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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksäule und zwar eine Lenksäule mit den gleichen Energieabsorptionseigenschaften für jede Teleposition. Zugleich betrifft die vorliegende Erfindung eine Lenksäule mit einer verbesserten Teleskopvorrichtung, so dass die Bewegung der Lenksäule beim Betätigen des Betätigungshebels durch Verzahnung eines festen Zahnrades mit einem sich geradlinig bewegenden Zahnrad einer Befestigungseinheit in Telerichtung gesteuert werden kann.
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Stand der Technik
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Im allgemeinen ist eine Lenksäule eine Vorrichtung, die so ausgebildet ist, dass sie eine Lenkwelle umgibt und ein Drehmoment der Lenkwelle unterstützt, das durch Betätigen eines Lenkrades von einem Fahrer erzeugt wird und auf den Zahnstangen- und Ritzelmechanismus übertragen wird, wobei sie diese Lenkwelle an einer Position befestigt, indem sie mit einer Fahrzeugkarosserie durch eine Halterung gekoppelt ist.
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Dieser Lenksäule kann eine teleskopische Funktion oder eine Kippfunktion für den Bedienkomfort des Fahrers zugesetzt werden. Die Kippfunktion dient zur Einstellung des festen Lenkradwinkels und die Teleskopfunktion ermöglicht es, zwei Hohlrohre durch Einstecken der Hohlrohre in die Lenksäule axial ineinanderschiebbar zu machen und sie dient auch zur Aufnahme von Stoßenergie eines Zusammenfallens der Lenkwelle sowie der Lenksäule bei einer Kollision von Fahrzeugen.
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Eine Lenksäule kann also je nach der obengenannten Funktion als teleskopisch oder kippbar klassifiziert werden, und gegebenenfalls kann eine Kippfunktion der teleskopischen Lenksäule hinzugefügt werden. Mit diesen genannten Funktionen kann ein Fahrer je nach seiner Körpergröße oder Körperform einen Vorsprung oder Neigungswinkel des Lenkrades so einstellen, um ein Lenkrad bequem steuern zu können.
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Diese teleskopische oder kippbare Bewegung einer Lenksäule erfolgt normalerweise nach Ziehen oder Schieben eines Betätigungshebels durch Drücken oder Lösen eines Gehäuses.
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Insbesondere ist die teleskopische Bewegung einer Lenksäule meistens durch Drücken oder Lösen eines Gehäuses erfolgt.
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Es werden typische Bespiele für eine derartige Lenksäule in der 1 und 2 aufgezeigt und im Hinweis auf die 1 und 2 werden die Kippeinrichtungen der Lenksäule nach der herkömmlichen Technik skizzenhaft erläutert.
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Wie in 1 aufgezeigt wird, besteht eine Lenksäule des Standes der herkömmlichen Technik 1 aus einem auf Fahrzeug installierten Montagebügel 10, einem auf dem Montagebügel 10 angebrachten Gehäuse 20 und einem Betätigungshebel 30 zum Drücken des Montagebügels 10 und des Gehäuses 20 oder zum Lösen derselben.
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Zugleich werden ein Schlitz 21 zum Drücken eines Innenrohrs 40 und eine teleskopische Führung 22 im obigen Gehäuse 20 ausgebidet, wobei ein Einstellbolzen 31 des Betätigungshebels 30 durch diese Teleskopführung hindurch gleitet.
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Aber in einer Lenksäule des Standes der herkömmlichen Technik 1 variiert der Verformungsgrad des Gehäuses 20 aufgrund des Schlitzes 21 und der teleskopischen Führung 22, wobei es ein Problem mit Abweichung von Befestigungskraft des Betätigungshebels 30 gab.
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Da sich der Einstellbolzen 31 auch bis zur Tele-in-Position (rechts in Stand der 1) der teleskopischen Führung 22 im Falle einer Kollision von Fahrzeugen bewegen muss, um die Stoßenergie des Zusammenbruchs der Lenksäule bei dieser Kollision von Fahrzeugen aufzunehmen, so können die Energieabsorptionseigenschaften in jeder Teleposition unterschiedlich sein.
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Wie in 2 aufgezeigt wird, besteht die Lenksäule des Standes der herkömmlichen Technik 2 aus einem auf Fahrzeug installierten Kippbügel 10', einem auf dem Kippbügel 10' angeordnetes Gehäuse 20', einem Betätigungshebel 30' zum Drücken oder Lösen des Kippbügels 10' und des Gehäuses 20' und einem inneren Rohr 40', das in den Hohlraum des obigen Gehäuses 20' eingeführt ist.
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Zugleich im obigen Innenrohr 40' ist eine teleskopische Führung 41' ausgebildet, durch die ein Einstellbolzen 31' des Betätigungshebels 30' hindurch gleitet.
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Gemäß der Lenksäule des Standes der herkömmlichen Technik 2 ist das Gehäuse 20' fixiert und somit tritt keine Abweichung der Betätigungskraft des Betätigungshebels 30' mehr auf.
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Jedoch im Falle einer Kollision von Fahrzeugen muss sich der Einstellbolzen 31' bis zur Tele-in-Position (rechts in Stand der 1) der teleskopischen Führung 41' bewegen, um die Stoßenergie des Zusammenbruchs der Lenksäule bei dieser Kollision von Fahrzeugen aufzunehmen, wobei es ein Problem gibt, dass die Energieabsorptionseigenschaften in jeder Teleposition unterschiedlich sein können.
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Infolgedessen ist es erforderlich, eine Lenksäule mit den gleichen Energieabsorptionseigenschaften für jede Teleposition und ein Betätigungshebel mit der gleichen Betätigungskraft für jede Teleposition zu entwickeln.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Da die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme gemacht wird, so liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, dass eine Lenksäule die gleichen Energieabsorptionseigenschaften für jede Teleposition und die gleiche Betätigungskraft des Betätigungshebels für jede Teleposition aufweisen kann, wobei sie gleichzeitig eine reduzierte Anzahl von Bauteilen und ein verringertes Gewicht haben soll, so dass die Bewegung der Lenksäule beim Betätigen des Hebels durch Verzahnung eines festen Zahnrades mit einem sich geradlinig bewegenden Zahnrad einer Befestigungseinheit in Telerichtung gesteuert werden kann.
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Technische Lösungsansätze
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Um die obengenannte Aufgabe erfindungsgemäß zu erfüllen, ist die Lenksäule der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie die folgenden Teilen umfasst: einen Montagebügel; ein Gehäuse, das in Aufwärts- und Abwärtsrichtung zum obigen Montagebügel drehbar ist; ein Innenrohr, das im Hohlraum des Gehäuses angeordnet und so axial ineinanderschiebbar ist; einen Betätigungshebel, der an einem Einstellbolzen angebracht ist und durch Betätigen gezogen und gelöst wird, wobei der Einstellbolzen wiederum durch das Gehäuse und den Montagebügel hindurchgezogen wird; eine Teleskopvorrichtung, die nun besteht aus einem festen Zahnrad, das an dem Innenrohr angebracht ist, und aus einem beweglichen Zahnrad, mit dem eine Verzahnung des festen Zahnrades nach einer axialen Bewegung des Einstellbolzens erfolgt ist; und eine Biegeplatte, die zwischen dem Innenrohr und dem Festrad vorgesehen ist.
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Zugleich ist die obige Biegeplatte dadurch gekennzeichnet, dass sie in Innenseite des festen Zahnrades hineingeschoben wird, wenn das Innenrohr in Bezug auf das Gehäuse axial zusammengezogen wird.
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Das obige Innenrohr und das feste Zahnrad sind also mit Nieten befestigt und dadurch gekennzeichnet, dass die Niete dann zerstört werden kann, wenn eine Last, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, axial auf das Innenrohr aufgebracht wird.
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Auf dem obigen Festrad ist eine Aufnahmenut ausgebildet, in die die Biegeplatte walzend eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsende der in die obige Aufnahmenut einführende Biegeplatte an dem Innenrohr befestigt wird und ein Freiende derselben auf der Außenseite des Festrades ausgesetzt ist.
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Auf dem obigen Festrad ist ein Führungselement ausgebildet und dadurch gekennzeichnet, dass die Biegeplatte in die Innenseite der Aufnahmenut eingeleitet wird.
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Die Biegeplatte ist auch dadurch gekennzeichnet, dass sie eine U-förmig gebeugte Gestalt aufweist.
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Ferner kann die Lenksäule noch eine Kippvorrichtung umfassen, der mit beiden Seiten des Innenrohres gekoppelt ist und das obige Gehäuse beim Betätigen des Betätigungshebels in Aufwärts- und Abwärtsrichtung zum obigen Montagebügel drehbar macht, dabei er aus einer auf der anderen Seite des obigen Einstellbolzens angebrachten Befestigungseinheit besteht, wobei sie sich nach einem Betätigen des Betätigungshebels geradlinig bewegt, so dass das bewegliche Zahnrad mit dem festen Zahnrad in Eingriff oder außer Eingriff stehen kann, um die obige Kippvorrichtung zu befestigen oder zu lösen.
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Ein rechter Verbindungsteil des obigen Gehäuses ist an dem oberen Teil des obigen Festzahnrades angeordnet, während ein Teil von diesem rechten Verbindungsteil nach innen vorspringt, worin ein Buchsenbefestigungsloch und ein Federstützloch ausgebildet sind, und dabei kann ein Zahnradführungsteil außerhalb des Federstützlochs einstufig ausgebildet sein, um sich das bewegliche Zahnrad geradlinig zu bewegen.
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Das obige Zahnradführungsteil kann so geschnitten ausgebildet sein, dass es einen Teil vom oberen Bereich und den gesamten unteren Bereich des beweglichen Zahnrades stützen kann.
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Die obige Befestigungseinheit kann aus folgenden Teilen bestehen: einer Befestigungsbuchse, die sich im rechten Verbindungssteil des Gehäuses befindet und gleichzeitig an dem Einstellbolzen angebracht ist; einer Feder, die sich außerhalb der obigen Befestigungsbuchse befindet und an dem Einstellbolzen angebracht ist; einem Hülsenrohr, das sich außerhalb des sich auch außerhalb der obigen Feder befindenden beweglichen Zahnrades befindet und an dem Einstellbolzen angebracht ist; einer Unterlegscheibe und einer Mutter, die sich außerhalb des Hülsenrohres befinden und mit dem Einstellbolzen verbunden sind.
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Das bewegliche Zahnrad kann ein Federstützteil und ein Rohrstützteil so aufweisen, dass sie an beiden Seiten im Stand eines Schaftdurchgangsloches einstufig ausgebildet sind, durch das sich der Einstellbolzen hindurchzieht, und dabei kann ein Zahnradverbindungsteil im unteren Bereich des beweglichen Zahnrades erstreckend ausgebidlet sein, so dass der Zahnradverbindungsteil mit dem festen Zahnrad in Eingriff oder außer Eingriff steht.
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Außerdem kann der obige Zahnradverbindungsteil mit der selben Breite wie das Rohrstützteil ausgebildet sein, so daß es mit dem festen Zahnrad glatt in Eingriff oder außer Eingriff gelangt, das an dem Innenrohr ausgebildet ist.
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Nutzungseffekte der Erfindung
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Entsprechend einer Lenksäule gemäß der vorliegenden Erfindung kann keine Veränderung der Betätigungskraft eines Betätigungshebels für jede Teleposition durch Verzahnung eines festen Zahnrades mit einem beweglichen Zahnrad auftreten. Das heißt, das Anwendungsgefühl des Betätigungshebels kann durch die minimalisierte Veränderung der Betätigungskraft des Betätigungshebels konstant beibehalten werden, wodurch die emotionale Qualität des Produkts verbessert werden kann.
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Zugleich wird eine Energieabsorptionsfunktion durch Verzahnung des festen Zahnrades mit dem beweglichen Zahnrad dann sofort aktiviert, wenn ein Aufprall axial auf ein inneres Rohr aufgebracht wird, und somit kann die Lenksäule die gleichen Energieabsorptionseigenschaften für jede Teleposition aufweisen. Denn anders als in der herkömmlichen Technik, wo das innere Rohr die Stoßenergie bei einer Kollision aufnimmt, nachdem der Einstellbolzen zwangsweise in eine Tele-in-Position gerutscht ist, in der vorliegenden Erfindung ist es so, dass der Zusammenbruch der Lenksäule nicht in einem Zustand stattfindet, wo sich der Einstellbolzen duch Verzahnung des feststehenden Zahnrad mit dem beweglichen Zahnrad bis zur Tele-in-Position bewegt.
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Da das bewegliche Zahnrad mit dem festen Zahnrad in Eingriff steht, während sich das bewegliche Zahnrad beim Betätigung des Betätigungshebels durch die Spannung einer Feder geradlinig bewegt, so ist es möglich, zu verhindern, daß die Abweichung der Betätigungskraft des Betätigungshebels für jede Teleposition auftritt.
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Außerdem wird, wenn ein Aufprall axial auf ein Hülsenrohr aufgebracht wird, die Energieabsorptionsfunktion sofort durch Verzahnung des festen Zahnrades mit dem beweglichen Zahnrad aktiviert und somit kann die Lenksäule die gleiche Energieabsorptionseigenschaft für jede Teleposition aufweisen.
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Da die obige Feder bei ihrer Aktivierung nach Betätigung des Betätigungshebels durch das Gehäuse und das bewegliche Zahnrad unterstützt wird, ist es außerdem möglich, eine unstabile Bewegung und ein Auftreten von Geräuschen zu verhindern.
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Ferner kann die Umdrehung des beweglichen Zahnrades beim Betätigung des Betätigungshebels aufgrund des wirkenden Momentes durch die Spannung der Feder verhindert werden, indem die überlappende Verbindung zwischen dem beweglichen Zahnrad und dem Hülsenrohr vergrößert wird, und somit es verhindert werden kann, daß das bewegliche Zahnrad mit dem festen Zahnrad instabil in Eingriff steht.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Ansicht, die eine Lenksäule gemäß dem Stand der Technik 1 darstellt.
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2 ist eine Ansicht, die eine Lenksäule gemäß dem Stand der Technik 2 darstellt.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lenksäule gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, wo ein Montageträger von der Lenksäule der 3 entfernt ist.
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5 ist eine perspektivische Explosionsansicht von einer Teleskopvorrichtung der 4.
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6 bis 8 sind perspektivische Ansichten, die die Betriebsweise der Teleskopvorrichtung veranschaulichen.
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9 ist eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht, die eine Lenksäule gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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10 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Lenksäule in 9.
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11 ist eine teilweise ausgeweitete perspektivische Ansicht, die ein Gehäuse darstellt, aus dem die Lenksäule in 9 besteht.
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12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein bewegliches Zahnrad der Lenksäule in 9 darstellt.
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13 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, wo ein festes Zahnrad von einer Befestigungseinheit gelöst ist, als ein Betätigungshebel betätigt wird, aus dem die Lenksäule in 9 besteht.
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14 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Hauptteil der 13 darstellt.
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15 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, wo das feste Zahnrad an der Befestigungseinheit befestigt ist, als ein Betätigungshebel betätigt wird, aus dem die Lenksäule in 9 besteht.
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16 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Hauptteil der 15 darstellt.
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Beste Ausführungsform der Erfindung
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Nachfolgend wird es nun im Hinweis auf den beigefügten Zeichnungen ausführlich dargestellt, wie die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lenksäule gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, wo ein Montagebügel von der Lenksäule in 3 entfernt ist. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Teleskopvorrichtung in 4 ist. 6 bis 8 sind perspektivische Ansichten, die den Betrieb des teleskopischen Aufbaus veranschaulichen.
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Wie in den 3 bis 8 gezeigt, besteht ein Lenksäule A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einer Montagebügel 100, die an einem Fahrzeug fest angebracht ist, einem Gehäuse 200, das an der Innensseite des obigen Montagebügels 100 angeordnet und zum Montageträger drehbar ist, einem Innenrohr 300, das im Hohlraum des Gehäuses 200 angeordnet und so axial ineinanderschiebbar ist sowie einen Betätigungshebel 400, der an einem Einstellbolzen angebracht ist, wobei der Einstellbolzen 410 wiederum durch das Gehäuse 200 und den Montagebügel 100 hindurchgezogen wird, und durch Betätigen gezogen und gelöst wird, so dass die Lenksäule A durch Ziehen und Lösen des Betätigungshebels 400 ineinandergeschoben oder gekippt wird.
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Ferner enthält die Lenksäule A eine Kippvorrichtung 500, die zwischen dem Montagebügel 100 und dem Gehäuse 200 vorgesehen ist, um die Neigung des Gehäuses 200 einzustellen. Die obige Kippvorrichtung 500 stellt die Neigung der Lenksäule durch Verzahnung eines festen Zahnrades mit einem beweglichen Zahnrad ein.
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Der mit dem Betätigungshebel 400 verbundene Einstellbolzen 410 ist durch die Kippvorrichtung 500 hindurch mit einer Mutter 420 befestigt.
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Außerdem sind der Betätigungshebel 400 und der Einstellbolzen 410 mit einem Antriebsnocken und einem angetriebenen Nocken ausgestattet, worauf die Bereiche von Grat und Kehle wiederholt ausgebildet sind, und somit bewegt sich der Einstellbolzen 410 durch die Umdrehung des Betätigungshebels 400 linear in Längsrichtung, wodurch die obige Kippvorrichtung 500 und die nachfolgende Teleskopvorrichtung 600 gezogen oder gelöst werden.
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Ferner ist eine Rückstellfeder 110 zwischen dem Montagebügel 100 und dem Gehäuse 200 installiert.
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Zugleich umfasst die Lenksäule A noch eine Teleskopvorrichtung 600, die die axiale Bewegung des Innenrohrs 300 nach der axialen Bewegung des Einstellbolzens 410 fixiert oder löst.
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Da die anderen Komponenten der Lenksäule übrigens von den verschiedenen herkömmlichen Komponenten aufgenommen werden können, so wird eine detaillierte Beschreibung davon hier weggelassen.
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Nachfolgend wird die Teleskopvorrichtung 600 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Die Teleskopvorrichtung 600 besteht aus einem Festzahnrad 610, das an der äußeren Umfangsfläche des obigen Innenrohrs 300 angebracht ist, und einem beweglichen Zahnrad 620, das an dem Einstellbolzen 410 befestigt ist und mit dem obigen Festzahnrad 610 in Eingriff steht.
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Somit kann keine Veränderung der Betätigungskraft des Betätigungshebels 400 für jede Teleposition durch die Verzahnung des obigen Fastzahnrades 610 mit dem beweglichen Zahnrad 620 auftreten.
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Im Gegensatz zu der herkömmlichen Technik, wo ein festes Ziel durch einen Betätigungshebel gedrückt oder freigegeben wird, liegt dies daran, dass das obige Fastzahnrad 610 mit dem beweglichen Zahnrad 620 durch die Betätigung des Betätigungshebels 400 in Eingriff kommt und die Lenksäule A auf diese Weise teleskopartig in der vorliegenden Erfindung eingestellt wird.
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Das heißt also, das Anwendungsgefühl des Betätigungshebels 400 wird durch die minimalisierte Veränderung der Betätigungskraft des Betätigungshebels 400 konstant beibehalten, wodurch die emotionale Qualität des Produkts auch verbessert werden kann.
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Zugleich ist eine Biegeplatte 630 zwischen dem Innenrohr 300 und dem Festrad 610 vorgesehen. Und wenn das Innenrohr 300 in Bezug auf das Gehäuse 200 axial zusammengezogen wird, so wird die obige Biegeplatte 630 in Innenseite des festen Zahnrades 610 walzend eingeführt.
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Damit wirkt die Biegeplatte 630 so, daß sie die Stoßenergie beim Zusammenbruch absorbiert.
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Das obige Innenrohr 300 ist nun an dem Festzahnrad 610 durch eine Niete 611 befestigt, wobei das Niet 611 so beschaffen ist, dass es dann zerstört wird, wenn eine Last, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, axial auf das Innenrohr 300 aufgebracht wird. Also kann der Niet 611 eine 'V'-förmige Schneidnut aufweisen, um unter einer vorbestimmten Last geschnitten zu werden, oder er kann aus einem Material hergestellt sein, das selbst unter einer vorbestimmten Last zerbrochen wird.
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Also auf dem obigen Festrad 610 ist eine Aufnahmenut 612 ausgebildet, in die die Biegeplatte 630 eingeführt wird, wobei ein Befestigungsende 631 der in die obige Aufnahmenut 612 einführende Biegeplatte 630 an dem Innenrohr 300 befestigt wird und ein freies Ende 632 derselben auf der Außenseite des Festzahnrades 610 ausgesetzt ist. Das Befestigungsende 631 der obigen Biegeplatte 630 ist an dem Innenrohr 300 durch Schweißen oder Mechanismusmittel befestigt.
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Auf dem obigen Festzahnrad 610 ist ein Führungselement 613 noch ausgebildet, dass die Biegeplatte 630 in die Innenseite der Aufnahmenut 612 eingeleitet wird, so dass die Biegeplatte 630 in die Aufnahmenut 612 walzend eingeführt wird.
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Die obige Biegeplatte 630 weist auch eine 'U'-förmig gebeugte Gestalt auf, damit die Biegeplatte 630 in die Aufnahmenut 612 walzend eingeführt wird.
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Dementsprechend wird, wenn ein Aufprall axial auf das innere Rohr 300 aufgebracht wird, eine Kollabierungsfunktion (eine Energieabsorptionsfunktion) sofort durch Verzahnung des Festzahnrades 610 mit dem beweglichen Zahnrad 620 aktiviert und somit bleibt die Energieabsorptionseigenschaft für jede Teleposition gleich.
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Dies ist der Fall, da der Zusammenbruch in dem Zustand durchgeführt wird, wo sich das Innenrohr 300 durch Verzahnung des festen Zahnrades 610 mit dem beweglichen Zahnrad 620 in der vorliegenden Erfindung nicht bis zu einer Tele-in-Position bewegt, anders als bei der herkömmlichen Technik, wo die Energie absorbiert, nachdem ein inneres Rohr zwangsweise in eine Tele-in-Position gerutscht ist.
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In diesem Fall wird die Energie, die durch die Kontraktion des inneren Rohrs 300 aufgrund eines darauf aufgebrachten axialen Stoßes erzeugt wird, absorbiert, während die Biegeplatte 630 durch das Führungselement 613 in die Aufnahmenut 612 walzend eingeführt wird, wie in den 7 und 8 gezeigt.
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Ferner kann eine Lenksäule A gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Befestigungseinheit 700 befestigt sein, die sich nach der Betätigung eines Betätigungshebels 400 geradlinig bewegt und durch die die obige Kippvorrichtung 500 betätigt oder gestoppt werden kann, so dass ein bewegliches Zahnrad 620 in oder außer Eingriff mit einem Festzahnrad 610 stehen kann. Eine ausführliche Beschreibung davon erläutert nachfolgend in Bezug auf die Zeichnungen.
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9 ist eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht, die eine Lenksäule gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 10 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Lenksäule in 9 darstellt. 11 ist eine teilweise aufgeweitete perspektivische Ansicht, die ein Gehäuse darstellt, aus dem eine Lenksäule in 9 besteht. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein bewegliches Zahnrad der Lenksäule in 9 darstellt. 13 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, wo ein festes Zahnrad beim Betätigen des Betätigungshebels, woraus eine Lenksäule in 9 besteht, von einer Befestigungseinheit gelöst ist. 14 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Hauptteil von 13 darstellt. 15 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Festzahnrad beim Betätigen des Betätigungshebels, woraus eine Lenksäule in 9 besteht, an der Befestigungseinheit befestigt ist. 16 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Hauptteil von 15 darstellt.
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Im Hinweis auf 9 bis 15 besteht die Lenksäule A gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einem Montagebügel 100, einer Kippvorrichtung 500, einem Einstellbolzen 410, einem Festzahnrad 610, einem beweglichen Zahnrad 620 und einer Befestigungseinheit 700 usw.
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Der obige Montagebügel 100 fixiert ein Gehäuse 200, an dem ein Innenrohr 300 angeordnet ist, auf einer Seite eines Fahrzeugs. Und der Montagebügel 100 hat eine vorbestimmte Dicke und Breite und weist mehrere Verbindungslöcher im Innenbereich auf, die zum Verbinden und Befestigen mit Abstand ausgebildet sind.
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Hier ist der Montagebügel 100 senkrecht zum Gehäuse 200 angeordnet, worin sich das Innenrohr 300 wohl befindet, um das Gehäuse 200 stabil an einer Seite des Fahrzeugs zu befestigen.
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Zugleich hat das obige Gehäuse 200 eine vorbestimmte Größe und weist einen genügenden Montageraum 200a für die Aufnahme des Innenrohrs 300 auf, wobei die linken und rechten Verbindungsteile 200b und 200c auf beiden Seiten des Gehäuses jeweils ausgebildet sind.
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Das heißt, das Innenrohr 300 wird in dem Montageraum 200a des Gehäuses 200 aufgenommen und der Einstellbolzen 410 wird durch die linken und rechten Verbindungsteile 200b und 200c stützend auf das Gehäuse 200 hindurchgezogen, wobei das Festzahnrad 610, das bewegliche Zahnrad 620 und die Befestigungseinheit 700 an dem rechten Verbindungsteil 220c angeordnet sein können.
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In dem rechten Verbindungsteil 220c des Gehäuses 200 ist ist an dem oberen Teil des obigen Festzahnrades 610 angeordnet, während ein Teil von diesem rechten Verbindungsteil 220c nach innen vorspringt, worin ein Buchsenbefestigungsloch 200c-1 und ein Federstützloch 200c-2 ausgebildet sind, und dabei kann ein Zahnradführungsteil 200c-3 außerhalb des Federstützlochs 200c-2 einstufig ausgebildet sein, um sich das bewegliche Zahnrad 620 geradlinig zu bewegen.
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Genauer gesagt, der rechte Verbindungsteil 220c fixiert eine Befestigungsbuchse 710 der Befestigungseinheit 700, die an dem durch die Kippvorrichtung 500 hindurchgehenden Einstellbolzen 410 durch das Buchsenbefestigungsloch 200c-1 angebracht ist, und die Feder 720 und das bewegliche Zahnrad 620 lassen sich geradlinig durch das Federstützloch 200c-2 und das Zahnradführungsteil 200c-3 bewegen, um es zu ermöglichen, die Feder 720 und das bewegliche Zahnrad 620 vor einer instabilen Bewegung zu schützen und das Auftreten von Geräuschen zu verhindern.
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Da sich das Buchsenbefestigungsloch 200c-1 und das Federstützloch 200c-2 in Innenseite des Festzahnrades 610 befinden, so kann der instabile Betrieb der Befestigungseinheit 700 verhindert werden, während sie sich geradlinig bewegt.
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Das obige Zahnradführungsteil 200c-3 ist so geschnitten und geformt, dass ee einen Teil des oberen Bereichs und des gesamten unteren Bereichs des beweglichen Zahnrades 620 stützt.
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Das heißt, das obige Zahnradführungsteil 200c-3 ist in dem Maß geschnitten, dass das bewegliche Zahnrad 620 nicht von seiner Exzentrizität während seiner geradlinigen Bewegung abweicht, und damit ist es möglich, dass das Gewicht des Zahnradführungsteils zwar verringert ist, jedoch das bewegliche Zahnrad 620 genau betätigt wird.
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Genauer betrachtet führt das Zahnradführungsteil 200c-3 den gesamten oberen Bereich und einen Teil des unteren Bereichs des beweglichen Zahnrades 620, wenn das feste Zahnrad 610 mit dem beweglichen Zahnrad 620 in Eingriff kommt, und die Hälfte des oberen Bereichs und den gesamten unteren Bereich des beweglichen Zahnrades 620, wenn das feste Zahnrad aus dem beweglichen Zahnrad 620 gelöst ist.
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Unterdessen ist die Kippvorrichtung 500 mit beiden Seiten des Innenrohrs 300 gekoppelt und das Gehäuse 200 dreht sich in Aufwärts- und Abwärtsrichtung relativ zum Montagebügel 100, wenn der Betätigungshebel 400 betätigt wird.
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Das heißt, die Kippvorrichtung 500 ist mit beiden Seiten des Innenrohres 300 so verbunden, dass sie sich relativ zu dem Montagebügel 100 bewegt, um eine von einem Fahrer ausgeübte Schubkraft des Lenkrades entsprechend dem Aufprallgrad bei einer Kollision des Fahrzeugs zu reduzieren.
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Die obige Kippvorrichtung 500 dreht sich um den Einstellbolzen 410 nach der Betätigung des Betätigungshebels 400, der wiederum mit dem Einstellbolzen 410 gekoppelt ist.
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Der Betätigungshebel 400 kann links oder rechts von der Kippvorrichtung 500 installiert sein, wobei der Fall hier in der vorliegenden Erfindung davon beschrieben wird, dass der Betätigungshebel 400 links von der Kippvorrichtung 500 installiert ist.
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Eine Seite des Einstellbolzens 410 ist mit dem Betätigungshebel 400 verbunden, und sich die andere Seite desselben durch die linken und rechten Verbindungsteile 200b und 200c hindurchzieht, aus denen das Gehäuse 200 besteht.
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Das heißt, der Einstellbolzen 410 hat einen vorbestimmten Durchmesser und eine vorbestimmte Länge, wobei ein Ende des Einstellbolzens 410 mit dem Betätigungshebel 400 verbunden ist, und ein anderes Ende desselben mit der Befestigungseinheit 700 durch das Gehäuse 200 hindurch gekoppelt ist. Damit dient der Einstellbolzen 410 dazu, dass sich die Befestigungseinheit 700 nach der Betätigung des Betätigungshebels 400 geradlinig bewegen lassen.
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Das obige Festzahnrad 610 ist mit dem Innenrohr 300 gekoppelt, das sich im rechten Verbindungsteil 200c des Gehäuses 200 befindet.
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Das heißt, das obige Festzahnrad 610 ist in Längsrichtung an dem Innenrohr 300 angebracht und steht beim Betätigen des Betätigungshebels 400 mit dem beweglichen Zahnrad 620 in Eingriff oder außer Eingriff.
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Inzwischen ist die obige Befestigungseinheit 700 gleich an der anderen Seite des Einstellbolzens 410 angebracht und bewegt sich nach der Betätigung des Betätigungshebels 400 geradlinig. Die Befestigungseinheit 700 kann die Kippvorrichtung 500 in einer solchen Weise aktivieren oder stoppen, dass das bewegliche Zahnrad 620 mit dem Festzahnrad 610 in Eingriff oder außer Eingriff steht.
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Die obige Befestigungseinheit besteht aus folgenden Teilen: einer Befestigungsbuchse 710, die sich im rechten Verbindungssteil 200c des Gehäuses 200 befindet und gleichzeitig an dem Einstellbolzen 410 angebracht ist; einer Feder 720, die sich außerhalb der obigen Befestigungsbuchse 710 befindet und an dem Einstellbolzen 410 angebracht ist; einem Hülsenrohr 730, das sich außerhalb des sich auch außerhalb der obigen Feder 720 befindenden beweglichen Zahnrades 620 befindet und an dem Einstellbolzen angebracht ist; einer Unterlegscheibe 740 und einer Mutter 750, die sich außerhalb des Hülsenrohres 730 befinden und mit dem Einstellbolzen verbunden sind. Hierbei befindet sich das bewegliche Zahnrad 620 zwischen der Feder 720 und dem Hülsenrohr 730 und ist an dem Einstellbolzen 410 angebracht.
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Wie ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in den 1 bis 8 gezeigt wird, wird das bewegliche Zahnrad 620 zwar als eine der Komponenten der Teleskopvorrichtung 600 beschrieben, jedoch in einer anderen Ausführungsbeispiel der 9 bis 15 kann das bewegliche Zahnrad 620 als eine der Komponenten der Befestigungseinheit 700 dargestellt werden.
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Wie oben beschrieben, sind die Befestigungsbuchse 710, die Feder 720, das bewegliche Zahnrad 620, das Hülsenrohr 730, die Unterlegscheibe 740 und die Mutter 750 nacheinander an dem Einstellbolzen 410 angebracht, so dass sich die Befestigungseinheit 700 nach der Betätigung des Betätigungshebels 400 geradlinig bewegen kann.
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Genauer betrachtet befindet sich die obige Befestigungseinheit 700 beim Betätigen des Betätigungshebels 400 zum einen in der Lage, wo sich das bewegliche Zahnrad 620, das Hülsenrohr 730, die Unterlegscheibe 740 und die Mutter 750 nach rechts bewegen und damit komprimieren sie die Feder 720, wobei das bewegliche Zahnrad 620 mit dem Festzahnrad 610 in Eingriff steht; zum anderen beim Lösen des obigen Betätigungshebels 400 bewegen sich das bewegliche Zahnrad 620, das Hülsenrohr 730, die Unterlegscheibe 740 und die Mutter 750 durch die Elastizität der Feder 720 nach links, wobei das bewegliche Zahnrad 620 von dem Festzahnrad 610 gelöst wird.
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Das bewegliche Zahnrad 620 ein Federstützteil 620b und ein Rohrstützteil 620c aufweist, dass sie an beiden Seiten im Stand eines Schaftdurchgangsloches 620a einstufig ausgebildet sind, durch das sich der Einstellbolzen 410 wiederum hindurchzieht, und dass ein Zahnradverbindungsteil 620d im unteren Bereich des beweglichen Zahnrades 620 erstreckend ausgebidlet ist, so dass der Zahnradverbindungsteil 620d mit dem festen Zahnrad in Eingriff oder außer Eingriff steht.
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Hier hat das Zahnradkupplungsteil 620d die gleiche Breite wie das Rohrträgerteil 620c, so daß es mit dem an dem Innenrohr 300 ausgebildeten Festzahnrad 610 glatt in Eingriff oder außer Eingriff steht.
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Das heißt, die Umdrehung des beweglichen Zahnrades 620 kann beim Betätigung des Betätigungshebels 720 aufgrund des wirkenden Momentes durch die Spannung der Feder 720 verhindert werden, indem die überlappende Verbindung zwischen dem beweglichen Zahnrad 620 und dem Hülsenrohr 730 vergrößert wird, und somit es verhindert wird, daß das bewegliche Zahnrad mit dem festen Zahnrad 620 instabil in Eingriff stehen kann.
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Zugleich hat das Hülsenrohr 730 einen vorbestimmten Durchmesser und eine vorbestimmte Länge und dient zur geradlinigen Bewegung des beweglichen Zahnrads 620, wenn der Betätigungshebel 400 betätigt wird.
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Das heißt, das Hülsenrohr 730 bewegt sich geradlinig zusammen mit dem beweglichen Zahnrad 620 durch die Spannung der Feder 720 und ermöglicht, daß das bewegliche Zahnrad 620 mit dem Festzahnrad 610 in Eingriff oder außer Eingriff stehen kann.
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Ferner sind die Unterlegscheibe 740 und die Mutter 750 mit dem Ende des Einstellbolzens 410 gekoppelt, um die Befestigungseinheit 700 zu befestigen und zu stützen. In diesem Fall können die Unterlegscheibe 740 und die Mutter 750 darin ausgewählt werden, welche vorher bestimmt sind.
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Da die Lenksäule mit der Befestigungseinheit 700 nach der obigen Konfiguration der Komponenten zu versehen ist und das bewegliche Zahnrad 620 mit dem Festzahnrad 610 in Eingriff steht, während sich das bewegliche Zahnrad 620 beim Betätigung des Betätigungshebels 400 durch die Spannung einer Feder 720 geradlinig bewegt, so ist es möglich, zu verhindern, daß die Abweichung der Betätigungskraft des Betätigungshebels 400 für jede Teleposition auftritt. Zugleich wird, wenn ein Aufprall axial auf das Hülsenrohr 730 aufgebracht wird, eine Energieabsorptionsfunktion sofort durch Verzahung des festen Zahnrades 610 mit dem beweglichen Zahnrad 620 aktiviert und somit kann die Lenksäule die gleiche Energieabsorptionseigenschaft für jede Tele-position aufweisen.
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Die oben beschriebene Konfiguration und der Zusammenbau der Lenksäule gemäß eines anderen Ausführungsbeispiel werden ausführlich wie folgt erläutert.
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Zuerst hat das Gehäuse 200 eine vorbestimmte Größe, wobei ein genügender Montageraum 200a für die Aufnahme des Innenrohrs 300 darin ausgebildet ist und die linken und rechten Verbindungsteile 200b und 200c auf beiden Seiten des Gehäuses jeweils ausgebildet sind, und folglich wird das Innenrohr 300 wird in dem Montageraum 200a des Gehäuses 200 aufgenommen und in Längsrichtung am rechten Verbindungsteil 220c angebracht, wobei das Festzahnrad 610 wiederum am Innenrohr 300 angebracht ist.
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Und dann befestigt der Montagebügel 100 senkrecht zum Gehäuse 200, worin sich das Innenrohr 300 wohl befindet, und er hat eine vorbestimmte Dicke und Breite und weist mehrere Verbindungslöcher im Innenbereich auf, die zum Verbinden und Befestigen mit Abstand ausgebildet sind.
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Als nächstes wird die Kippvorrichtung 500 an beiden Seiten des obigen Innenrohrs 300 angebracht, wobei sie das Gehäuse 200 beim Betätigen des Betätigungshebels 400 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung relativ zu der Befestigungshalterung 100 umdreht.
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Nachdem der Betätigungshebel 400 links von der obigen Kippvorrichtung 500 angeordnet ist, so ist eine Seite des einen vorbestimmten Durchmesser und eine Länge habenden Einstellbolzens 410 mit dem Betätigungshebel 400 gekoppelt und die andere Seite desselben zieht sich durch das Gehäuse 200 hindurch.
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Als nächstes wird die Montage der Lenksäule A durch das Befestigen der Befestigungseinheit 700 an der anderen Seite des obigen Einstellbolzens 410 abgeschlossen, wobei die Befestigungseinheit 700 aus folgenden Teilen besteht: einer Befestigungsbuchse 710, die sich im rechten Verbindungssteil 200c des Gehäuses 200 befindet und gleichzeitig an dem Einstellbolzen 410 angebracht ist; einer Feder 720, die sich außerhalb der obigen Befestigungsbuchse 710 befindet und an dem Einstellbolzen 410 angebracht ist; einem beweglichen Zahnrad 620, das sich auch außerhalb der obigen Feder 720 befindet und an dem Einstellbolzen 410 befestigt ist, wobei die Zähne von Zahnrad an der unteren Innenseite des beweglichen Zahnrades 620 ausgebildet sind; einem Hülsenrohr 730, das sich außerhalb des beweglichen Zahnrades 620 befindet und an dem Einstellbolzen angebracht ist; einer Unterlegscheibe 740 und einer Mutter 750, die sich außerhalb des Hülsenrohres 730 befinden und mit dem Einstellbolzen verbunden sind.
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Außerdem muss es hier klar sein, dass sich der Montageablauf der Lenksäule auch von dem oben beschriebenen Ablauf unterscheiden kann.
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Nachfolgend wird der Anwendungszustand der mit der obigen Konfiguration ausgestatteten Lenksäule wie folgt betrachtet.
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Im Hinweis auf 13 und 14 wird erst, wenn ein Benutzer den Betätigungshebel 400 betätigt, um die Lenksäule auf- oder abwärts zu kippen, der mit dem Betätigungshebel 400 verbundene Einstellbolzen 410 nach links bewegt und so werden auch das bewegliche Zahnrad 620, das Hülsenrohr 730, die Unterlegscheibe 740 und die Mutter 750, aus denen die Befestigungseinheit 700 besteht, durch die Elastizität des Betätigungshebels 400 und der Feder 720 geradlinig nach links bewegt mit der Folge, daß sich das bewegliche Zahnrad 620 von dem Festzahnrad 610 löst.
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Im Hinweis auf 15 und 16 wird erst, wenn ein Benutzer den Bedienhebel 400 betätigt, nachdem die Lenksäule vom Benutzer auf- oder abwärts in eine gewünschte Position gekippt ist, der mit dem Betätigungshebel 400 verbundene Einstellbolzen 410 nach rechts bewegt und so werden das bewegliche Zahnrad 620, das Hülsenrohr 730, die Unterlegscheibe 740 und die Mutter 750, aus denen die Befestigungseinheit 700 besteht, beim Betätigen des Betätigungshebels 400 zuerst nach rechts bewegt und dabei drücken sie die Feder 720 zusammen mit der Folge, dass das bewegliche Zahnrad 620 mit dem Festzahnrad 610 in Eingriff steht, so dass die Lenksäule in einem Zustand gehalten wird, wo sie auf- oder abwärts gekippt ist.
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In der obigen Beschreibung wird ein konkret veranschaulichendes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung zwar näher erläutert, jedoch sich der technische Bereich dieser Erfindung nicht auf das obengenannte Ausführungsbeispiel beschränken darf, sondern für den Fachmann offensichtlich kann er durch verschiedene Variationen und Modifikationen anders vorgeschlagen werden, ohne vom Geist und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.
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Industrielle Anwendbarkeit und Nützlichkeit
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Anwendungsgefühl des Betätigungshebels kann durch die minimalisierte Veränderung der Betätigungskraft des Betätigungshebels konstant beibehalten werden, wodurch die emotionale Qualität des Produkts auch verbessert werden kann. Zugleich wird, wenn ein Aufprall axial auf ein inneres Rohr aufgebracht wird, eine Energieabsorptionsfunktion durch Verzahnung des festen Zahnrades mit dem beweglichen Zahnrad sofort aktiviert, wobei die Lenksäule die gleichen Energieabsorptionseigenschaften für jede Teleposition aufweist. Insofern kann die gleich funktionierende Lenksäule industriell hergestellt werden.