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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksäule, die eine Lenkvorrichtung
für ein
Fahrzeug oder dergleichen darstellt, und insbesondere eine Technologie
zum Realisieren einer verbesserten Festigkeit und Steifigkeit eines
Lenkschlossmontageabschnitts bei gleichzeitigem Augenmerk auf eine
Senkung der Fertigungskosten.
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ALLGEMEINER STAND DER
TECHNIK
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In
einer Lenkvorrichtung oder dergleichen für ein Fahrzeug ist ein Lenkschloss
angeordnet, um den Diebstahl des geparkten Fahrzeugs zu verhindern. Das
Lenkschloss ist eine Anordnung, bei der eine Arretierung (lock key),
die durch eine Feder vorgespannt ist, mit einer Lenkspindel in Eingriff
gebracht wird, indem der Zündschlüssel in
eine Verriegelungsposition betätigt,
zum Beispiel gedreht, wird, oder der Zündschlüssel aus der Lenksäule gezogen
wird oder dergleichen, um so ein Lenken zu verhindern. Im Allgemeinen
besteht die Lenksäule
aus einem Stahlrohr mit kreisrundem Querschnitt, und wenn ein Lenkschloss
montiert ist, so wird sie von dem Lenkschloss umgeben, das einen
halbkreisförmigen
Querschnitt und einen Schlossbügel
aufweist.
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Wenn
ein Autodieb versucht, das Lenkrad im verriegelten Zustand zu drehen,
so wird die Drehkraft über
die Lenkspindel und die Arretierung zu dem Lenkschloss übertragen.
Dabei ist das Lenkschloss durch Eingriffnahme eines Vorsprungs,
der an einer Montagefläche
ausgebildet ist, fest an der Lenksäule angebracht, wobei ein Eingriffnahmeloch
in der Lenksäule
ausgebildet ist.
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Herkömmliche
Lenksäulen
sind mit folgendem Problem behaftet.
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Da
die Lenksäule
im Allgemeinen aus einem relativ dünnen Stahlrohr hergestellt
ist, besteht in dem Fall, dass die oben angesprochene Drehkraft groß ist, das
Risiko, dass der Randabschnitt des Eingriffnahmelochs wegbricht
und das Lenkschloss sich um die Lenksäule herum drehen kann. In einem
solchen Zustand kann es leicht zu einem Lösen der Eingriffnahme des Spitzenendes
der Arretierung in dem Eingriffnahmeloch kommen. Wenn es zu einem
Lösen der
Eingriffnahme kommt, so kann sich die Lenkspindel frei relativ zur
Lenksäule
drehen, und die Funktion des Lenkschlosses ist vollständig außer Kraft
gesetzt.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 08-295202 (die im Folgenden
als der "Stand der Technik" bezeichnet wird)
offenbart eine Anordnung, bei der zusätzlich zu einem ersten Durchgangsloch für eine Arretierung,
in das ein erster Vorsprung, der an einer Montagefläche eines
Lenkschlosses ausgebildet ist, eingesetzt werden soll, ein zweites
Durchgangsloch, das von dem ersten Durchgangsloch beabstandet ist,
an einem Teil der Lenksäule
ausgebildet ist und ein zweiter Vorsprung an der Montagefläche der
Lenksäule
ausgebildet ist, dergestalt, dass der erste Vorsprung spielfrei
in das erste Durchgangsloch eingesetzt wird und der zweite Vorsprung spielfrei
in das zweite Durchgangsloch eingesetzt wird. Weil bei jener Erfindung
des Standes der Technik das Drehmoment der Lenkspindel auf die Passflächen mehrerer
Durchgangsloch-Vorsprung-Paare verteilt wird, wird die Eingriffnahmefestigkeit
der Lenksäule
und des Lenkschlosses im Vergleich zu gewöhnlichen Anordnungen erhöht, und
die Funktion des Lenkschlosses kann nur schwer außer Kraft
gesetzt werden, selbst wenn ein großes Drehmoment auf die Lenkspindel
einwirkt.
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Allerdings
wird bei der Vorrichtung des Standes der Technik eine hohe Präzision für die Abmessung
des Abstands zwischen den zwei Vorsprüngen oder den zwei Durchgangslöchern benötigt. Somit steigen
nicht nur die Fertigungskosten durch die Herstellung zusätzlicher
Durchbrüche,
sondern auch die Wartung eines Durchbruchwerkzeugs (einer Stanze) oder
dergleichen erfordert einen hohen Aufwand. Im Zusammenhang damit
richtet sich die Anbringungsfestigkeit der Lenksäule und des Lenkschlosses nach der
Größe und Anzahl
der Vorsprünge
und Durchgangslöcher.
Wenn jedoch die Größe oder
die Anzahl der Durchgangslöcher
zunimmt, so verschlechtert sich die Steifigkeit der Lenksäule, und
eine Verschlechterung des Lenkgefühls ist unvermeidlich.
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Andererseits
wird im Fall einer neigbaren Lenksäule ein relativ großer Distanzbügel an ihrem Verbindungsabschnitt
mit einem fahrzeugseitigen Bügel
(oder einem Neigungsbügel)
angebracht. Jene Teile werden mittels einer Kehlnaht- oder einer Punktschweißung befestigt,
und dies führt
zusammen mit einer höheren
Anzahl von Teilen zu einer Erhöhung
der Fertigungskosten. Wenn es des Weiteren beim Anschweißen des
Distanzbügels
an die Lenksäule
zu einer Verschiebung der Winkelphase kommt, so werden das Lenkschloss
und ein Durchgangsloch für
das Lenkschloss in einer Verschalung (oder einer Säulenabdeckung)
verschoben, wenn die Verschalung an dem Distanzbügel montiert wird. Infolge
dessen ist es notwendig, die Verschalung an einer Position zu montieren,
die von der vorgeschriebenen Position versetzt ist, und es besteht
das Risiko, dass die Verschalung verformt wird oder das äußere Erscheinungsbild
leidet.
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Eine
Lenksäulenvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist aus US-A-3 686 906 bekannt.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung hat die oben beschriebene Situation zum Hintergrund.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer
Lenksäulenvorrichtung
mit verbesserter Festigkeit und Steifigkeit eines Lenkschlossmontageabschnitts
mit gleichzeitigem Augenmerk auf eine Senkung der Fertigungskosten.
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Um
die oben beschriebenen Probleme zu lösen, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Lenksäulenvorrichtung
bereitgestellt, die Folgendes umfasst:
eine Lenksäule, die
an ihrem Außenumfang
mit einem Lenkschlossmontageabschnitt versehen ist und eine Lenkspindel
drehbar stützt;
ein
Lenkschloss mit einer Arretierung zum Verriegeln der Lenkspindel
und einem Kontaktabschnitt, der mit einem Teil des Lenkschlossmontageabschnitts
der Lenksäule
in Kontakt steht; und
einen Schlossbügel mit einem Kontaktabschnitt,
der mit einem anderen Teil des Lenkschlossmontageabschnitts in Kontakt
steht, wobei der Kontaktabschnitt des Lenkschlosses und der Kontaktabschnitt
des Schlossbügels
den Lenkschlossmontageabschnitt der Lenksäule umschließen;
dadurch
gekennzeichnet, dass der Lenkschlossmontageabschnitt der Lenksäule mit
einer Anlagefläche von
nichtkreisförmigem
Querschnitt an dem Lenkschloss und/oder an dem Schlossbügel anliegt.
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Weil
der Lenkschlossmontageabschnitt das Lenkschloss oder den Schlossbügel zum
Beispiel mit einer polygonalen Anlagefläche in Eingriff nimmt, kann
gemäß der vorliegenden
Erfindung die starre Eingriffnahme in Bezug auf die Drehrichtung
realisiert werden, ohne sich auf einen Vorsprung und ein Durchgangsloch
stützen
zu müssen.
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Bei
der Lenksäulenvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es bevorzugt, dass der Lenkschlossmontageabschnitt
eine kreisrunde Querschnittsform relativ zu dem Lenkschloss haben
kann. Mit diesem Merkmal kann ein herkömmliches Lenkschloss, das dafür verwendet
wird, an einer Lenksäule
mit kreisrundem Querschnitt montiert zu werden, verwendet werden,
so dass es nicht erforderlich ist, eine neue Metallform herzustellen.
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Bei
der Lenksäulenvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es bevorzugt, dass der Lenkschlossmontageabschnitt
mittels eines Auswölbungsverfahrens
plastisch geformt wird. Mit diesem Merkmal kann der Lenkschlossmontageabschnitt
auf einfache Weise geformt werden, selbst wenn er eine Form hat,
die von der Lenksäule
ausbaucht.
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Bei
der Lenksäulenvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es bevorzugt, dass die Lenksäule noch einen anderen plastisch
geformten Abschnitt als den Lenkschlossmontageabschnitt enthält und der
plastisch geformte Abschnitt plastisch mittels eines Auswölbungsverfahrens
gleichzeitig mit dem Lenkschlossmontageabschnitt ausgebildet wird. Mit
diesem Merkmal ist es nicht erforderlich, einen Distanzbügel als
ein separates Teil herzustellen oder einen Schweißvorgang
auszuführen,
wenn ein Distanzabschnitt angebracht wird, um ein Neigen der Lenksäule zu ermöglichen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenansicht, die eine Lenksäulenvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
zeigt.
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2 ist
eine Ansicht aus der Richtung, die mit einem Pfeil A in 1 bezeichnet
ist.
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3 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 1.
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4 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 1.
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5 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in 1.
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6 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in 1.
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7 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die ein Langloch zeigt.
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8 ist
eine Seitenansicht, die eine Lenksäulenvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
zeigt.
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9 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie E-E in 8.
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10 ist
eine Seitenansicht, die eine Lenksäulenvorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
zeigt.
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11 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie F-F in 10.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen einer
Lenksäulenvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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1 ist
eine Seitenansicht, die eine Lenksäulenvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt. 2 ist eine Ansicht aus der Richtung, die mit einem
Pfeil A in 1 bezeichnet ist. 3 ist eine
Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 1. 4 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 1. 5 und 6 sind
Querschnittsansichten entlang der Linie D-D in 1.
Die Lenksäule 1 ist
mittels eines oberen Bügels 3 in
Form einer pressgeformten Stahlplatte und eines Schwenkbügels 5 in
Form eines druckgegossenen Aluminiumlegierungsteils an einem Festigkeitselement 7 an
der Fahrzeugkarosserie montiert. Die Lenksäule 1 stützt drehbar
mittels Lager 9 und 11 eine obere Lenkspindel
(die im Weiteren einfach als eine Lenkspindel bezeichnet wird) 13.
Ein (nicht gezeigtes) Lenkrad ist am oberen Ende (dem rechten Ende
in den 1 und 2) der Lenkspindel 13 angebracht.
Das untere Ende (das linke Ende in den 1 und 2)
der Lenkspindel 13 ist mittels eines Kreuzgelenks mit einer
unteren Lenkspindel verbunden. In 1 sind auf
der rechten Seite und der linke Seite des oberen Lagers 9 bzw.
des Lagers 11 Sprengringe angebracht.
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Die
Lenksäule 1 wird
durch ein hydraulisches Auswölbungsverfahren
unter Verwendung eines Stahlrohres geformt, in dem ein Distanzabschnitt 23 an
der Position ausgebaucht wird, die dem oberen Bügel 3 entspricht,
um an der Fahrzeugkarosserie montiert zu werden, und ein unterer
Bügel 25 in
Form einer pressgeformten Stahlplatte wird an den Abschnitt geschweißt, der
dem Schwenkbügel 5 entspricht,
der an der Fahrzeugkarosserie angebracht wird.
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Die
Breite des oberen Bügels 3 verläuft in der Längsrichtung
der Lenkachse und erstreckt sich symmetrisch in der Richtung senkrecht
zu der Richtung, in der sich die Lenkachse erstreckt, d. h. sie
erstreckt sich in die linke und die rechte Richtung in 3.
Der obere Bügel 3 enthält integral
ein Paar Fahrzeugkarosseriemontageabschnitte 3a und 3b, die
mittels eines oder mehrerer Befestigungselemente, wie zum Beispiel
einer oder mehrerer Schrauben oder dergleichen, an dem Festigkeitselement
an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden.
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In
dem oberen Bügel 3 sind
integral Rückwandabschnitte 3c und 3d,
die im Wesentlichen orthogonal am hinteren Ende der Fahrzeugmontageabschnitte 3a und 3b gebogen
sind und sich abwärts
erstrecken, und eine Paar Seitenplattenabschnitte 3e und 3f,
die im Wesentlichen orthogonal an der Innenseite der Rückwandabschnitte 3c bzw. 3d gebogen sind
und sich nach vorn (d. h. in Richtung der linken Seite in 1)
und in der vertikalen Richtung erstrecken, ausgebildet.
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Der
Distanzabschnitt 23, der integral von der Lenksäule 1 abwärts ausgebaucht
ist, enthält
flache Seitenwandabschnitte 23a und 23b, die zwischen den
Seitenplattenabschnitten 3e und 3f des oberen Bügels 3 mit
einem Druck gehalten werden, und einen unteren Abschnitt 23c,
der die Seitenwandabschnitte 23a und 23b an ihren
unteren Enden verbindet.
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Langlöcher 3g und 3h,
die eine Neigungsverstellung gestatten, die später noch beschrieben wird, sind
in den Seitenplattenabschnitten 3e und 3f des oberen
Bügels 3 ausgebildet.
Kreisrunde Löcher,
die jenen Langlöchern 3g und 3h entsprechen,
sind in den Seitenwandabschnitten 23a und 23b des
Distanzabschnitts 23 ausgebildet. Der Distanzabschnitt 23 wird
zwischen den Seitenplattenabschnitten 3e und 3f des
oberen Bügels 3 mit
einer gewissen Klemmkraft mittels eines Schraubbolzens 31,
der sich durch die Langlöcher 3g und 3h für eine Neigungsverstellung
in den Seitenplattenabschnitten 3e und 3f und
die Durchgangslöcher
in den Seitenwandabschnitten 23a und 23b erstreckt,
und eine Mutter 33, die auf den Schraubbolzens 31 aufgeschraubt
und festgezogen ist, gehalten. Zwischen dem Kopfabschnitt 31a des
Schraubbolzens 31 und dem bügelseitigen Plattenabschnitt 3e sind
einschlägig
bekannte Nockenelemente 35 und 37, ein Hebel 39 zur
Neigungsverstellung und ein Axiallager 41 angeordnet. Ein
vorstehender Abschnitt 37a des Nockenelements 37,
der sich in 3 zur rechten Seite hin erstreckt,
nimmt das Langloch 3g in dem bügelseitigen Plattenabschnitt 3e so
in Eingriff, dass sich das Nockenelement 37 nicht drehen
kann. Das andere Nockenelement 35 befindet sich in integraler
Beziehung mit dem Neigungsverstellhebel 39, und wenn der
Neigungsverstellhebel 39 von Hand gedreht wird, so dreht
sich das Nockenelement 35 mit ihm. Infolge dessen verändert sich
die relative Position der Nockenelemente 35 und 37 in
der axialen Richtung des Schraubbolzens 31, um den Abstand zwischen
den Seitenplattenabschnitten 3e und 3f so zu ändern, dass
die Seitenwandabschnitte 23a und 23b des Distanzabschnitts 23 eingeklemmt
werden oder die Klemmkraft gelockert wird.
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Obgleich
in dieser Ausführungsform
der oben erwähnte
Distanzabschnitt 23 am unteren Abschnitt der Lenksäule 1 ausgebildet
ist und sich nach unten erstreckt, kann der Distanzabschnitt auch
gegenüber
auf dem oberen Abschnitt der Lenksäule 1 ausgebildet
sein, so dass er durch die Bügelseitenwandabschnitte
an einer Position über
der Lenkspindel 13 gestützt
wird.
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Der
Schwenkbügel 5,
der als ein fahrzeugseitiger Bügel
dient, wird an dem fahrzeugseitigen Festigkeitselement 7 an
der Fahrzeugfrontseite des oberen Bügels 3 durch seinen
sich horizontal erstreckenden Fahrzeugmontageabschnitt 5a hindurch mittels
Schraubbolzen oder dergleichen befestigt. Ein Paar paralleler vertikaler
Plattenabschnitte 5b und 5c erstrecken sich von
dem Fahrzeugmontageabschnitt 5a des Schwenkbügels 5 abwärts.
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Der
säulenseitige
untere Bügel 25,
der an dem unteren Abschnitt der Lenksäule 1 befestigt ist, enthält integral
flache Plattenabschnitte 25b und 25c, die sich
vertikal erstrecken, in Verbindung mit den vertikalen Plattenabschnitten 5b und 5c des Schwenkbügels 5,
dergestalt, dass sie gegen diese gedrückt werden. Kreisrunde Löcher, die
in der horizontalen Richtung aufeinander ausgerichtet sind, sind
in den jeweiligen flachen Plattenabschnitten 25b und 25c des
säulenseitigen
unteren Bügels
ausgebildet. Ein Schraubbolzen 43 erstreckt sich durch
die kreisrunden Löcher
und wird durch eine Mutter 45 gehalten.
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Obgleich
in dieser Ausführungsform
der säulenseitige
untere Bügel 25 ein
von der Lenksäule 1 separates
Element und an der Lenksäule 1 angeschweißt ist,
kann er auch durch Ausbauchen der Lenksäule mittels eines hydraulischen
Auswölbungsverfahrens
in einer ähnlichen
Weise wie der oben beschriebene Distanzabschnitt 23 ausgeformt
werden. U-förmige Ausnehmungen 47,
die nach vorn hin öffnen,
sind in dem Schwenkbügel 5 ausgebildet.
Der Schwenkschraubbolzen 43 ist in die Hinterendseiten der
Ausnehmungen 47 eingesetzt. Die Lenksäule 1 kann geschwenkt
werden, wobei der Schwenkschraubbolzen 43 der Schwenkpunkt
ist, so dass der Fahrer die vertikale Position des Lenkrades innerhalb eines
vorgegebenen Bereichs mittels Betätigung eines Schwenkhebels 39 verstellen
kann.
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Wenn
eine Aufschlagbelastung auf die Lenkspindel 13 bei einer
Sekundärkollision
einwirkt, so bewegt sich die Lenksäule 1 nach vorn, wodurch
die Rückwandabschnitte 3c und 3d des
oberen Bügels 3 um
ihren gebogenen oberen Endabschnitt durch die Seitenplattenabschnitte 3e und 3f nach
vorn schwenken. Gleichzeitig löst
sich der säulenseitige
Bügel 25 von
dem Schwenkbügel 5 zusammen
mit der Lenksäule 1 durch
die Ausnehmungsabschnitte 47.
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Bei
der Lenksäule 1 gemäß dieser
Ausführungsform
ist ein Lenkschlossmontageabschnitt 51 mit einem gleichseitigen
achteckigen Querschnitt in der Rückseite
des oberen Bügels 3 relativ
zum Fahrzeug ausgebildet (d. h. rechts in den 1 und 2).
Ein Lenkschloss 53 ist an dem Lenkschlossmontageabschnitt 51 angebracht.
Der Lenkschlossmontageabschnitt 51 wird durch ein hydraulisches Auswölbungsverfahren
gleichzeitig mit dem oben erwähnten Distanzabschnitt 23 etc.
ausgebildet. Wie in 5 gezeigt, hat der Lenkschlossmontageabschnitt 51 ein
Durchgangsloch 57 in seiner Bodenwand, in das ein in dem
Lenkschloss 53 ausgebildeter Vorsprung 55 eingesetzt
wird.
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Das
Lenkschloss 53 ist ein druckgegossenes Aluminiumlegierungsteil.
Wie in 5 gezeigt, hat das Lenkschloss 53 eine
Haltefläche 61,
die zu einer Gestalt ausgebildet ist, die dem unteren Abschnitt des
Lenkschlossmontageabschnitts 51 der Lenksäule 1 entspricht,
und einen Halterabschnitt 65 zum Aufnehmen einer Arretierung 63 und
eines Schließzylinders
usw., der nicht gezeigt ist. Ein Schlossbügel 73 mit einer Haltefläche 71,
die zu einer Gestalt ausgebildet ist, die dem oberen Abschnitt des
Lenkschlossmontageabschnitts 51 entspricht, ist an der
Oberseite des Halterabschnitts 65 mittels eines Paares Scherbolzen 75 befestigt,
wodurch der Lenkschlossmontageabschnitt 51 sicher von dem
Lenkschloss 53 und dem Schlossbügel 73 umschlossen
ist. Der Scherbolzen 75 ist ein Bolzen, der so konfiguriert
ist, dass, um ein Entfernen des Lenkschlosses 53 zu Diebstahlzwecken
zu verhindern, wenn er durch ein gewisses Drehmoment festgezogen
wird, sein Kopfabschnitt (normalerweise ein Sechskantkopf) wegbricht
und so abgetrennt wird, dass er nicht mit Hilfe eines Schraubenschlüssels oder
dergleichen gelöst werden
kann. Obgleich das Lenkschloss 53, wie in 2 gezeigt,
schräg
an der Lenksäule 1 montiert ist,
ist es zur Vereinfachung der Veranschaulichung in den anderen Zeichnungen
so veranschaulicht, als sei es senkrecht zur Lenksäule montiert.
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Ein
Zündschlüssel 81 kann
in den Schließzylinder,
der in dem Halterabschnitt 65 aufgenommen ist, eingesteckt
und wieder herausgezogen werden. Bei Betätigung des Zündschlüssels 81 schiebt
sich die Arretierung 63 durch den Vorsprung 55 in
der vertikalen Richtung in 5 heraus
oder zieht sich zurück.
Genauer gesagt, zieht sich im Fall dieser Ausführungsform, wenn der Zündschlüssel 81 in
den Schließzylinder
eingeschoben und in die EIN-Position gebracht wird, die Arretierung 63 in
den Vorsprung 55 zurück,
wie in 5 gezeigt. Wenn der Zündschlüssel in die AUS-Position gebracht
und herausgezogen wird, so wird die Arretierung 63 durch
eine Feder, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, so verschoben,
dass er über
den Vorsprung 55 hinaus angehoben wird, wie in 6 gezeigt.
In der Lenkspindel 13 ist an der Position, die der Arretierung 63 entspricht,
ein Langloch 83 ausgebildet. Eine Draufsicht auf das Langloch 83 ist
in 7 gezeigt. Die Arretierung 63 passt in
dieses Langloch 83, wenn die Arretierung 63 angehoben
wird. Da der Mechanismus zum Verriegeln der Arretierung 63 mit
dem Zündschlüssel 81 ein
herkömmlicher
bekannter Mechanismus ist (siehe zum Beispiel die japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 56-142728 und die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 57-164841),
und der Mechanismus hat keinen direkten Bezug zur vorliegenden Erfindung,
so dass auf seine detaillierte Beschreibung hier verzichtet wird.
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Wenn
bei der Lenksäulenvorrichtung
gemäß dieser
Ausführungsform
der Fahrer beim Parken des Automobils den Zündschlüssel 81 aus dem Schließzylinder
zieht, so wird die Arretierung 63 über den Vorsprung 55 des
Lenkschlosses 53 hinaus angehoben. Wenn des Weiteren das
Lenkrad um einen bestimmten Betrag gedreht wird und die Phase des Langlochs 83 der
Lenkspindel 13 und die Arretierung 63 übereinstimmen,
so bewegt sich die durch die Feder vorgespannte Arretierung 63 in
das Langloch 83, und die Lenkspindel 13 wird in
der Drehrichtung arretiert.
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Wenn
ein Autodieb versucht, in diesem Zustand das Lenkrad (d. h. die
Lenkspindel 13) zu drehen, so wirkt über die Arretierung 63 und
den Vorsprung 55 eine Drehkraft auf das Lenkschloss 53. Weil
jedoch in dieser Ausführungsform
das Lenkschloss 53 und der Schlossbügel 73 durch das Lenkschloss 53 und
den Schlossbügel 73,
der die Halteflächen 61 und 71 aufweist,
die dem achteckigen Querschnitt des Lenkschlossmontageabschnitts 51 der
Lenksäule 1 entsprechen,
umschlossen werden, dreht es sich nicht relativ zu der Lenksäule 1.
Folglich kommt es zu keinem Lösen
der Eingriffnahme zwischen dem Spitzenende der Arretierung und des
Eingriffnahmeloch, was bei der herkömmlichen Vorrichtung ein Problem
war, und es besteht kein Risiko des Verlusts der Funktion des Lenkschlosses 53.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist nicht nur der Lenkschlossmontageabschnitt 51 mit einem
achteckigen Querschnitt, sondern auch der Distanzabschnitt 23 mittels
eines hydraulischen Auswölbungsverfahrens
ausgebildet. Des Weiteren werden weder eine hohe Genauigkeit bei
den Abmessungen noch viele Durchbruchvorgänge wie beim Stand der Technik
benötigt.
Dank dieser Merkmale kann eine Senkung der Fertigungskosten mit
einer Verringerung der Teilezahl und einer Verringerung der Anzahl
der Fertigungsprozesse realisiert werden. Weil des Weiteren der
Distanzabschnitt 23 und der Lenkschlossmontageabschnitt 51 gleichzeitig
ausgebildet werden, wird ein relativer Phasenunterschied zwischen dem
Lenkschloss 53 und den peripheren Teilen (wie zum Beispiel
Komponenten des Neigungsmechanismus' usw.) in Bezug auf die Drehrichtung
beseitigt, so dass die Positionsbeziehung der Teile im Bereich der Sollwerte
gehalten werden kann. Somit werden Probleme, die bei der Vorrichtung
des Standes der Technik auftraten, beseitigt, nämlich eine Positionsverschiebung
des Lenkschlosses 53 und des Durchgangslochs für das Lenkschloss
auf der Verschalungsseite oder eine Verformung der Verschalung infolge
dieser Verschiebung.
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8 ist
eine Seitenansicht, die eine Lenksäulenvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
zeigt. 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie
E-E in 8. Wie aus diesen Zeichnungen zu ersehen ist,
ist der Gesamtaufbau der zweiten Ausführungsform ähnlich dem der oben beschriebenen
Ausführungsform;
nur die Querschnitts form des Lenkschlossmontageabschnitts und die Form
der Haltefläche
des Lenkschlosses sind anders. Genauer gesagt, hat in der zweiten
Ausführungsform
die obere Hälfte
des Lenkschlossmontageabschnitts 51 eine Querschnittsform
eines halbierten gleichseitigen Achtecks, aber die untere Hälfte hat
einen halbkreisförmigen
Querschnitt. Die Haltefläche 61 an
dem oberen Abschnitt des Lenkschlosses 53 hat ebenfalls
einen entsprechenden halbkreisförmigen
Querschnitt, und der Schlossbügel 73,
der ein Paar mit der Haltefläche 61 bildet,
um die Lenksäule
zu umschließen,
hat den Querschnitt eines halbierten gleichseitigen Achtecks entsprechend der
Querschnittsform des oberen Teils des Schlossmontageabschnitts 51.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau kann ein herkömmliches Lenkschloss 53 in die
zweite Ausführungsform übergeleitet
werden. Folglich ist es nicht notwendig, eine teure Aluminiumdruckgussform
neu herzustellen, und die Kosten für die technische Ausrüstung können im
Vergleich zur ersten Ausführungsform
deutlich gesenkt werden. Ansonsten ist die Funktionsweise dieser
Ausführungsform
die gleiche wie die der ersten Ausführungsform.
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10 ist
eine Seitenansicht, die eine Lenksäulenvorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
zeigt. 11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie F-F in 10. Wie
in diesen Zeichnungen gezeigt, ist der Gesamtaufbau der dritten
Ausführungsform ähnlich den
Ausführungsformen,
die im Vorangegangenen beschrieben wurden. Jedoch unterscheiden
sich die axialen Positionen des Lenkschlosses und der Lenkschlossmontageabschnitt
von den oben beschriebenen Ausführungsformen.
Während
des Weiteren ein rein mechanischer Verriegelungsmechanismus in dem
Lenkschloss 153 der oben beschriebenen Ausführungsformen
verwendet wird, wird in der dritten Ausführungsform ein elektromagnetischer
Verriegelungsmechanismus verwendet. Weil bei dieser Ausführungsform
der elektromagnetische Verriegelungsmechanismus, der in das Lenkschloss 153 selbst eingebaut
ist, bereits bekannt ist, zum Beispiel wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 10-138871 usw. offenbart, und er keine direkte Bedeutung für die vorliegende Erfindung
hat, wird auf eine detaillierte Beschreibung jenes Mechanismus' verzichtet. Ein
Schlüsseleinschubzylinder 200 ist
als ein separates Teil des Schlosses 153 ausgebildet und
ist an einer entsprechenden Position im Armaturenbrett angeordnet
und mittels eines Kabels 201 angeschlossen.
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Bei
der Lenksäule 101 in
der dritten Ausführungsform
ist ein Lenkschlossmontageabschnitt 151 mit dem Querschnitt
eines gleichseitigen Achtecks an einer entsprechenden Position zwischen
dem Distanzabschnitt 123, der an einem oberen Bügel 3 zum Montieren
an der Fahrzeugkarosserie anzubringen ist, und einem säulenseitigen
unteren Bügel 25,
der an einem Schwenkbügel 5 zum
Montieren an der Fahrzeugkarosserie anzubringen ist, angeordnet.
Ein Lenkschloss 153 ist an dem Lenkschlossmontageabschnitt 151 angebracht.
Der Lenkschlossmontageabschnitt 151 wird mittels eines
hydraulischen Auswölbungsverfahrens
gleichzeitig mit dem Distanzabschnitt 123 usw. ausgebildet.
Wie in 11 gezeigt, ist ein Durchgangsloch 157,
in das ein Vorsprung 155, der an dem Lenkschloss 153 ausgebildet
ist, eingreifen soll, in der Unterseite des Lenkschlossmontageabschnitts 151 ausgebildet.
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Das
Lenkschloss 153 ist ein druckgegossenes Aluminiumlegierungsteil.
Wie in 11 gezeigt, hat das Lenkschloss 153 eine
Haltefläche 161,
die zu einer Form ausgebildet ist, die dem unteren Abschnitt des
Lenkschlossmontageabschnitts 151 der Lenksäule 101 entspricht,
und einen Halterabschnitt 165 zum Aufnehmen einer Arretierung 163 und
eines elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus' (nicht gezeigt),
der an sich einschlägig
bekannt ist. Ein Schlossbügel 173 mit
einer Haltefläche 171,
die zu einer Form ausgebildet ist, die dem oberen Abschnitt des
Lenk schlossmontageabschnitts 151 entspricht, ist an der
Oberseite des Halterabschnitte 165 mittels eines Paares
Scherbolzen 175 befestigt, wodurch der Lenkschlossmontageabschnitt 151 sicher durch
das Lenkschloss 153 und den Schlossbügel 173 umschlossen
wird. Der Scherbolzen 175 ist ein Bolzen, der so konfiguriert
ist, dass, um ein Entfernen des Lenkschlosses 153 zu Diebstahlzwecken
zu verhindern, wenn er durch ein gewisses Drehmoment festgezogen
wird, sein Kopfabschnitt (normalerweise ein Sechskantkopf) wegbricht
und so abgetrennt wird, dass er nicht mit Hilfe eines Schraubenschlüssels oder
dergleichen gelöst
werden kann. Der elektromagnetische Verriegelungsmechanismus, der
in dieser Ausführungsform
in dem Lenkschloss 153 angeordnet ist, ist bereits bekannt,
und er hat keine unmittelbare Bedeutung für die vorliegende Erfindung. Darum
wird auf eine nähere
Beschreibung dieses Mechanismus' verzichtet.
Ein Schlüsseleinschubzylinder 200 ist
als ein separates Teil des Schlosses 153 ausgebildet und
ist an einer entsprechenden Position im Armaturenbrett angeordnet
und mittels eines Kabels 201 angeschlossen.
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Ein
Zündschlüssel 181 kann
in den Schließzylinder 200 eingesteckt
und wieder herausgezogen werden. Bei Betätigung des Zündschlüssels 181 schiebt
sich die Arretierung 163 durch den Vorsprung 155 in
der vertikalen Richtung in 11 heraus
oder zieht sich zurück.
In der Lenkspindel 13 ist ein Langloch 183 an
der Position ausgebildet, die dem Arretierung 163 entspricht.
Die Arretierung 163 passt in dieses Langloch 183,
wenn die Arretierung 163 angehoben wird.
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Wenn
der Fahrer bei der Lenksäulenvorrichtung
gemäß dieser
Ausführungsform
den Zündschlüssel 181 aus
dem Schließzylinder 200 herauszieht
oder ihn dort einschiebt, wenn er das Fahrzeug parkt, so reagiert
der elektromagnetische Verriegelungsmechanismus in der Weise, dass
er den Vorsprung 155 des Lenkschlosses 153 anhebt
bzw. zurückzieht, um
als Lenkschloss zu fungieren. Abgesehen von dieser Funktionsweise
ist die dritte Ausführungsform
die gleiche wie die erste und die zweite Ausführungsform.
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Aufbau
und Funktionsweise der dritten Ausführungsform sind abgesehen von
dem, was oben beschrieben wurde, die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform,
und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
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Die
Beschreibung der konkreten Ausführungsformen
ist hiermit beendet, aber die Art und Weise der Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt.
Zum Beispiel kann die Form des Lenkschlossmontageabschnitts einen
vierseitigen Querschnitt oder einen sechseckigen Querschnitt anstelle
des gleichseitigen achteckigen Querschnitts haben. Alternativ kann
sie eine Keilnutverbindung oder mehrere bogenförmige Rippen aufweisen. Des Weiteren
kommen als das Verfahren zum Ausbilden des Lenkschlossmontageabschnitts
und des Distanzabschnitts verschiedene Verfahren wie zum Beispiel
ein Explosivauswölbungsverfahren,
ein Gummiausbauchungsumformungsverfahren oder ein Pressumformungsverfahren
anstelle des hydraulischen Auswölbungsverfahrens
in Betracht. Außerdem
können
der konkrete Aufbau der Lenksäulenvorrichtung oder
das Material oder die Form jeder Komponente modifiziert werden,
ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung, wie er in den
Ansprüchen definiert
ist, abzuweichen.
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Entsprechend
dem oben Dargelegten kann in der Lenksäulenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung eine starre Eingriffnahme bezüglich der Drehrichtung realisiert
werden, ohne sich auf einen Vorsprung und ein Durchgangsloch stützen zu müssen.