in den Verriegelungszustand für die teleskopische Bewegung ändern, nachdem er die Länge der Lenksäule eingestellt hat, um sie der Form seines Körpers anzupassen. Demgemäß wird, wenn der Steuerhebel 500 betätigt wird, der Hebelbolzen 510 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und die vorstehende Stufe 511 drückt nicht mehr gegen die bewegbare Verzahnung 400, die bewegbare Verzahnung 400 wird um die feste Welle 440 aufgrund ihrer Elastizität gedreht, und der Verriegelungsvorsprung 430 wird mit der festen Verzahnung 200 gekoppelt. Demgemäß wird der Verriegelungsvorsprung 430 der bewegbaren Verzahnung stabil in die Haltelöcher 221 für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung 200 eingeführt, wodurch der Hebelbolzen 510 verriegelt wird.
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Jedoch kann in einigen Fällen der Verriegelungsvorsprung 430 der bewegbaren Verzahnung 400 zwischen den Haltelöchern 221 für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung 200 in dem Verriegelungszustand für die teleskopische Bewegung positioniert sein. Selbst in diesem Fall drückt die bewegbare Verzahnung 400 durch ihre Elastizität gegen die feste Verzahnung 200, und wenn ein vorbestimmter Stoß usw. in der axialen Richtung der Lenksäule ausgeübt wird, gleitet der Verriegelungsvorsprung 430 der bewegbaren Verzahnung 400 und wird in ein benachbartes Halteloch 221 für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung 200 eingeführt, so dass der Hebelbolzen 510 stabil verriegelt werden kann.
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Die 6 und 7 zeigen einen ersten Betriebszustand der stoßabsorbierenden Einheit, wenn eine relativ kleine Last ausgeübt wird, im Vergleich zu einem zweiten Betriebszustand, der nachfolgend beschrieben wird, obgleich eine Kollision oder eine Heckkollision eines Fahrzeugs auftritt.
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Gemäß den 6 und 7 wird, wenn eine Kollisionslast von außen zugeführt wird, das innere Rohr 100 in das äußere Rohr 300 in der axialen Richtung (Stauchrichtung) der Lenksäule bewegt.
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Wenn die von außen zugeführte Kollisionslast einer Last innerhalb eines gesetzten Bereichs entspricht, wird das Kopplungsteil 740 geschnitten und der Aufblasstift 810 wird von dem zweiten lastabsorbierenden Teil 730 getrennt. Das Kopplungsteil 740 ist so hergestellt, dass es eine Festigkeit derart hat, dass es zerschnitten wird, wenn eine Kollisionslast einer Last innerhalb des gesetzten Bereichs entspricht.
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Wenn das innere Rohr 100 zu dem äußeren Rohr 300 hin bewegt wird, wird die bewegbare Verzahnung 400, die mit der festen Verzahnung 200 gekoppelt ist, auch zu dem äußeren Rohr 300 hin bewegt.
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Wenn die bewegbare Verzahnung 400 zu dem äußeren Rohr 300 hin bewegt wird, wird das erste lastabsorbierende Teil 720, das mit der bewegbaren Verzahnung 400 gekoppelt ist, auch zu einer Seite in der axialen Richtung der Lenksäule bewegt, wobei der Anschlag 722a in das Führungsloch 211 für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung 200 eingesetzt und durch dieses geführt wird. Das heißt, der feste Bereich 722 des ersten lastabsorbierenden Teils 720, das mit der bewegbaren Verzahnung 400 gekoppelt ist, wird auch zu dem äußeren Rohr 300 bewegt, so dass das erste lastabsorbierende Teil 720 durch den Biegungsführungsbereich 714 des Führungsblocks 710 zu dem äußeren Rohr 300 geführt wird.
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In diesem Prozess wird die von außen zugeführte Kollisionslast durch plastische Verformung des ersten lastabsorbierenden Teils 720, das sich entlang des Führungsblocks 710 biegt und bewegt, absorbiert, so dass die Last, die auf einen Fahrer ausgeübt werden kann, bemerkbar verringert werden kann, In diesem Prozess bleibt das zweite lastabsorbierende Teil 730 aufgerollt auf dem Führungsblock 710.
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Die 8 und 9 zeigen den zweiten Betriebszustand der lastabsorbierenden Einheit, wenn eine große Last im Vergleich zu dem ersten Betriebszustand aufgrund einer Kollision oder einer Heckkollision eines Fahrzeugs auf die Lenksäule ausgeübt wird.
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Gemäß den 8 und 9 wird, wenn eine Kollisionslast, die größer als der Druck innerhalb eines gesetzten Bereichs des ersten Betriebszustands ist, ausgeübt wird, das Kopplungsteil 740 zerschnitten und der Aufblasstift 810 bleibt mit dem zweiten lastabsorbierenden Teil 730 und dem Führungsblock 710 gekoppelt. Das Kopplungsteil 740 ist so hergestellt, dass es eine derartige Festigkeit hat, dass es zerschnitten wird, wenn eine Kollisionslast eine Last innerhalb des gesetzten Bereichs oder höher ist.
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Das innere Rohr 100 wird in das äußere Rohr 300 bewegt, und wenn das innere Rohr 100 zu dem äußeren Rohr 300 hin bewegt wird, wird die mit der festen Verzahnung 200 gekoppelte bewegbare Verzahnung 400 auch zu dem äußeren Rohr 300 hin bewegt.
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Wenn die bewegbare Verzahnung 400 zu dem äußeren Rohr 300 hin bewegt wird, wird das erste lastabsorbierende Teil 720, das mit der bewegbaren Verzahnung 400 gekoppelt ist, auch zu einer Seite in der axialen Richtung der Lenksäule bewegt, wobei der Anschlag 722a in das Führungsloch 211 für die teleskopische Bewegung der festen Verzahnung 200 eingesetzt und durch dieses geführt ist. Das heißt, der feste Bereich 722 des ersten lastabsorbierenden Teils 720, das mit der bewegbaren Verzahnung 400 gekoppelt ist, wird auch zu dem äußeren Rohr 300 hin bewegt, so dass das erste lastabsorbierende Teil 720 durch den Biegungsführungsbereich 714 des Führungsblocks 710 zu dem äußeren Rohr 300 hin geführt wird. Weiterhin wird der auf die Lenksäule ausgeübte Druck primär durch plastische Verformung des ersten lastabsorbierenden Teils 720, das entlang des Führungsblocks 710 gebogen und bewegt wird, absorbiert.
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Weiterhin wird, da das zweite lastabsorbierende Teil 730 an dem ersten Ende durch den Aufblasstift 810 an dem Führungsblock 710 befestigt ist, es durch den Druckbereich 724 gedrückt, wenn das erste lastabsorbierende Teil 720 bewegt wird. Demgemäß wird das gerollte zweite lastabsorbierende Teil 730 allmählich abgerollt und in der Bewegungsrichtung des ersten lastabsorbierenden Teils 720 bewegt, wenn das erste lastabsorbierende Teil 720 bewegt wird. Demgemäß wird die auf die Lenksäule ausgeübte Kollisionslast sekundär durch das zweite lastabsorbierende Teil 730 absorbiert.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird die auf die Lenksäule ausgeübte Kollisionslast durch sowohl das erste lastabsorbierende Teil 720 als auch das zweite lastabsorbierende Teil 730, die entlang des Führungsblocks 710 bewegt werden, absorbiert, wodurch es möglich ist, die Sicherheit eines Fahrers stärker zu gewährleisten.
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Die vorstehende Beschreibung ist als ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung vorgesehen und es ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Offenbarung durch den Fachmann leicht in verschiedener Weise modifiziert werden kann, ohne den Geist oder die erforderlichen Merkmale der vorliegenden Offenbarung zu ändern.
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Daher sind die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nur beispielhaft und sollten in keiner Hinsicht als beschränkend ausgelegt werden. Beispielsweise können die als ein einziger Teil beschriebenen Komponenten geteilt werden, und die als getrennte Teile beschriebenen Komponenten können integriert sein.
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Der Bereich der vorliegenden Offenbarung ist durch die folgenden Ansprüche definiert, und alle Änderungen und Modifikationen, die aus der Bedeutung und dem Bereich der Ansprüche und äquivalenten Konzepten erhalten werden, sollten so betrachtet werden, dass sie in dem Bereich der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
