DE10322368A1

DE10322368A1 - Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE10322368A1
Application number: DE10322368A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Murakami; Hiroaki Shinto; Shuzo Hirakushi
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2003-11-27
Also published as: JP2003327133A; FR2839490B1; US6981430B2; US20060022446A1; FR2839490A1; US20030209102A1; US20060021461A1; US7328631B2; US7353727B2

Abstract

Eine Fahrzeug-Lenkvorrichtung (1) weist einen Säulenhalter (8; 9), der an einer Lenksäule (4) festgelegt ist, und einen Fixierungshalter (15; 33) auf, der an einer Fahrzeugkarosserie (7) festgelegt ist. Der Säulenhalter (8; 9) weist eine obere Platte (13; 32) und ein Paar von Seitenplatten (14; 30) auf. Der Fixierungshalter (15; 33) lagert den Säulenhalter (8; 9) über eine Lagerwelle (18; 37). Ein Lagerwellen-Durchgangsloch (20; 31), das in jeder der Seitenplatten (14; 30) des Säulenhalters (8; 9) ausgebildet ist, weist einen Schlitz (20; 31) auf, der sich entlang einer Längsrichtung (S) der Lenksäule (4) erstreckt. Ein elastisches Glied (45; 80; 85; 50; 56; 60; 65; 70) ist zwischen der oberen Platte (13; 32) des Säulenhalters (8; 9) und einem gegenüberliegenden Abschnitt (44; 38) der Lagerwelle (18; 37) angeordnet. Das elastische Glied (45; 80; 85; 50; 56; 60; 65; 70) spannt die Lagerwelle (18; 37) entlang einer vorbestimmten Vorspannrichtung (F) vor, um ein Spiel der Lagerwelle (18; 37) in dem Schlitz (20; 31) zu begrenzen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung.

Eine Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung, die eine stoßabsorbierende Funktion besitzt, ist beispielsweise von einem Typ, bei dem eine Lenksäule dazu ausgelegt ist, während einer Kollision als Ganzes in Richtung hin zur Vorderseite der Kraftfahrzeugkarosserie bewegt zu werden, und zwar entlang einer Längsrichtung der Lenksäule.

Andererseits gibt es einen Typ von Lenkvorrichtung, die eine Einstellung der Position eines Lenkrades in Bezug auf die Längsrichtung der Lenksäule gestattet, wobei der gesamte Körper der einzustellenden Lenksäule relativ zu der Fahrzeugkarosserie bewegt wird, und zwar entlang der Längsrichtung der Lenksäule.

Die Lenksäuleneinrichtungen des ersteren und des letzteren Typs weisen gewöhnlich eine Anordnung auf, wobei ein Fixierungshalter, der an der Fahrzeugkarosserie festgelegt ist, ein Paar von Seitenplatten aufweist, wohingegen ein Säulenhalter, der an der Lenksäule festgelegt ist, zwischen dem Paar von Seitenplatten des Fixierungshalters angeordnet ist. Die Seitenplatten des Säulenhalters sind jeweils mit einem Schlitz ausgebildet, der sich entlang der Längsrichtung der Lenksäule erstreckt. Eine Lagerwelle, die in die Schlitze eingeführt ist, ist an dem Fixierungshalter angebracht. Demzufolge kann sich die Lenksäule entlang des Schlitzes bewegen, wenn die Lenksäule relativ zu der Fahrzeugkarosserie bewegt wird.

Um die Beweglichkeit der Lagerwelle entlang des Schlitzes einzurichten, muss jedoch zwischen einem Außenumfang der Lagerwelle und einer Umfangskante des Schlitzes ein vorbestimmter Zwischenraum eingerichtet werden. Dies kann jedoch zu einem unerwünschten Spiel bzw. einer schlechten Passung bzw. Anpassung der Lenksäule führen.

Es ist daher übliche Praxis, an dem Umfang der Lagerwelle einen Harz- bzw. Kunstharzkragen zur Eliminierung der Fehlpassung anzubringen, so dass ein Außenumfang des Harzkragens ganz in den Schlitz eingepasst wird. Unglücklicherweise kann der Einfluss von variierenden Toleranzen einzelner Komponenten zu einem Problem führen, dahingehend, dass der Harzkragen stark zwischen der Umfangskante des Schlitzes und dem Außenumfang der Lagerwelle komprimiert wird, oder im Gegensatz dazu, dass zwischen dem Außenumfang des Kragens und der Umfangskante des Schlitzes ein Zwischenraum erzeugt wird, was zu dem Spiel der Lenksäule führt.

Das erstere Problem führt zu einem erhöhten Widerstand gegenüber der Bewegung der Lagerwelle entlang des Schlitzes. Dies kann dazu führen, dass ein erforderlicher Betrag an Stoßabsorbierungshub nicht gewährleistet werden kann, da die Lenksäule, die zum Absorbieren von Stoßenergie bewegt wird, irgendwo in der Mitte des Stoßabsorbierungshubes festgehalten bzw. arretiert wird. Ferner kann eine erhöhte Manipulationskraft erforderlich sein, um die Position des Lenkrades in Bezug auf die Längsrichtung der Lenksäule einzustellen.

In Anbetracht des Vorstehenden ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung anzugeben, die dazu ausgelegt ist, das Spiel der Lenksäule zu verhindern und einen stabilen Widerstandswert gegenüber der relativen Bewegung zwischen dem Schlitz und der Lagerwelle zu gewährleisten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zum Lösen der obigen Aufgabe wird eine Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung angegeben, mit: einem Säulenhalter, der an einer Lenksäule festgelegt ist und eine obere Platte und ein Paar von Seitenplatten aufweist; einem Fixierungshalter, der an einer Fahrzeugkarosserie festgelegt ist und ein Paar von Seitenplatten aufweist, die jeweils einer der Seitenplatten des Seitenplattenpaares des Säulenhalters gegenüberliegen; einer Lagerwelle, die mittels des Fixierungshalters gelagert ist und den Säulenhalter lagert; und ein Lagerwellendurchgangsloch, das in jeder der Seitenplatten des Säulenhalters und des Fixierungshalters ausgebildet ist, um die Lagerwelle darin einzuführen; wobei die Lagerwellendurchgangslöcher der Seitenplatten des Säulenhalters jeweils einen Schlitz aufweisen, der sich entlang einer hängsrichtung der Lenksäule erstreckt, um die Lagerwelle relativ hierzu entlang der Längsrichtung der Lenksäule bewegen zu können, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkvorrichtung ein elastisches Glied aufweist, das zwischen der oberen Platte des Säulenhalters und einem gegenüberliegenden Abschnitt der hagerwelle angeordnet ist und dazu dient, die Lagerwelle in einer vorbestimmten Vorspannrichtung vorzuspannen, um das Spiel der Lenkwelle innerhalb des Schlitzes zu begrenzen.

Gemäß dieser Ausführungsform ist die Lagerwelle durch eine elastische Abstoßkraft bzw. Rückstellkraft des elastischen Gliedes vorgespannt, wodurch das Spiel der Lenksäule verhindert wird. Im Ergebnis kann das Auftreten von Geräuschen und dgl. verhindert werden. Zusätzlich hierzu ist das elastische Glied außerhalb der Schlitze angeordnet, so dass das elastische Glied an einem Ort angeordnet werden kann, an dem genug Platz hierfür vorhanden ist. Es ist demzufolge nicht so schwierig, einen erforderlichen Betrag an Deformation des elastischen Gliedes zum Vermeiden des Spieles der Lenksäule zu erzielen. Dies führt zu einem stabilen Widerstand gegenüber der Relativbewegung zwischen dem Schlitz und der Lagerwelle.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in Fig. 1 zum Darstellen eines Teils einer Lager- bzw. Stützstruktur der Lenkvorrichtung;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III in Fig. 2 zum Darstellen eines Teils der Lagerstruktur der Lenkvorrichtung;
Fig. 4 eine Schnittansicht, die einen Hauptbestandteil einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt und insbesondere eine beispielhafte Modifikation eines elastischen Gliedes darstellt;
Fig. 5 eine Schnittansicht, die einen Hauptbestandteil einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gliedes der Lenkvorrichtung der Fig. 5;
Fig. 7 eine Schnittansicht, die einen Hauptbestandteil einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 8 eine Schnittansicht, die einen Hauptbestandteil einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einer weiteren. Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 9 eine Schnittansicht, die einen Hauptbestandteil einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptbestandteil einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 11 eine Schnittansicht, die einen Hauptbestandteil einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
Fig. 12 eine Schnittansicht, die einen Hauptbestandteil einer Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Nachstehend werden Kraftfahrzeug-Lenksäulenanordnungen gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
Gemäß Fig. 1 weist eine Lenkvorrichtung 1 eine Lenkwelle 3 zum Übertragen einer Bewegung eines Lenkrades 2 zum Lenken lenkbarer Räder (nicht gezeigt) und eine Lenksäule 4 auf, die die Lenkwelle 3 drehbar lagert, die sich hierdurch erstreckt. Das Lenkrad 2 ist mit einem ersten Ende 3a der Lenkwelle 3 verbunden. Ein zweites Ende 3b der Lenkwelle 3 ist mit einem Lenkmechanismus verbunden, der ein Ritzel, eine Zahnstange und dgl. aufweist, und zwar über eine nicht gezeigte Zwischenwelle.
Der Lenkmechanismus kann einen beliebigen anderen bekannten Mechanismus verwenden. Wenn das Lenkrad 2 gedreht wird, wird dessen Drehung auf den Lenkmechanismus übertragen, und zwar über die Lenkwelle 3, ein Universalgelenk, eine Zwischenwelle und dgl., so dass die lenkbaren Räder gelenkt werden können.
Die Lenkvorrichtung 1 wird an einer Fahrzeugkarosserie 7 (von der ein Teil durch eine Strichpunktlinie dargestellt ist) beispielsweise auf eine Art und Weise montiert, so dass die Lenksäule 4 entlang einer Längsrichtung S der Lenksäule 4 in Bezug auf eine Längsausrichtung bzw. Vorne-Hinten-Ausrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie geneigt ist, wobei das Lenkrad 2 an einer erhöhten Seite positioniert ist. Die Figur zeigt die Längsrichtung S jedoch aus Gründen einer einfacheren Darstellung in horizontaler Ausrichtung.
Die Lenksäule 4 weist einen zylindrischen Säulenmantel 5 zum drehbaren Lagern der Lenkwelle 3 auf. Ein erstes und ein zweites Ende 5a, 5b des Säulenmantels 5 entsprechen dem ersten bzw. dem zweiten Ende 3a, 3b der Lenkwelle 3.
Die Lenksäule 4 ist mit einem unteren Säulenhalter 8 und einem oberen Säulenhalter 9 zum Montieren des Säulenmantels 5 an der Fahrzeugkarosserie ausgestattet. Der untere Säulenhalter 8 ist an dem zweiten Ende 5b des Säulenmantels 5 festgelegt, wohingegen der obere Säulenhalter 9 an einem Ort nahe dem ersten Ende 5a des Säulenmantels 5 festgelegt ist.
Der Säulenmantel 5 nimmt den überwiegenden Teil der Lenkwelle 3 auf und trägt die Lenkwelle drehbar mittels einer Vielzahl von beispielsweise zwei Lagern (nicht gezeigt), wobei die Lenkwelle axial positioniert wird. Es ist anzumerken, dass der Säulenmantel 5 aus einer Vielzahl von Gliedern bestehen kann. Zusätzlich können der untere Säulenhalter 8 und/oder der obere Säulenhalter 9 einstückig mit dem Säulenmantel 5 ausgebildet sein, so dass sie hiermit ein einzelnes Glied bilden.
Die Lenkvorrichtung 1 weist ferner zwei Stützstrukturen 11, 12 zum stützenden bzw. lagernden Fixieren bzw. Befestigen der Lenksäule 4 an der Fahrzeugkarosserie 7 auf.
Wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist die Stützstruktur 11 auf: den unteren Säulenhalter 8, der an der Lenksäule 4 festgelegt ist und eine Nutform definiert, einschließlich einer oberen Platte 13 und einem Paar von Seitenplatten 14; einen unteren Fixierungshalter 15, der ein Paar von Seitenplatten 16 aufweist, die den unteren Säulenhalter 8 sandwichartig dazwischen aufnehmen, wobei der untere Fixierungshalter 15 an der Fahrzeugkarosserie 7 festgelegt ist; und eine Lagerwelle 18, die sich durch diese Seitenplatten 14, 16 hindurch erstreckt.
Der untere Fixierungshalter 15 weist ferner eine Verbindungsplatte 17 auf, die gegenüberliegende Enden des Seitenplattenpaares 16 miteinander verbindet. Der untere Fixierungshalter 15 ist an der Fahrzeugkarosserie 7 über die Verbindungsplatte 17 festgelegt, und zwar mittels Schrauben (nicht gezeigt). Das Paar von Seitenplatten 16 des unteren Fixierungshalters 15 liegt jeweils einer äußeren Stirnseite 14a von einer entsprechenden Seitenplatte der Seitenplatten 14 des unteren Säulenhalters 8 gegenüber. Das Paar von Seitenplatten 16 des unteren Fixierungshalters 15 weist jeweils ein kreisförmiges Durchgangsloch 19 auf, wohingegen das Paar von Seitenplatten 14 des unteren Säulenhalters 8 einen Schlitz 20 aufweist, um die Lagerwelle hierin einzuführen. Der Schlitz 20 erstreckt sich entlang der Längsrichtung 5 der Lenksäule 4.
Die Lagerwelle 18 weist eine hohle äußere Welle 25 und eine innere Welle 22 auf, die koaxial in die äußere Welle 25 eingeführt ist. Die äußere Welle 25 ist zwischen dem Paar von Seitenplatten 16 des unteren Fixierungshalters 15 angeordnet und durch die Schlitze 20 als das Lagerwellen-Einführungsloch in dem Paar von Seitenplatten 14 des unteren Säulenhalters 8 eingeführt. Die äußere Welle 25 liegt mit ihrem Paar von gegenüberliegenden Enden gegenüber inneren Stirnseiten 16a der Seitenplatten 16.
Die innere Welle 22 ist ein Gewindeschaft mit einem Kopf 23 an einem Ende und einem Gewindeabschnitt an dem anderen Ende. Die innere Welle 22 erstreckt sich durch die Lagerwellen-Durchgangslöcher 19 in dem Paar von Seitenplatten 16 des unteren Fixierungshalters 15 und durch die hohle äußere Welle 25.
Das Paar von Seitenplatten 16 des unteren Fixierungshalters 15 und die hohle äußere Welle 25 werden gemeinsam an einem Abschnitt zwischen einer Mutter, die auf den Gewindeabschnitt an dem anderen Ende der inneren Welle 22 aufgeschraubt ist, und deren Kopf 23 gehalten. Genauer gesagt wird die äußere Welle 25davon abgehalten, sich axial in Bezug auf die Lagerwelle 18 zu bewegen, wenn sie zwischen den gegenüberliegenden Seitenplatten 16 des unteren Fixierungshalters 15 gehalten ist.
Obgleich eine Struktur ohne die äußere Welle 25 angedacht werden kann, wird die vorliegende Ausführungsform an Hand eines Beispiels beschrieben, bei dem die äußere Welle 25 vorgesehen ist.
Der untere Fixierungshalter 15 lagert den unteren Säulenhalter 8 mittels der Lagerwelle 18, die die innere Welle 22 und die äußere Welle 25 beinhaltet. Die Lagerwelle 18 lagert die Lenksäule 4 schwenkbar mittels des unteren Säulenhalters 8. Das heißt, die Lagerwelle 18 funktioniert als eine Neigungsachse oder Schwenkwelle zur Neigungseinstellung der Lenksäule 4.
Der untere Fixierungshalter 15 lagert die Lagerwelle 18 auf eine Art und Weise, so dass sich die Lagerwelle 18 entlang der Längsrichtung 5 der Lenksäule 4 relativ zu dieser bewegen kann.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Stützstruktur 12 auf: den oberen Säulenhalter 9, der an der Lenksäule 4 festgelegt ist und ein Paar von Seitenplatten 30 aufweist; einen oberen Fixierungshalter 33, der ein Paar von Seitenplatten 34 aufweist, die den oberen Säulenhalter 9 dazwischen sandwichartig aufnehmen, wobei der obere Fixierungshalter 33 an der Fahrzeugkarosserie 7 festgelegt ist; und eine Lagerwelle 37, die sich durch die Seitenplatten 30, 34 der Halter 9, 33 hindurch erstreckt.
Der obere Fixierungshalter 33 wird von der Fahrzeugkarosserie 7 mittels eines Koppelgliedes 40 abgestützt bzw. gelagert. Das Paar von Seitenplatten 34 des oberen Fixierungshalters 33 ist jeweils mit einem vertikal länglichen Lagerwellen-Durchgangsloch 35 ausgebildet. Das Lagerwellen-Durchgangsloch 35 erstreckt sich entlang einer Richtung V, die orthogonal verläuft zu der Längsrichtung S der Lenksäule.
Das Paar von Seitenplatten 30 des oberen Säulenhalters 9 ist jeweils mit einem horizontal länglichen Lagerwellen-Durchgangsloch 31 ausgebildet. Das Lagerwellen-Durchgangsloch 31 erstreckt sich entlang einer Richtung parallel zu der Längsrichtung S der Lenksäule 4.
Die Lagerwelle 37 erstreckt sich durch die vertikal länglichen Durchgangslöcher 35 und durch die horizontal länglichen Durchgangslöcher 31, um so die Halter 9, 33 miteinander zu verbinden. Demzufolge können sich der obere Säulenhalter 9 und der obere Fixierungshalter 33 relativ zueinander bewegen, und zwar entlang der Richtungen bzw. Ausrichtungen der Lagerwellen- Durchgangslöcher 35, 31.
Die Lagerwelle 37 ist mit einem Verriegelungsmechanismus 41 zum lösbaren Festlegen bzw. Halten der Halter 9, 31 in einem neigungsverriegelten Zustand ausgestattet, um die relativen Bewegungen der Halter 9, 33 zu unterbinden.
Der Verriegelungsmechanismus 41 weist einen Betätigungshebel 42 auf, der um die Achse der Lagerwelle 37 gedreht wird, um die Halter zwischen dem neigungsverriegelten Zustand und dem freigegebenen Zustand umzuschalten; und einen Nockenmechanismus (nicht gezeigt), der betriebsmäßig dem Verdrehen des Bea ätigungshebels 42 zugeordnet ist, um die entsprechenden Seitenplatten 30, 34 der Halter 9, 33 zum Einrichten des neigungsverriegelten Zustandes bzw. Neigungs-Verriegelungszustandes gegeneinander zu drücken. Der Verriegelungsmechanismus 41 kann jeden bekannten Mechanismus verwenden, um die Seitenplatten 30, 34 gegeneinander zu drücken.
Wenn der Betätigungshebel 42 in einer vorbestimmten Richtung gedreht wird, richtet der Nockenmechanismus den neigungsverriegelten Zustand ein, indem die Seitenplatten 30, 34 der Halter 9, 33 gegeneinander gedrückt werden, so dass die Lenksäule 4 mit einer gegebenen Haltekraft gehalten wird. Der neigungsverriegelte Zustand kann aufgehoben werden, indem der Betätigungshebel 42 in die zur vorbestimmten Richtung entgegengesetzte Richtung gedreht wird.
Der freigegebene Zustand ermöglicht die Implementierung der Neigungseinstellfunktion, um die Höhe des Lenkrades 2 einzustellen, indem die Lenksäule 4 um die Lagerwelle 18 als die Neigungsachse geschwenkt wird; und einer Funktion zur Einstellung der Längsposition des Lenkrades 2, indem die Lenksäule 4 entlang der Längsrichtung der Lenksäule 4 gleitend verschoben wird, und zwar geführt durch die Lagerwelle 37 und die Lagerwelle 18.
Die Lenkvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Stoßabsorbierungsfähigkeit auf, um Aufprallenergie eines Fahrers (einer Bedienperson) zu absorbieren, der während einer Kollision auf das Lenkrad 2 aufschlägt. Genauer gesagt weist das Koppelglied 40 der Lagerstruktur 12 beispielsweise eine sog. Hüllen- bzw. Kapselstruktur ("capsule structure") auf. Das Koppelglied 40 hält normalerweise den oberen Fixierungshalter 33 an der Fahrzeugkarosserie 7 mit einer vorbestimmten Haltekraft, derart, dass der Halter 33 an Ort und Stelle gehalten bzw. gebunden wird. Während einer Kollision ermöglicht das Koppelglied 40 jedoch, dass sich der obere Fixierungshalter 33 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 7 bewegt, und zwar in Richtung zu deren Vorderseite. Demzufolge wird die Lenksäule 4 in Richtung zu der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie bewegt, so dass die Aufprallenergie der Kollision absorbiert wird. Anstelle der Kapselstruktur kann das Koppelglied 40 jede beliebige andere bekannte Struktur verwenden, die die Lenksäule mit der Fahrzeugkarosserie 7 auf eine Art und Weise verbindet, die eine relative Bewegung der Lenksäule während einer Kollision zulässt.
Wenn die Lenksäule 4 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 7 entlang der Längsrichtung S bewegt wird, werden die Lagerwellen 18 und 37 durch die entsprechenden Schlitze 20, 31 geführt. Bei der normalen Einstellung der Längsposition der Lenksäule 4 lassen sich beide Lagerwellen 18, 37 bewegen, und zwar geführt innerhalb der Positionseinstellbereiche der entsprechenden Schlitze 20, 31. Während der Absorption von Aufprallenergie werden beide Lagerwellen 18, 37 in jeweilige Aufprallabsorptionsbereiche eingeführt, die näher an dem Lenkrad 2 liegen als die Positionseinstellbereiche, so dass sie in die jeweiligen Aufprallabsoptionsbereiche bewegt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein ringförmiges Glied 45, das ein elastisches Glied bildet, beispielsweise an einem Umfang eines axial mittleren Abschnittes 44 der äußeren Welle 25 der Lagerwelle 18 angebracht, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Das ringförmige Glied 45 ist zwischen der oberen Platte 13 des unteren Säulenhalters 8 und der äußeren Welle 25 als ein gegenüberliegender Abschnitt der Lagerwelle 18 angeordnet und spannt die Lagerwelle 18 elastisch in einer vorbestimmten Vorspannrichtung F vor, um ein radiales Spiel der Lagerwelle 18 in dem Schlitz 20 oder der äußeren Welle 25 zu begrenzen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform bedeutet ein radiales Spiel der Lagerwelle 18 ein Spiel entlang der Richtung V, die im Wesentlichen orthogonal zu der Längsrichtung S der Lenksäule 4 ausgerichtet ist. Die vorbestimmte Vorspannrichtung F zur Begrenzung eines derartigen Spiels kann eine Richtung sein, die eine Ebene schneidet, die die Längsrichtung S der Lenksäule 4 und eine Axialrichtung der Lagerwelle 18 beinhaltet. Wichtig ist, dass das ringförmige Glied 45 als das elastische Glied die Lagerwelle 18 entlang einer solchen Richtung vorspannt.
Das ringförmige Glied 45 kann zylindrisch ausgebildet sein, unter Verwendung eines bekannten elastischen Materials wie Gummi bzw. Kautschuk, Kunstharz oder dgl. Die äußere Welle 25 der Lagerwelle 18 ist durch ein Loch des ringförmigen Gliedes 45 eingeführt, wobei sich ein Außenumfang 46 des ringförmigen Gliedes in Kontakt befindet mit einer inneren Fläche der oberen Platte 13.
Das ringförmige Glied 45 wird in seinem Abschnitt, der zwischen dem axial mittleren Abschnitt 44 der äußeren Welle 25 und der oberen Platte 13 eingeklemmt ist, radial komprimiert, wobei der komprimierte Abschnitt eine elastische Rückstellkraft erzeugt, die die Wirkung hat, dass das ringförmige Glied in einen nicht komprimierten Zustand zurückkehren möchte. Auf Grund der obigen elastischen Rückstellkraft spannt das ringförmige Glied 45 die äußere Welle 25 der Lagerwelle 18 vor, und zwar in einer Richtung weg von der oberen Platte 13. Demzufolge wird die äußere Welle 25 gegen eine Umfangskante des Schlitzes 20 gepresst, während die beiden Halter 8, 15 in entgegengesetzte Richtungen vorgespannt werden.
Das ringförmige Glied 45 ist um die äußere Welle 25 herum angebracht und relativ zu dieser drehbar und ist an der Lagerwelle 18 gelagert. Die Lagerwelle 18 und das ringförmige Glied 45 sind als Ganzes relativ zu der Lenksäule 4 beweglich.
Es kann angedacht werden, das ringförmige Glied 45 so zu konstruieren, dass es auf der äußeren Welle 25 gehalten ist, und zwar so, dass eine Relativdrehung in Bezug auf die äußere Welle eingeschränkt ist. Es ist ferner möglich, als das ringförmige Glied 45 einen O-Ring zu verwenden. Dies ist ein praktischer Weg, um die Funktionswirkung des ringförmigen Gliedes 45 zu erhalten.
Das elastische Glied ist nicht auf das ringförmige Glied 45 beschränkt. Beispielsweise kann das ringförmige Glied 45 durch eines der folgenden Glieder ersetzt werden, die in den Fig. 4 bis 11 dargestellt sind. Das ringförmige Glied 45 oder irgendeines der nachstehend erläuterten Glieder können jeweils alleine verwendet werden. Auch ist es möglich, dass mehrere Glieder unterschiedlicher Typen oder eines Typs verwendet werden. Notwendig ist zumindest ein elastisches Glied. Die nachstehende Beschreibung der Modifikationen der Erfindung fokussieren sich auf die Unterschiede gegenüber der obigen Ausführungsform, wobei gleiche Bestandteile, die bereits beschrieben worden sind, jeweils durch die gleichen Bezugsziffern dargestellt sind.
Gemäß Fig. 4 ist eine Spiralfeder 80 als das elastische Glied vorgesehen. Die Spiralfeder 80 ist aus einem länglichen Metallblech eines bekannten elastischen Materials wie Federstahl hergestellt, wobei das Metallblech in die Spiralform gebracht ist. Die Spiralfeder 80 weist die Spiralform in einer Betrachtungsrichtung entlang der Achse der Lagerwelle 18 auf und besitzt eine vorbestimmte Breite in Bezug auf die axiale Richtung der Lagerwelle 18. Die Spiralfeder 80 definiert in ihrem Inneren einen Hohlraum 81, der die äußere Welle 25 der Lagerwelle 18 umgibt. Die Lagerwelle 18 erstreckt sich durch den Hohlraum 81, wobei die Spiralfeder 80 hierdurch daran gehalten wird.
Die Spiralfeder 80 weist einen ersten Abschnitt 82, der in der Nähe einer Mitte der Spiralform definiert ist, und einen zweiten Abschnitt 83 auf, der durch einen äußeren Umfangsabschnitt der Spiralform definiert ist. Der erste Abschnitt 82 befindet sich in Kontakt mit der äußeren Welle 25 der Lagerwelle 18, wohingegen der zweite Abschnitt 83 sich in Kontakt befindet mit der oberen Platte 13.
Die Spiralfeder 80 wird von der Lagerwelle 18 auf eine Art und Weise gehalten, dass die Spiralfeder unter Druck gesetzt wird, so dass ihr erster und ihr zweiter Abschnitt 82, 83 gegenüberliegend nahe zueinander angeordnet sind. Somit erzeugt die Spiralfeder 80 eine elastische Rückstellkraft, die so wirkt, dass der erste und der zweite Abschnitt 82, 83 voneinander weg bewegt werden, wodurch die Lagerwelle 18 entlang einer vorbestimmten Vorspannrichtung F vorgespannt wird, um die Lagerwelle 18 von der oberen Platte 13 weg zu bewegen.
Die Spiralfeder 80 weist eine äußere bzw. umfängliche Konfiguration im Wesentlichen in der Form einer Ellipse auf und ist so positioniert, dass ein größerer Durchmesser der Ellipsenform mit der Längsrichtung S der Lenksäule 4 ausgerichtet ist. Dies stellt eine selbstständige Einstellung der Position der Spiralfeder 80 bereit, derart, dass der erste und der zweite Abschnitt 82, 83 entlang eines kleineren Durchmessers der Ellipsenform miteinander ausgerichtet sind. Im Ergebnis wird verhindert, dass die Spiralfeder 80 sich während der Relativbewegung zwischen der Lagerwelle 18 und dem Schlitz 20 dreht. Demzufolge wird gewährleistet, dass der zweite Abschnitt 83 dauerhaft in gleitendem Kontakt mit der oberen Platte 13 gehalten wird.
Alternativ hierzu kann ein elastisches Glied 85 aus einer Blattfeder verwendet werden, wie es in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Das elastische Glied 85 weist einen Grundkörper 86 auf, der von der Lagerwelle 18 gehalten wird; und ein Paar von Armabschnitten 87 aus Federstahl, die sich von dem Grundkörper 86 aus erstrecken, um die obere Platte 13 elastisch zu kontaktieren. Die Armabschnitte 87 erstrecken sich von dem Grundkörper 86 in entgegengesetzten Richtungen und entlang der Längsrichtung S der Lenksäule 4. Jeder der Armabschnitte 87 definiert eine gekrümmte bzw. Kurvenform, die in Richtung hin zur oberen Platte 13 vorsteht.
Das elastische Glied 85 ist aus einem bekannten elastischen Material wie Federstahl gebildet. Das elastische Glied 85 weist im Wesentlichen die Form eines "Y" auf, betrachtet entlang der Achse der Lagerwelle 18.
Die Armabschnitte 86 stehen jeweils kragarmartig weg von dem Grundkörper 86 vor und stoßen jeweils gegen die obere Platte 13 an, und zwar an einem Abschnitt nahe dem freien Ende 88 der Armabschnitte 86. Die äußere Welle 25 der Lagerwelle 18 ist in ein Durchgangsloch 91 des Grundkörpers 86 eingesetzt, wobei das elastische Glied 85, dessen Armabschnitte 87 einer Biegedeformation unterliegen, von der Lagerwelle 18 auf eine Art und Weise gehalten wird, dass es im Ganzen bzw. einstückig mit der Lagerwelle 18 beweglich ist. Die Armabschnitte 87 üben jeweils eine elastische Rückstellkraft aus, um die Lagerwelle 18 über den Grundkörper 86 entlang einer vorbestimmten Vorspannrichtung F vorzuspannen, um die Lagerwelle 18 von der oberen Platte 13 weg zu bewegen.
Die Armabschnitte 87 nehmen Reaktionskräfte von der oberen Platte 13 entgegen, die Drehmomente um die Lagerwelle 18 herum erzeugen, die entgegengesetzt ausgerichtet sind, so dass verhindert wird, dass sich das elastische Glied 85 während der Relativbewegung zwischen der Lagerwelle 18 und dem Schlitz 20 um die Lagerwelle 18 herum dreht.
Der Grundkörper 86 definiert eine Nutform, und zwar mit einem Paar von Seitenplatten 89, die jeweils das Durchgangsloch 91 aufweisen, und einer oberen Platte 90, die obere Enden der Seitenplatten 89 miteinander verbindet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind der Grundkörper 86 und das Paar von Armabschnitten 87 als ein Stück bzw. einstückig aus einem Metallblech gebildet. In diesem Fall ist das elastische Element 85aus einem metallischen Blechwerkstück gebildet, das im Wesentlichen die Form eines Kreuzes aufweist.
Fig. 7 stellt eine Schraubentorsionsfeder 50 als das elastische Glied dar. Die Schraubentorsionsfeder 50 ist aus einem bekannten elastischen Material wie Federstahl gebildet. Die Schraubentorsionsfeder 50 weist einen Schraubenabschnitt 51, der die Lagerwelle 18 umgibt und von dieser gehalten wird, sowie ein Paar von Verlängerungsabschnitten 52 auf, die sich jeweils tangential von dem Schraubenabschnitt 51 aus erstrecken. Das Paar von Verlängerungsabschnitten 52 erstreckt sich generell in entgegengesetzte Richtungen, so dass im Wesentlichen eine V- Form definiert wird, und zwar im Wesentlichen entlang der Längsrichtung S der Lenksäule 4.
Die Verlängerungsabschnitte 52 werden von dem Schraubenabschnitt 51 kragarmartig gelagert und stoßen mit ihrem freien Ende 53 jeweils gegen die obere Platte 13 an. Die Schraubentorsionsfeder 50 wird dabei so deformiert, dass sich der Winkel der V-Form, die von dem Paar von Verlängerungsabschnitten 52 definiert wird, vergrößert. Eine elastische Rückstellkraft wird auf Grund dieser Deformation erzeugt, derart, dass die Schraubentorsionsfeder 50 die Lagerwelle 18 entlang einer vorbestimmten Vorspannkraft F vorspannt, um die Lagerwelle 18 von der oberen Platte 13 weg zu bewegen.
Die Verlängerungsabschnitte 52 nehmen von der oberen Platte 13 Reaktionskräfte auf, die um die Lagerwelle 18 herum gerichtete Drehmomente erzeugen, die entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind, so dass verhindert wird, dass die Schraubentorsionsfeder 50 sich während der Relativbewegung zwischen der hagerwelle 18 und dem Schlitz 20 um die Lagerwelle 18 herum dreht.
Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, kann als das elastische Glied eine Zugfeder 56 verwendet werden. Die Zugfeder 56 kann aus einem bekannten elastischen Material wie Federstahl gebildet sein. Die Zugfeder. 56 weist einen ausziehbaren bzw. verlängerbaren schraubenförmigen Grundkörper 57 auf. Die Zugfeder 56 ist an ihren entgegengesetzten Enden mit einem Paar von Halteabschnitten 58, wie z. B. Haken, ausgebildet.
Das Paar von Halteabschnitten 58 der Zugfeder 56 wird einzeln um den Umfang der äußeren Welle 25 der Lagerwelle 18 bzw. in einen Halteabschnitt 59, wie z. B. ein Halteloch, das in der oberen Platte 13 ausgebildet ist, eingehakt. Die Zugfeder 56 wird zwischen der oberen Platte 13 und der Lagerwelle 18 gedehnt.
Der Halteabschnitt 59, der in der oberen Platte 13 ausgebildet ist, ist in Bezug auf die Längsrichtung S der Lenksäule 4 von der Lagerwelle 18 beabstandet angeordnet. Genauer gesagt ist ein Abstand zwischen dem Lenkrad 2 und dem Halteabschnitt 59 der oberen Platte 13 größer als ein Abstand zwischen dem Lenkrad 2 und der Lagerwelle 18.
Eine elastische Rückstellkraft der Zugfeder 56 spannt die Lagerwelle 18 entlang einer vorbestimmten Vorspannrichtung F vor, um die Lagerwelle 18 in Richtung auf den Halteabschnitt 59 der oberen Platte 13 hin zu bewegen. Die Lagerwelle 18 ist ferner entlang der Längsrichtung S der Lenksäule 4 mittels einer Teilkraft der Vorspannkraft vorgespannt, die entlang der vorbestimmten Vorspannrichtung F wirkt.
Gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel wird als der Halteabschnitt 59 der oberen Platte 13 das Halteloch verwendet. Alternativ hierzu kann der Halteabschnitt 59 beispielsweise ein Haltevorsprung sein, um den herum der entsprechende Halteabschnitt 58 der Zugfeder 56 eingehakt werden kann.
Zusätzlich hierzu kann der Abstand zwischen dem Lenkrad 2 und dem Halteabschnitt 59 der oberen Platte 13 kleiner sein als der Abstand zwischen dem Lenkrad 2 und der Lagerwelle 18, oder diese Abstände können im Wesentlichen gleich groß sein, so dass der Halteabschnitt 59 der Lagerwelle 18 gegenüberliegt.
Ferner können als elastisches Glied zum Begrenzen des Spiels der Lagerwelle 18 kragarmartige, elastische Zungen 60, 65 verwendet werden, die einstückig mit der oberen Platte 13 des unteren Säulenhalters 8 ausgebildet ist, wie es in den Fig. 9 oder 10 gezeigt ist, oder ein elastischer Vorsprung 70, der von der oberen Platte 13 vorsteht, wie es in Fig. 11 gezeigt ist.
Der in Fig. 9 gezeigte elastische Vorsprung 60 ist an einem Ende 61 an der oberen Platte 13 festgelegt, so dass an seinem anderen Ende ein freies Ende 62 definiert wird. Somit wird der elastische Vorsprung kragarmartig von der oberen Platte gelagert. Der elastische Vorsprung 60 erstreckt sich entlang der Längsrichtung S der Lenksäule 4 von dem einen Ende 61 zu seinem anderen Ende, und zwar an einem Abschnitt, der sich parallel zu dem Schlitz 20 erstreckt, um den axial mittleren Abschnitt 44 der äußeren Welle 25 damit vorzuspannen.
Ähnlich wie der elastische Vorsprung 60 der Fig. 9 ist der elastische Vorsprung 65, der in Fig. 10 gezeigt ist, kragarmartig gelagert. Der elastische Vorsprung 65 erstreckt sich von einem Ende 66 zu seinem anderen Ende 67 parallel zu der axialen Richtung der Lagerwelle 18 und spannt den axial mittleren Abschnitt 44 der äußeren Welle 65 mit seinem anderen Ende 67 vor.
Der in Fig. 11 gezeigte elastische Vorsprung 70 ist gebildet, indem ein Teil der oberen Platte 13 in Richtung hin zu der Lagerwelle 18 vorsteht und ein konvexes distales Ende 71 aufweist, das den axial mittleren Abschnitt 44 der äußeren Welle 25 der Lagerwelle 18 vorspannt.
Gemäß den vorstehenden Ausführungsformen weisen die elastischen Glieder, wie das ringförmige Glied 45, die Spiralfeder 80, das elastische Glied 85, die Schraubentorsionsfeder 50, die Zugfeder 56, die elastischen Zungen 60, 65 und der elastische Vorsprung 70, jeweils einen Teil auf, der zum Vorspannen der Lagerwelle 18 elastisch deformiert wird, wodurch das unerwünschte Spiel oder Rasseln der Lenksäule 4 verhindert wird. Dies führt dazu, dass Geräusche unterdrückt werden.
Ferner sind die elastischen Glieder 45, 80, 85, 50, 56 jeweils an einem Ort angeordnet, an dem für sie genug Raum zur Verfügung steht. Es ist demgemäß nicht schwierig, das erforderliche Maß an Deformation des elastischen Gliedes zu erzielen, um die Fehlpassung der Lagerwelle 18 zu verhindern bzw. dieser vorzubeugen.
Dies führt zu einem stabilen Widerstand gegenüber der Relativbewegung zwischen dem Schlitz 20 und der Lagerwelle 18, wenn die Lenksäule 4 entlang ihrer Längsrichtung S bewegt wird, sei es zur Positionseinstellung des Lenkrades 2 oder zur Absorption von Aufprallenergie.
Dies führt ferner zu verringerten Variationen bzw. Streuungen des Widerstandes unter den einzelnen Lenksäulenanordnungen 1 und somit zu verringerten Variationen bzw. Streuungen des Maßes der absorbierten Aufprallenergie. Ferner ist gewährleistet, dass ein erforderlicher stoßabsorbierender Hub in jedem Fall erzielt wird. Zusätzlich hierzu variieren die einzelnen Lenksäulenanordnungen 1 weniger im Hinblick auf die Manipulationskraft, die zum Einstellen der Position ihres Lenkrades 2 aufzubringen ist.
Jedes der obigen Glieder 45, 80, 85, 50, 56 kann dazu verwendet werden, die Fehlpassung zu eliminieren, so dass beispielsweise der Kunstharzkragen zum Eliminieren der Fehlpassung, der eingangs zum Stand der Technik erwähnt wurde, weggelassen werden kann, wie bei den vorstehenden Ausführungsformen. Der weggelassene Kragen führt zu einer Reduktion der Anzahl von Bestandteilen und zu einer Verringerung der Kosten.
Wenn das ringförmige Glied 45 als das elastische Glied zum Eliminieren der Fehlpassung verwendet wird, um ein Beispiel zu nennen, kann das ringförmige Glied 45 sehr viel größer sein als der herkömmliche Kunstharzkragen, der als Einziges in den Schlitz eingeführt wird. Daher ist bei dem ringförmigen Glied das Verhältnis eines erforderlichen Deformationsbetrages zum Eliminieren der Fehlpassung zur Größe des ringförmigen Gliedes verringert.
Demgemäß ist gewährleistet, dass der erforderliche Deformationsbetrag zum Eliminieren der Fehlpassung auf stabile Art und Weise erzielt wird, wobei eine geringere Beeinflussung auf Grund von Dimensionsfehlern bzw. Toleranzen der Komponenten erfolgt, wie bei dem ringförmigen Glied 45. Demzufolge variiert der Widerstand gegenüber der relativen Bewegung zwischen dem Schlitz 20 und der Lagerwelle 18 nicht.
Im Gegensatz hierzu verwendet das herkömmliche Ausführungsbeispiel lediglich den Kunstharzkragen, der, angebracht an der Lagerwelle, in den Schlitz eingepasst ist, um die Fehlpassung der Lagerwelle in dem Schlitz zu eliminieren. Da der Kunstharzkragen normalerweise von kleiner Größe ist, weist der Kragen ein großes Verhältnis von erforderlichem Deformationsbetrag zur Eliminierung der Fehlpassung zu seiner Größe auf. Demzufolge ist das herkömmliche Ausführungsbeispiel signifikant durch Dimensionsfehler der Komponenten beeinflusst und leidet an starken Variationen bzw. Streuungen des erforderlichen Deformationsbetrages und des Widerstandes gegenüber der Relativbewegung.
Es ist hier anzumerken, dass der erforderliche Deformationsbetrag zum Eliminieren der Fehlpassung einen Deformationsbetrag bedeutet, der es dem Glied zum Eliminieren der Fehlpassung ermöglicht, einen Freiraum bzw. ein Spiel zwischen dem Schlitz 20 und der Lagerwelle 18 zu eliminieren, während Variationen des Freiraumbetrages aufgenommen werden, die sich aus den Dimensionsfehlern ergeben. Das Gleiche gilt neben dem ringförmigen Glied 45 für die anderen elastischen Glieder 80, 85, 50, 65.
Es versteht sich, dass die Funktionswirkung der Erfindung auch in einem Fall erzielt wird, bei dem jede der vorstehenden Ausführungsformen das entsprechende Glied der Glieder 45, 80, 85, 50, 65 als das elastische Glied verwendet, und zwar in Kombination mit dem herkömmlichen Kunstharzkragen (nicht gezeigt), der angebracht an dem Umfang der Lagerwelle 18 in den Schlitz 20 eingepasst bzw. eingeführt ist. Das heißt, da die Fehlpassung durch das elastische Glied verhindert wird, besteht kein Problem, wenn ein Freiraum zwischen einem Umfang des Kunstharzkragens und der Umfangskante des Schlitzes 20 besteht. Daher kann die Dimensionstoleranz bzw. Abmessungstoleranz für den Kunstharzkragen so definiert werden, dass sie aus einem Bereich kommt, der zu einem erhöhten Widerstand gegenüber der Relativbewegung zwischen dem Schlitz und der Lagerwelle führt. Im Ergebnis werden Variationen bzw. Streuungen des Widerstandes gegenüber der Relativbewegung verringert, so dass das Problem gelöst wird.
Das ringförmige Glied 45, die Spiralfeder 80, das elastische Glied 85 und die Schraubentorsionsfeder 50 sind zum Verhindern der Fehlpassung der Lagerwelle 18 bevorzugt, da diese Glieder die Vorspannung der Lagerwelle 18 aufrecht erhalten können, wenn sie die obere Platte 13 gleitend kontaktieren, und zwar dann, wenn die Lenksäule 4 bewegt wird. Diese Glieder, die in einem Reibkontakt zu der oberen Platte 13 stehen, sind auch in der Lage, den Stoß während einer Kollision zu absorbieren.
Das ringförmige Glied 45 kann an der oberen Platte 13 rollen oder gleiten, wenn die Lenksäule 4 bewegt wird. Demzufolge ist das ringförmige Glied zum Stabilisieren und Verringern des Widerstandes gegenüber der Relativbewegung zwischen dem Schlitz 20 und der Lagerwelle 18 bevorzugt. Beispielsweise wird das ringförmige Glied vorzugsweise verwendet zum Gewährleisten, dass der erforderliche Betrag an stoßabsorbierendem Hub während der Stoßabsorption erreicht wird. Ferner gestattet das ringförmige Glied, dass sich die Lenksäule 4 entlang ihrer Längsrichtung 5 zur Positionseinstellung des Lenkrades 2 mit einer kleinen Manipulationskraft bewegen lässt.
Wenn die Zugfeder 56 verwendet wird, lässt sich die Fehlpassung der Lagerwelle 18 durch die Zugfeder 56 leicht vermeiden. Insbesondere ist die Zugfeder dazu in der Lage, die Position des Lenkrades 2 in Bezug auf die Längsrichtung S der Lenksäule 4 einzustellen. Wenn der Halteabschnitt 59 der oberen Platte 13 weiter weg von dem Lenkrad 2 angeordnet ist als die Lagerwelle 18, nimmt die Zugfeder 56 zusätzlich ein Gewicht der Lenksäule 4 auf, so dass eine Bedienperson dieses Gewicht nicht aufnehmen muss, was die Manipulationskraft zum manuellen Bewegen der Lenksäule 4 zur Positionseinstellung verringert.
In einem Fall, bei dem die Lenksäule 1 keine Funktion aufweist, um die Positionseinstellung der Lenksäule 2 in Bezug auf die Längsrichtung S der Lenksäule zu gestatten, oder wenn die Anordnung 1 weder die obige Funktion noch die Neigungseinstellfunktion aufweist, ist die Lagerwelle 18 dazu ausgelegt, in dem Schlitz 20 nur dann bewegt zu werden, wenn der Stoß absorbiert wird.
In einem Fall, bei dem die Lenkvorrichtung 1 die oben genannte stoßabsorbierende Funktion nicht aufweist, jedoch einen beliebigen anderen bekannten stoßabsorbierenden Mechanismus an einem anderen Ort darin beinhaltet, oder wenn diese Anordnung ferner die Neigungseinstellfunktion weglässt, ist die Lagerwelle 18 dazu ausgelegt, in dem Schlitz 20 nur dann bewegt zu werden, wenn das Lenkrad 2 in Bezug auf die Längsrichtung S der Lenksäule 4 positionsmäßig eingestellt wird.
Zusätzlich hierzu kann die äußere Welle 25 der Lagerwelle 18 weggelassen werden, so dass die Lagerwelle lediglich die innere Welle 22 aufweist.
Es kann angedacht werden, dass ein beliebiges der obigen elastischen Glieder an der Stützstruktur 12 vorgesehen ist. Genauer gesagt, wenn der obere Säulenhalter 9 der Stützstruktur 12 eine Nutform definiert, die eine obere Platte 32 und das Paar von Seitenplatten 30 beinhaltet, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, ist das obige elastische Glied, wie das ringförmige Glied 45 (schematisch in der Figur dargestellt) zwischen einem axial mittleren Abschnitt 38 der Lagerwelle 37, der sandwichartig zwischen dem Paar von Seitenplatten 30 des oberen Säulenhalters 9 angeordnet ist, und der oberen Platte 32 des oberen Säulenhalters 9 angeordnet, so dass das elastische Glied die Lagerwelle 37 in einer vorbestimmten Vorspannrichtung F vorspannen kann, um die Fehlpassung der Lagerwelle 37 in den Schlitzen 31 zu begrenzen, die als die Lagerschaft-Einführungslöcher dienen, die in den Seitenplatten 30 ausgebildet sind.
Das Paar von Seitenplatten 34 des oberen Fixierungshalters 33 steht jeweils einer nach außen weisenden Stirnseite 30a einer entsprechenden Seitenplatte der Seitenplatten 30 des oberen Säulenhalters 9 gegenüber.
Die Lagerwelle 37 kann die gleiche zweistückige Struktur wie die zuvor erwähnte Lagerwelle 18 aufweisen, kann jedoch auch aus einer einzelnen massiven Schraube bestehen.
Wenn ein beliebiges Glied der obigen Glieder 45, 80, 85, 50, 56 als das elastische Glied an der Stützstruktur 12 verwendet wird, kann das elastische Glied der Stützstruktur 11 weggelassen werden.
Obgleich die Erfindung im Detail an Hand spezieller Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden ist, ergeben sich für Fachleute, die die obige Beschreibung vollständig verstehen, Modifikationen, Abänderungen oder Äquivalente. Der Schutzbereich der Erfindung ist daher durch die nachstehenden Ansprüche und deren Äquivalente bestimmt.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der JP-A-2002-137482, die am 13. Mai 2002 beim Japanischen Patentamt eingereicht wurde, wobei deren Offenbarung vorliegend durch Bezugnahme enthalten ist.

Claims

1. Fahrzeug-Lenkvorrichtung (1) mit:
einem Säulenhalter (8; 9), der an einer Lenksäule (4) festgelegt ist und eine obere Platte (13; 32) und ein Paar von Seitenplatten (14; 30) aufweist;
einem Fixierungshalter (15; 33), der an einer Fahrzeugkarosserie (7) festgelegt ist und ein Paar von Seitenplatten (16; 34) aufweist, die jeweils einer Fläche (14a; 30a) einer entsprechenden Seitenplatte des Seitenplattenpaares (14; 30) des Säulenhalters (8; 9) gegenüberliegen;
einer Lagerwelle (18; 37), die mittels des Fixierungshalters (15; 33) gelagert ist und den Säulenhalter (8; 9) lagert; und
einem Lagerwellen-Durchgangsloch (20, 19; 31, 35), das in jeder der Seitenplatten (14, 16; 30, 34) des Säulenhalters (8; 9) und des Fixierungshalters (15; 33) ausgebildet ist, um die Lagerwelle (18; 37) darin einzuführen;
wobei die Lagerwellen-Durchgangslöcher (20; 31) der Seitenplatten (14; 30) des Säulenhalters (8; 9) jeweils einen Schlitz (20; 31) aufweisen, der sich entlang einer Längsrichtung (S) der Lenksäule (4) erstreckt, um die Lagerwelle (18; 37) relativ hierzu entlang der Längsrichtung (S) der Lenksäule (4) bewegen zu können;
gekennzeichnet durch ein elastisches Glied (45; 80; 85; 50; 56; 60; 65; 70), das zwischen der oberen Platte (13; 32) des Säulenhalters (8; 9) und einem gegenüberliegenden Abschnitt (44; 38) der Lagerwelle (18; 37) angeordnet ist und dazu dient, die Lagerwelle (18; 37) in einer vorbestimmten Vorspannrichtung vorzuspannen, um das Spiel der Lagerwelle (18; 37) innerhalb des Schlitzes (20; 31) zu begrenzen.

2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (45; 80; 85; 50; 56), gehalten von der Lagerwelle (18; 37), die obere Platte (13; 32) berührt.

3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (60; 65; 70) an der oberen Platte (13; 32) angeordnet ist.

4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (45) ein ringförmiges Glied (45) aufweist, das an der Lagerwelle (18; 37) angebracht ist und an seinem Außenumfang (46) zu der oberen Platte (13; 32) weist.

5. Lenkvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Glied (45) um die Lagerwelle (18; 37) herum drehbar ist, um die obere Platte (13; 32) abrollend bzw. wälzend zu kontaktieren.

6. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (80) eine Spiralfeder (80) aufweist, die um die Lagerwelle (18; 37) herum gewunden ist.

7. Lenkvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfeder (80) einen ersten Abschnitt (82), der die Lagerwelle (18; 37) kontaktiert, und einen zweiten Abschnitt (83) aufweist, der die obere Platte (13; 32) kontaktiert, und dass der erste und der zweite Abschnitt (82, 83) entlang einer Richtung (V) angeordnet sind, die im Wesentlichen senkrecht verläuft zu der Längsrichtung (S) der Lenksäule (4).

8. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (85) einen Grundkörper (86) aufweist, der von der Lagerwelle (18; 37) gehalten ist, und einen Armabschnitt (87) aufweist, der eine Blattfeder aufweist, die sich von dem Grundkörper (86) erstreckt, um die obere Platte (13; 32) zu kontaktieren.

9. Lenkvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Armabschnitte (87) vorgesehen sind, die sich von dem Grundkörper (86) in entgegengesetzte Richtungen und entlang der Längsrichtung (S) der Lenksäule (4) erstrecken.

10. Lenkvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (86) und der Armabschnitt (87) einstückig aus einem Metallblech gebildet sind.

11. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (50) eine Schraubentorsionsfeder (50) aufweist, die um die Lagerwelle (18; 37) herum gewunden ist.

12. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (56) eine Zugfeder (56) aufweist, die ein Paar von Enden (58) aufweist, die an der Lagerwelle (18; 37) bzw. der oberen Platte (13) angreifen.

13. Lenkvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder (56) dazu ausgelegt ist, einen Teil der Last der Lenksäule (4) über die Lagerwelle (18; 37) aufzunehmen.

14. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (60; 65) eine kragarmartige, elastische Zunge (60; 65) aufweist, die an der oberen Platte (13; 32) des Säulenhalters (8; 9) ausgebildet ist.

15. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (70) einen elastischen Vorsprung (70) aufweist, der gegenüber der oberen Platte (13; 32) des Säulenhalters (8; 9) vorsteht.

16. Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerwelle (18; 37) eine äußere Hohlwelle (25) und eine innere Welle (22) aufweist, die in die äußere Hohlwelle (25) eingeführt ist.

17. Lenkvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (45; 80; 85; 50; 56; 60; 65; 70) an der äußeren Hohlwelle (25) angreift.

18. Lenkvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Hohlwelle (25) zwischen dem Paar von Seitenplatten (16; 34) des Fixierungshalters (15; 33) gehalten ist.

19. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Glied (45; 80; 85; 50) dazu in der Lage ist, während einer Gleitbewegung relativ zu der oberen Platte (13; 32), die während einer Kollision des Fahrzeuges auftritt, Aufprallenergie zu absorbieren.