專利名稱：：轉(zhuǎn)向管柱組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于車輛的轉(zhuǎn)向管柱組件的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
：已知提供了這樣一種轉(zhuǎn)向管柱組件，其中轉(zhuǎn)向軸針對(duì)被稱為傾度(rake)的方向盤的高度且針對(duì)被稱為伸縮(reach)的方向盤的距離是可調(diào)整的。這種提供兩種類型的調(diào)整的組件稱為雙調(diào)整組件。針對(duì)伸縮調(diào)整，轉(zhuǎn)向管柱必須能在長(zhǎng)度上進(jìn)行調(diào)整。這可通過(guò)提供雙部件可伸縮式罩來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中內(nèi)部部件的端部滑動(dòng)地容納在外部部件內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向管柱組件，其具有罩，所述罩包括第一元件和第二元件，第一元件具有容納在第二元件內(nèi)的端部，第二元件具有穿過(guò)其壁沿其長(zhǎng)度部分地延伸的至少一個(gè)槽；引導(dǎo)套，其包括位于第一元件的端部的向外面向的壁和第二元件的向內(nèi)面向的壁之間的套管，引導(dǎo)套相對(duì)于第一元件和第二元件之一固定、且提供第一元件和第二元件中的另一個(gè)可在其上滑動(dòng)以改變罩的總長(zhǎng)度的表面、并且具有穿過(guò)其壁沿其部分或全部長(zhǎng)度延伸的至少一個(gè)槽；以及夾緊機(jī)構(gòu)，其在夾緊位置將第二元件擠壓到引導(dǎo)套上、引導(dǎo)套接著被擠壓到第一元件上，以將第一元件和第二元件夾緊在一起；其特征在于，引導(dǎo)套的橫截面沿引導(dǎo)套的長(zhǎng)度變化，從而當(dāng)罩處于其最大長(zhǎng)度時(shí)所述罩通過(guò)所述夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作提供對(duì)擠壓的阻力和當(dāng)罩在罩的最短長(zhǎng)度處被夾緊時(shí)罩提供的阻力之間的差小于在引導(dǎo)套設(shè)置成由均勻材料制成且沿引導(dǎo)套長(zhǎng)度具有均勻橫截面的情況下所得到的差。通過(guò)沿引導(dǎo)套的長(zhǎng)度使引導(dǎo)套具有變化的橫截面，使得與現(xiàn)有技術(shù)的均勻厚度的引導(dǎo)套相比，在整個(gè)調(diào)整范圍上提供的針對(duì)夾緊的更均勻的阻力，可提供給駕駛員更好的夾緊感以及更可控的夾緊力。通過(guò)沿引導(dǎo)套的長(zhǎng)度使引導(dǎo)套具有變化的壁厚，可使橫截面變化。通過(guò)長(zhǎng)度，我們指的是當(dāng)調(diào)整罩的長(zhǎng)度時(shí)引導(dǎo)套的與第一元件和第二元件相對(duì)于彼此的運(yùn)動(dòng)方向平行的尺寸。引導(dǎo)套可成形為引導(dǎo)套在一端處或接近一端處具有的壁厚大于引導(dǎo)套在另一端處或接近另一端處具有的壁厚。引導(dǎo)套可從一端到另一端漸縮。引導(dǎo)套的外徑可由此從一端到另一端減小，或者這種效果可通過(guò)使內(nèi)徑從一端到另一端增加來(lái)實(shí)現(xiàn)。在壁厚上的這個(gè)變化的效果將使得第一元件和第二元件之間的夾緊動(dòng)作相對(duì)于不同的伸縮位置調(diào)整設(shè)定更一致。如果不是這種情況，有時(shí)發(fā)現(xiàn)，與在縮回端(reach-inend)處相比，在調(diào)整范圍的伸出端(reach-outend)處夾緊柄鎖定效果顯著降低，這導(dǎo)致在伸出位置時(shí)夾緊螺栓張力的相應(yīng)減小。這在可能不具有調(diào)整位置的牢固鎖定(positivelocking)(例如經(jīng)由齒)并由此僅依靠摩擦夾緊的轉(zhuǎn)向組件的形式中尤其成問(wèn)題，夾緊螺栓張力的所述減小會(huì)導(dǎo)致對(duì)于第一元件和第二元件的之間運(yùn)動(dòng)的阻力不足。當(dāng)被駕駛員依靠時(shí)，這可能使管柱滑動(dòng)。引導(dǎo)套沿其軸向長(zhǎng)度的壁厚變化率依據(jù)所需特性可以或可以不恒定(即，可以或可以不是直線漸縮)。漸縮可使壁厚從一端到另一端的總變化為約0.25mm。引導(dǎo)套優(yōu)選地固定于第二元件，在這種情況下，漸縮的優(yōu)選方向?yàn)槭垢蟮谋诤癞a(chǎn)生于第二管的開(kāi)口端處的方向，如圖1中由箭頭Q所示。可替代地，引導(dǎo)套可固定于第一元件的外表面。在那種情況下，對(duì)于漸縮的優(yōu)選方向可以也是使更大的壁厚產(chǎn)生于第二元件的開(kāi)口端處的方向。第一元件和第二元件可為管狀，在這種情況下，引導(dǎo)套也可包括管。現(xiàn)在將僅通過(guò)實(shí)例參照附圖并如附圖所示地說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱組件的剖視圖；以及圖2是轉(zhuǎn)向組件的視圖，示出將組件的罩相對(duì)于車輛固定的夾緊機(jī)構(gòu)；以及圖3是引導(dǎo)套及其相對(duì)于內(nèi)部罩元件和外部罩元件的端部的位置的放大圖；以及圖4是部分罩組件的視圖以及引導(dǎo)套在其插入到組件內(nèi)之前的視圖。具體實(shí)施例方式在附圖的圖1和圖2中示出轉(zhuǎn)向管柱組件100。組件包括罩1、2，其固定于車輛(未示出)；轉(zhuǎn)向軸3，其支撐在軸頸安裝于罩的軸承中；方向盤(未示出)，其連接于軸3的一端；以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向齒輪箱4，其連接于轉(zhuǎn)向軸3的離方向盤最遠(yuǎn)的端部。齒輪箱4將軸3連接于馬達(dá)，在駕駛員試圖通過(guò)施加指向(sense)與駕駛員所施加的指向相同的扭矩來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)馬達(dá)提供助力。齒輪箱還通過(guò)諸如轉(zhuǎn)向齒條之類的另外的機(jī)械傳動(dòng)裝置(mechanicallinks)將軸連接于行駛輪。罩1、2在位于接近齒輪箱的區(qū)域5中的一個(gè)位置處通過(guò)樞軸并在更接近方向盤的區(qū)域6中的另一位置處通過(guò)可調(diào)夾緊機(jī)構(gòu)(adjustableclampmechanism)7固定于車輛，如圖2所示。當(dāng)松開(kāi)時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)7能使罩1、2圍繞樞軸上下傾斜，以提供方向盤的傾度調(diào)離iF.ο也如在圖1中能看到的，罩包括第一(內(nèi))元件1和第二(外)元件2，且第一元件1的端部部分容納在第二元件2的端部?jī)?nèi)且在松開(kāi)夾緊機(jī)構(gòu)7時(shí)相對(duì)于第二元件2自由伸縮。元件1、2二者均為基本圓筒形的金屬管。如在圖1中能看到的，第二元件2的內(nèi)徑大于第一元件1的外徑，并且包括由低摩擦材料(例如塑料)制成的圓筒形套管的引導(dǎo)套20位于它們之間，以填充間隙。引導(dǎo)套固定于第二元件的內(nèi)壁且在第一元件的外壁之上自由滑動(dòng)。引導(dǎo)套20具有穿過(guò)它的壁的軸向槽15。第二元件2通過(guò)低摩擦引導(dǎo)套引導(dǎo)可相對(duì)于第一元件1的端部滑動(dòng)。轉(zhuǎn)向軸3也設(shè)置成雙構(gòu)件，雙構(gòu)件可伸縮，以跟隨罩的長(zhǎng)度變化。這種運(yùn)動(dòng)提供了方向盤的伸縮調(diào)整。夾緊機(jī)構(gòu)7包括固定支架6，固定支架6在橫截面中具有倒U形(當(dāng)沿罩的長(zhǎng)度觀察時(shí))。U形支架6的底部6a在罩1、2之上剛性地固定于車身且具有在罩的兩側(cè)下垂的兩個(gè)臂8、9。在圖1和圖2中可見(jiàn)的夾軌10沿罩的由固定支架6的臂包圍的長(zhǎng)度焊接于罩的頂部。夾軌10在支架6的臂內(nèi)的滑動(dòng)配合件(asnugfit)，使得夾軌的側(cè)壁接觸支架6的臂的內(nèi)側(cè)并防止罩相對(duì)于支架6過(guò)分地側(cè)對(duì)側(cè)地運(yùn)動(dòng)。如所示的，軌10固定于罩的具有更大直徑的第二元件2的頂部。支架6的各臂8、9設(shè)置有豎直延伸的細(xì)長(zhǎng)槽。可在圖1中看到臂8中的一個(gè)槽8a。夾軌10的各側(cè)壁設(shè)置有基本水平的槽11，如圖1所示。夾緊螺栓12穿過(guò)臂8、9和夾軌10中的槽、并在一端上設(shè)置有固定螺母而在另一端上設(shè)置有由手柄13操縱的可調(diào)止動(dòng)件(包括固定螺母凸輪組件)。駕駛員可旋轉(zhuǎn)手柄13，以使凸輪的凸輪隨動(dòng)件朝鎖緊銷的另一端處的固定頭運(yùn)動(dòng)。這將支架的臂夾緊到夾軌的側(cè)壁上并將罩鎖定就位。同時(shí)，這個(gè)動(dòng)作將第二元件的處于夾軌內(nèi)的頂部中的軸向槽14閉合，使得其內(nèi)徑減小。這將第二元件壓制到引導(dǎo)套上，并將引導(dǎo)套擠壓在內(nèi)部件上，將第二元件2和第一元件1鎖定在一起。駕駛員也可使柄13運(yùn)動(dòng)，以使得固定頭和可調(diào)頭之間的距離擴(kuò)大，這將松開(kāi)支架的臂和夾軌。在這種條件下，夾緊螺栓可使豎直軌上下滑動(dòng)，以進(jìn)行傾度調(diào)整。第二元件和引導(dǎo)套將不再被擠壓(crush)在第一元件上，且由此它們隨著水平槽11相對(duì)于夾緊螺栓的運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于第一元件自由運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行伸縮調(diào)整。圖3以橫截面形式示出了引導(dǎo)套。它包括圓筒形管，圓筒形管具有相對(duì)薄的塑料材料的壁。管的壁從一端向另一端均勻地漸縮。引導(dǎo)套的內(nèi)表面在罩的內(nèi)部部件上自由滑動(dòng)，罩的內(nèi)部部件是在引導(dǎo)套內(nèi)的滑動(dòng)配合件。引導(dǎo)套的外表面固定于外部部件的內(nèi)表面。引導(dǎo)套位于外部部件的在鎖定時(shí)被夾緊機(jī)構(gòu)壓迫的部分內(nèi)。因?yàn)楣艿谋谠诤穸壬蠞u縮，所以本申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)，針對(duì)外管的各個(gè)伸縮位置而言，相對(duì)于如果引導(dǎo)套沿其長(zhǎng)度具有均勻壁厚而可獲得的夾緊力相比，可獲得更均勻的夾緊力。圖4示出了罩的第二元件2中的槽14和在引導(dǎo)套15中的槽15的相對(duì)位置。槽14和15允許將罩的第一元件和第二元件夾緊在一起。權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)向管柱組件，其具有罩，所述罩包括第一元件和第二元件，所述第一元件具有容納在所述第二元件內(nèi)的端部，所述第二元件具有穿過(guò)其壁沿其長(zhǎng)度部分地延伸的至少一個(gè)槽；引導(dǎo)套，其包括位于所述第一元件的所述端部的向外面向的壁和所述第二元件的向內(nèi)面向的壁之間的套管，所述引導(dǎo)套相對(duì)于第一元件和第二元件中之一固定，并且提供第一元件和第二元件中的另一個(gè)能在其上滑動(dòng)以改變所述罩的總長(zhǎng)度的表面，并且具有穿過(guò)其壁沿其部分或全部長(zhǎng)度延伸的至少一個(gè)槽；以及夾緊機(jī)構(gòu)，其在夾緊位置將所述第二元件擠壓到所述引導(dǎo)套上、所述引導(dǎo)套接著被擠壓到所述第一元件上，以將所述第一元件和所述第二元件夾緊在一起；其特征在于，所述引導(dǎo)套的橫截面沿所述引導(dǎo)套的長(zhǎng)度變化，從而當(dāng)所述罩處于其最大長(zhǎng)度時(shí)所述罩通過(guò)所述夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作提供的對(duì)擠壓的阻力和當(dāng)所述罩在其最短長(zhǎng)度處被夾緊時(shí)所述罩提供的阻力之間的差小于在引導(dǎo)套設(shè)置成由均勻材料制成并且沿引導(dǎo)套長(zhǎng)度具有均勻橫截面的情況下所得到的差。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱組件，其中，通過(guò)沿所述引導(dǎo)套的至少一部分或全部的長(zhǎng)度使所述引導(dǎo)套具有變化的壁厚，從而使所述橫截面變化。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向管柱組件，其中，所述引導(dǎo)套成形為所述引導(dǎo)套在一端處或接近一端處具有的壁厚大于所述引導(dǎo)套在另一端處或接近另一端處所具有的壁厚。4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)向管柱組件，其中，所述引導(dǎo)套從一端到另一端漸縮。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向管柱組件，其中，所述漸縮使壁厚從一端到另一端的總變化為約0.25mm。6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向管柱組件，其中，所述引導(dǎo)套固定于所述第二元件，且所述漸縮的方向?yàn)槭馆^大的壁厚產(chǎn)生于所述第二元件的開(kāi)放端處的方向。7.—種基本如本文中參照的且如附圖所示的轉(zhuǎn)向管柱組件。全文摘要一種轉(zhuǎn)向管柱組件，其具有罩，所述罩包括第一元件1，其具有容納在第二元件2內(nèi)的端部，第二元件具有穿過(guò)其壁沿其長(zhǎng)度部分地延伸的至少一個(gè)槽；引導(dǎo)套20，其位于所述第一元件和所述第二元件之間、且相對(duì)于所述第一元件和所述第二元件之一固定且提供所述第一元件和所述第二元件中的另一個(gè)可在其上滑動(dòng)以改變所述罩的總長(zhǎng)度的表面，；以及夾緊機(jī)構(gòu)7，其將第二元件2擠壓到引導(dǎo)套20上、引導(dǎo)套接著被擠壓到第一元件1上。引導(dǎo)套20的橫截面沿所述引導(dǎo)套的長(zhǎng)度變化，從而改變當(dāng)所述罩處于其最大長(zhǎng)度時(shí)通過(guò)所述夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作提供給擠壓的阻力和當(dāng)所述罩在其最短長(zhǎng)度處被夾緊時(shí)所述罩提供的阻力。文檔編號(hào)B62D1/16GK102202956SQ200980141686公開(kāi)日2011年9月28日申請(qǐng)日期2009年9月4日優(yōu)先權(quán)日2008年9月6日發(fā)明者T·R·歐文斯申請(qǐng)人:Trw汽車美國(guó)有限責(zé)任公司