本发明涉及对用于车辆的伸缩度可调节转向柱组件的改进。
背景技术:
1、已知提供一种转向柱组件,其中转向轴可调节方向盘伸缩度,从而允许驾驶员将方向盘定位成更靠近或更远离驾驶员以到达最佳位置。这样的组件被称为伸缩度可调节转向柱。为了能够实现这种伸缩度调节,设置有转向柱护罩,该转向柱护罩支撑转向轴,该转向轴进而支撑方向盘。护罩由两个部分构成,即上部分和下部分,其中上部分在下部分外部或内部伸缩,以准许调节护罩的长度,并因此调节转向装置的伸缩度。下部分在第一点处通过枢轴紧固到车辆,并且上部分在更靠近方向盘的位置处通过可释放的夹紧机构紧固到车辆的固定部分。当夹紧机构处于锁定状态时,护罩的上部分和下部分被锁定在一起。当夹紧机构处于解锁状态时,护罩的上部分和下部分可以伸缩移动,以便能够调节伸缩度。驾驶员可以通过操作手动杠杆而在锁定状态与解锁状态之间手动地移动夹紧机构。
2、已知许多防止护罩进行不希望的轴向移动的夹紧机构的设计。这些设计通常旨在防止护罩沿背离驾驶员的方向移动,如在车辆的正面碰撞中当未受约束的驾驶员的躯干向前冲撞到方向盘上时所发生的。申请人已经意识到,当身形较大的驾驶员通过拉动方向盘来使自己起身离开驾驶员座椅时,也可能沿相反方向施加相当大的轴向力。现有技术的转向柱夹紧组件通常没有在设计时考虑后者这种力,同时一些转向柱夹紧组件在这样的负荷下运行良好,而另一些则并不。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种转向柱组件,该转向柱组件易于接合并且能够提供对沿转向柱轴的两个方向上的轴向负荷的高抵抗性。
2、根据第一方面,本发明提供了一种用于车辆的转向柱组件,该转向柱组件包括:伸缩式护罩,该伸缩式护罩包括护罩上部分和护罩下部分,上部分是可调节的,以在下部分外部或内部滑动,从而提供转向柱组件的伸缩度调节;转向轴,该转向轴由护罩支撑;以及夹紧机构,该夹紧机构在锁定状态下将护罩上部分与护罩下部分相对于彼此可释放地固定就位,而在解锁状态下准许护罩上部分和护罩下部分进行相对轴向移动,其中该夹紧机构包括:
3、第一凸轮,该第一凸轮被布置成围绕第一枢轴轴线枢转,该第一凸轮相对于护罩上部分固定并且承载形成在凸轮周边的一部分上的一组齿;
4、第二凸轮,该第二凸轮被布置成围绕第二枢轴轴线枢转,该第二凸轮相对于护罩上部分固定并且承载形成在凸轮周边的一部分上的一组齿,
5、两个枢轴轴线在护罩的轴向方向上间隔开;
6、凸轮从动件,该凸轮从动件相对于两个枢轴轴线固定并且相对于护罩上部分固定,该凸轮从动件承载具有面向第一凸轮的齿的齿的第一齿条和具有面向第二凸轮的齿的齿的第二齿条,第一齿条在护罩上部分的轴向方向上与第二齿条轴向偏移;
7、以及锁定机构,该锁定机构可操作以使两个凸轮围绕凸轮的枢轴轴线在第一位置与第二位置之间旋转,在该第一位置,两个凸轮的齿保持离开凸轮从动件的相应面向的具有齿的齿条,在该第二位置,两个凸轮的齿被推动与凸轮从动件的相应齿条的齿接合,
8、由此,当护罩收缩同时夹紧机构处于锁定位置时,凸轮从动件的轴向移动使第一凸轮沿使增加的力从第一凸轮的齿施加到凸轮从动件的第一齿条的齿的方向旋转,
9、并且由此,当护罩伸展同时夹紧机构处于锁定位置时,凸轮从动件的轴向移动使第二凸轮沿使增加的力从第二凸轮的齿施加到凸轮从动件的第二齿条的齿的方向旋转,而第二凸轮沿逆时针方向移动以减小对凸轮从动件的压力。
10、本发明提供将凸轮牢固夹紧在从动件上,以抵抗在碰撞期间施加的力以及由驾驶员拉动方向盘引起的沿相反方向的力的任何轴向移动。
11、两个凸轮和两个齿条可以被布置成使得对于护罩的任何给定轴向移动,两个凸轮可以沿相反的方向旋转。凸轮跟随凸轮从动件的移动方向。
12、凸轮可以基本上被限制以防止背离凸轮从动件的切向移动。当然,由于部件的弹性和构成转向组件的各部件之间的自由游隙,将不可避免地存在少量的切向移动。
13、两个凸轮可以是鳍状的,并且可以面向彼此,以便在现代的销球机中使凸轮具有两个鳍状物的外观。因此,每个凸轮可以形成大致长形的杠杆,枢轴靠近杠杆的一个端部,并且齿沿杠杆的位于或朝向自由端部的边缘延伸,两个杠杆的自由端部面向彼此。在这种布置中,凸轮的承载齿的部分可以位于比两个枢轴轴线相对于彼此更相互靠近的位置。
14、凸轮可以定位成使得凸轮成一直线或者可以彼此重叠。
15、从枢轴轴线到齿中的至少一个测量的每个杠杆的长度应当大于枢轴与凸轮从动件的对应齿条的任何齿之间的最小距离,使得凸轮在被凸轮从动件移动时不能完全旋转。
16、凸轮从动件的两个具有齿的齿条可以沿与护罩伸缩移动时的移动轴线平行的平面放置。
17、凸轮从动件的两组齿可以定位成在两组齿之间具有空间。每组齿可以包括三个或更多个齿,每个齿的形状和大小可以是相同的。这些齿可以与凸轮上的齿的形状和大小互补,使得当接合时,凸轮的一个齿配合到由齿条的两个相邻齿的侧面限定的互补空间中。
18、从动件和凸轮的位置应当使得对于护罩的任何给定的伸缩位置,凸轮的齿中的至少一个与从动件的对应的具有齿的齿条中的至少一个齿接合。这允许护罩进行伸缩度调节并且在任何位置,都在凸轮齿与从动件上的具有齿的齿条之间获得强制接合。
19、两个凸轮的枢轴轴线可以沿与当转向装置收缩或伸展时从动件移动所沿的线平行但偏移的线定位。在这种情况下,两个凸轮可以彼此成镜像。
20、当然,每个凸轮具有彼此不同的大小和形状,在这种情况下,连接两个枢转点的线不需要平行于凸轮从动件的移动轴线。
21、枢轴轴线可以位于凸轮从动件下方,或者可以位于凸轮从动件上方。
22、夹紧机构可以包括弹簧装置,比如板簧,当夹紧机构处于锁定状态时,该弹簧装置沿使两个凸轮的齿与从动件的相应的具有齿的齿条接合的方向偏置两个凸轮。一个弹簧可以偏置两个凸轮,或者每个凸轮可以与相应的弹簧相关联。
23、夹紧机构可以包括致动器机构,该致动器机构用于使两个凸轮抵抗弹簧的力而围绕凸轮的相应枢轴轴线背离凸轮从动件旋转到未夹紧状态。致动器机构可以包括锁定销,该锁定销的一个端部连接到两个凸轮,该锁定销的另一个端部连接到手动杠杆,该杠杆可操作以使销平移,从而使夹紧机构在锁定状态与解锁状态之间移动。
24、杠杆可以通过连杆机构连接到销,该连杆机构将杠杆的旋转运动转换成销的线性运动。
1.一种用于车辆的转向柱组件,所述转向柱组件包括:伸缩式护罩,所述伸缩式护罩包括护罩上部分和护罩下部分,所述上部分是可调节的,以在所述下部分外部或内部滑动,从而提供所述转向柱组件的伸缩度调节;转向轴,所述转向轴由所述护罩支撑;以及夹紧机构,所述夹紧机构在锁定状态下将所述护罩上部分与所述护罩下部分相对于彼此可释放地固定就位,而在解锁状态下准许所述护罩上部分和所述护罩下部分进行相对轴向移动,其中所述夹紧机构包括:
2.根据权利要求1所述的转向柱组件,其中,所述两个凸轮和两个齿条被布置成使得对于所述护罩的任何给定轴向移动,所述两个凸轮沿相反的方向旋转。
3.根据权利要求2所述的转向柱组件,其中,所述两个凸轮是鳍状的并且面向彼此,每个凸轮包括大致长形的杠杆,枢轴靠近所述杠杆的一个端部,并且所述齿沿所述杠杆的位于或朝向自由端部的边缘延伸,两个杠杆的自由端部面向彼此。
4.根据任一前述权利要求所述的转向柱组件,其中,从所述枢轴轴线到所述齿中的至少一个测量的每个杠杆的长度大于所述枢轴与所述凸轮从动件的对应齿条的任何齿之间的最小距离,使得所述凸轮在被所述凸轮从动件移动时不能完全旋转。
5.根据任一前述权利要求所述的转向柱组件,其中,所述凸轮从动件的两个具有齿的齿条沿与所述护罩在伸缩移动时的移动轴线平行的平面放置。
6.根据任一前述权利要求所述的转向柱组件,其中,所述夹紧机构包括弹簧,当所述夹紧机构处于所述锁定状态时,所述弹簧沿使所述两个凸轮的齿与所述从动件的相应的具有齿的齿条接合的方向偏置所述两个凸轮。
7.根据权利要求6所述的转向柱组件,其中,所述夹紧机构包括致动器机构,所述致动器机构用于使所述两个凸轮抵抗所述弹簧的力而围绕所述凸轮的相应枢轴轴线背离所述凸轮从动件旋转到未夹紧状态。
8.根据权利要求7所述的转向柱组件,其中,所述致动器机构包括锁定销,所述锁定销的一个端部连接到所述两个凸轮,所述锁定销的另一个端部连接到手动杠杆,所述杠杆可操作以使所述销平移,从而使所述夹紧机构在所述锁定状态与所述解锁状态之间移动。