專(zhuān)利名稱：用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，尤其是涉及一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，它能夠?qū)崿F(xiàn)嚙合固定齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪的穩(wěn)定嚙合，以便持續(xù)保持傾斜狀態(tài)；通過(guò)利用傾斜操作桿直接操作驅(qū)動(dòng)齒輪的向上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而省略了某些部件；通過(guò)防止用于傾斜操作桿的操作桿鉸鏈的螺栓在傾斜操作桿的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中受到旋轉(zhuǎn)摩擦的影響，從而防止噪音和松開(kāi)；通過(guò)改進(jìn)用于安裝支架的初始沖擊吸收卡盒(capsule)的材料和結(jié)構(gòu)，從而提高了沖擊吸收效果和改善了成本；并通過(guò)使柱下部的嚙合結(jié)構(gòu)和下部支架具有減小直徑的橫截面部分，從而能夠在不使用雙柱的情況下實(shí)現(xiàn)沖擊吸收和固定嚙合。
背景技術(shù)：
通常，汽車(chē)轉(zhuǎn)向傾斜柱組件安裝在用于將旋轉(zhuǎn)力從方向盤(pán)傳遞給齒輪箱的轉(zhuǎn)向軸20的外部，從而支承轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)，并與汽車(chē)本體相連。


圖1表示了普通的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件的視圖。
如圖1所示，用于使轉(zhuǎn)向傾斜柱組件與汽車(chē)本體相連的單元包括安裝支架70，該安裝支架70固定在柱10的中部位置；卡盒80，該卡盒8插入在該安裝支架兩側(cè)的狹槽內(nèi)；以及下部支架90，該下部支架90固定在由外管10a和內(nèi)管10b形成的柱10的下部位置處，即固定在內(nèi)管10b的下部。
轉(zhuǎn)向軸20包括分別與方向盤(pán)和齒輪箱連接的上端和下端，并與用于在彎曲狀態(tài)下傳遞旋轉(zhuǎn)力的萬(wàn)向接頭連接。
此外，用于支承轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向柱包括傾斜裝置，用于保持轉(zhuǎn)向軸的彎曲狀態(tài)，并根據(jù)駕駛員的身體狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)方向盤(pán)的角度。
圖2表示了上述傾斜裝置的視圖。
其中，柱支架30安裝在轉(zhuǎn)向柱10的上部。傾斜支架40安裝在柱支架30的兩側(cè)的外部，用于包圍該傾斜支架40。柱支架30和傾斜支架40分別與分裂的轉(zhuǎn)向軸20的兩端相連。
此外，柱支架30和傾斜支架40的兩側(cè)分別與傾斜鉸鏈32嚙合，當(dāng)安裝在柱支架30和傾斜支架40內(nèi)部的轉(zhuǎn)向軸20彎曲時(shí)，該柱支架30和傾斜支架40根據(jù)它們的配合而通過(guò)萬(wàn)向接頭(未示出)而彎曲。
與傾斜鉸鏈32同心且在外表面有齒(threaded)部分的圓形固定齒輪31安裝在柱支架30的外側(cè)面上。驅(qū)動(dòng)齒輪41形成于傾斜支架40中，并與固定齒輪31嚙合。
即，驅(qū)動(dòng)齒輪41的一端與傾斜支架40中的齒輪鉸鏈42嚙合，且與固定齒輪31的有齒部分嚙合的有齒部分形成于該驅(qū)動(dòng)齒輪41的前端的內(nèi)表面中，并基于連續(xù)嚙合而由彈簧(未示出)彈性支承。
此外，傾斜支架40有能夠使驅(qū)動(dòng)齒輪41旋轉(zhuǎn)的某種結(jié)構(gòu)，以便通過(guò)使嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪41和固定齒輪31離開(kāi)一定距離而使柱支架30、傾斜支架40和轉(zhuǎn)向軸20傾斜。
即，提供有驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)43，該驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)43凸出到驅(qū)動(dòng)齒輪41的一側(cè)。旋轉(zhuǎn)部件50安裝在驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)43的下側(cè)，從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)43而使驅(qū)動(dòng)齒輪升高。旋轉(zhuǎn)部件50通過(guò)在其中心的傾斜鉸鏈32而可旋轉(zhuǎn)地安裝。
這時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件50安裝在傾斜支架40和柱支架30之間，并使傾斜支架40和柱支架30的相對(duì)彎曲的兩端通過(guò)傾斜鉸鏈32來(lái)過(guò)渡，且該旋轉(zhuǎn)部件50的中部覆蓋驅(qū)動(dòng)齒輪41的外表面。旋轉(zhuǎn)部分51形成于驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)43的下側(cè)。
形成有旋轉(zhuǎn)部件50的旋轉(zhuǎn)部分51的部分與作為驅(qū)動(dòng)齒輪41的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的齒輪鉸鏈42相連，并在旋轉(zhuǎn)部件50操作之后復(fù)位。復(fù)位彈簧54安裝成使傾斜支架40和柱支架彎曲并回復(fù)到它們的初始位置。
另一復(fù)位彈簧55相對(duì)于傾斜鉸鏈32安裝在與復(fù)位彈簧54相對(duì)的位置處，這樣，傾斜支架40和柱支架30向另一側(cè)彎曲，然后復(fù)位。
此外，沿傾斜支架40方向延伸并彎曲的連接部分52形成于與旋轉(zhuǎn)部件50的旋轉(zhuǎn)部分51相對(duì)的部分中。上述連接部分52通過(guò)連接彈簧53而與傾斜操作桿60的端部相連，在該傾斜操作桿60中，中間部分可旋轉(zhuǎn)地固定在形成于傾斜支架40中的操作桿鉸鏈61上。
因此，當(dāng)拉動(dòng)傾斜操作桿60的手柄時(shí)，傾斜操作桿60的端部推動(dòng)連接部分52，并使旋轉(zhuǎn)部件50旋轉(zhuǎn)。因此，旋轉(zhuǎn)部分52使驅(qū)動(dòng)齒輪41升高，并使驅(qū)動(dòng)齒輪41和固定齒輪31離開(kāi)一定距離，從而實(shí)現(xiàn)傾斜功能。
轉(zhuǎn)向傾斜柱組件具有吸收沖擊的結(jié)構(gòu)。
作為一種功能，它涉及實(shí)現(xiàn)初始沖擊吸收功能。它提供有卡盒80，該卡盒80插入安裝支架70中；以及皺縮結(jié)構(gòu)，該皺縮結(jié)構(gòu)能夠在下側(cè)安裝部分實(shí)現(xiàn)沖擊吸收功能。
如圖1所示，在后一種情況中，轉(zhuǎn)向柱10是與外管10a和內(nèi)管10b這兩個(gè)空心管?chē)Ш?，因此?dāng)傳遞沖擊力時(shí)可以皺縮。
不過(guò)，普通的汽車(chē)轉(zhuǎn)向柱傾斜裝置有以下問(wèn)題。
首先，因?yàn)闆](méi)有用于支承相嚙合的固定齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪的任何結(jié)構(gòu)和裝置，因此，當(dāng)傳遞外部沖擊力時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪和固定齒輪很容易分開(kāi)。
即，當(dāng)產(chǎn)生異常的外部力或振動(dòng)時(shí)，因?yàn)闆](méi)有連續(xù)沿朝著固定齒輪31壓驅(qū)動(dòng)齒輪41的預(yù)防部件，因此，驅(qū)動(dòng)齒輪41可能升高，從而脫開(kāi)鎖定狀態(tài)。
第二，旋轉(zhuǎn)部件50利用傾斜鉸鏈安裝在傾斜支架和柱支架之間，從而使驅(qū)動(dòng)齒輪41升高。不過(guò)，旋轉(zhuǎn)部件由薄的旋轉(zhuǎn)鋼板形成。因此，強(qiáng)度較弱，且當(dāng)傳遞外部沖擊時(shí)該旋轉(zhuǎn)部件50可能彎曲，從而可能產(chǎn)生彈出問(wèn)題(方向盤(pán)彈出)。而且，通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)，可以省略旋轉(zhuǎn)部件50。
第三，如圖1所示，在轉(zhuǎn)向柱傾斜裝置中，普通螺栓61a插入操作桿鉸鏈61中，以便可旋轉(zhuǎn)地將傾斜操作桿60固定在傾斜支架40內(nèi)。
下面將介紹螺栓61a的嚙合情況。如圖4所示，需要有板60b、鉚釘60a、螺栓61a和操作桿60。此外，還需要工件處理部分，例如傾斜支架的螺栓鉚接部分。因此，制造成本增加。
此外，因?yàn)楫?dāng)螺栓61a用力擰緊時(shí)，螺栓61a和傾斜操作桿60的上表面緊密接觸，且傾斜操作桿60的底表面與傾斜支架40的上表面緊密接觸，因此，當(dāng)傾斜操作桿60旋轉(zhuǎn)時(shí)，摩擦力增加，從而難以操作。此外，當(dāng)螺栓擰得太松時(shí)，將產(chǎn)生噪音，且螺栓61a逐漸變松。
第四，在用于將安裝支架70固定在汽車(chē)本體上的卡盒80中以及用于裝配卡盒的結(jié)構(gòu)中還有問(wèn)題。
在安裝支架70中，安裝支架70的中部環(huán)繞轉(zhuǎn)向柱10的上側(cè)，且膨脹(expanding)部分71形成為向兩側(cè)延伸，并對(duì)著汽車(chē)本體。在該膨脹部分71中形成有在該上側(cè)開(kāi)口的狹槽72。此外，卡盒80通過(guò)注射鋁形成。插入槽81形成于兩側(cè)，以便使狹槽72的外表面能夠插入該插入槽。螺栓孔82形成于中心，這樣，螺栓84穿過(guò)該螺栓孔，并固定在汽車(chē)本體上。
如圖3所示，在卡盒80和狹槽72的嚙合外表面中形成多個(gè)卡盒孔83和狹槽孔73，這些卡盒孔83和狹槽孔73穿過(guò)上側(cè)面和下側(cè)面。塑料熔融材料注入該卡盒孔和狹槽孔內(nèi)部，從而硬化并形成銷(xiāo)釘形狀。
即，硬化的塑料熔融材料使固定在汽車(chē)本體上的卡盒80與固定在轉(zhuǎn)向柱10上的安裝支架70連接。當(dāng)外部沖擊施加在轉(zhuǎn)向柱10上時(shí)，塑料熔融材料斷裂，這樣，轉(zhuǎn)向柱10與卡盒80分離。
不過(guò)，在普通轉(zhuǎn)向柱的脫離裝置中，卡盒以及與該卡盒嚙合的安裝支架的基本結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜。此外，需要進(jìn)行注入塑料熔融材料以及使該塑料熔融材料在與形成于卡盒中的卡盒孔連通的狹槽孔內(nèi)硬化的復(fù)雜處理。因此，安裝處理復(fù)雜，制造成本增加。
而且，當(dāng)利用由塑料形成的固定銷(xiāo)來(lái)處理負(fù)載時(shí)，因?yàn)楦鶕?jù)材料的特性，負(fù)載處理極限較低，因此限制了可應(yīng)用范圍。為了克服上述問(wèn)題，當(dāng)調(diào)節(jié)固定銷(xiāo)的數(shù)目和厚度時(shí)，結(jié)構(gòu)可能更復(fù)雜。
第五，在由轉(zhuǎn)向柱10以及用于支承該轉(zhuǎn)向柱的下部的下部支架90形成的沖擊吸收結(jié)構(gòu)中還有問(wèn)題。
沖擊吸收結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)是下部支架應(yīng)當(dāng)用于將柱的下部固定在汽車(chē)本體上。因?yàn)橹虏康南虏恐Ъ苷w焊接，因此，必須利用附加的內(nèi)管來(lái)實(shí)現(xiàn)沖擊吸收結(jié)構(gòu)。此外，下部支架必須焊接到內(nèi)管的下部。
圖1是表示普通沖擊吸收結(jié)構(gòu)的視圖。
即，在汽車(chē)碰撞時(shí)，在包圍轉(zhuǎn)向軸20的外管10a和固定在下部支架上的由此用于吸收沖擊能量的內(nèi)管10b之間會(huì)出現(xiàn)皺縮問(wèn)題。內(nèi)管10b通過(guò)下部支架90固定在汽車(chē)本體上，該內(nèi)管10b的一端與外管10a的內(nèi)表面嚙合。沿外管10a的內(nèi)表面的外周形成多個(gè)卷曲部分10c。
尤其是，上述卷曲部分10c以這樣的方式形成，即在外管上進(jìn)行穿孔操作所形成的剩余部分向內(nèi)進(jìn)行滾軋。上述卷曲部分10c裝配在內(nèi)管10b的端部上，從而產(chǎn)生摩擦力。
因此，當(dāng)汽車(chē)碰撞時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)向軸20施加沖擊能量時(shí)，下部安裝部分中的內(nèi)管10b端部與外管10a的卷曲部分10c進(jìn)行摩擦，因此進(jìn)行皺縮操作，從而吸收沖擊能量。
不過(guò)，在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)外管10a和內(nèi)管10b裝配時(shí)，根據(jù)材料，該卷曲部分10c可能斷裂，從而產(chǎn)生廢品。尤其是，在外管10a中形成卷曲部分10b的處理非常復(fù)雜。此外，必須添加內(nèi)管。因此，部件數(shù)目增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，該組件克服了普通技術(shù)中遇到的問(wèn)題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，該組件能夠通過(guò)在傾斜支架的上側(cè)提供防護(hù)罩部分和在該防護(hù)罩部分的下側(cè)提供楔形部分而使固定齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪穩(wěn)定嚙合，以便獲得合適的傾斜狀態(tài)，從而增加傾斜狀態(tài)的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，該組件通過(guò)使用傾斜操作桿來(lái)直接使驅(qū)動(dòng)齒輪向上旋轉(zhuǎn)，從而能夠省略普通的旋轉(zhuǎn)部件，并提高生產(chǎn)率和降低制造成本。
本發(fā)明的還有一目的是提供一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，該組件通過(guò)利用具有臺(tái)階直線部分的螺栓作為傾斜操作桿的操作桿鉸接部分的螺栓，從而能夠防止螺栓的嚙合力影響在傾斜操作桿旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)摩擦力，并防止傾斜操作桿中的噪音和防止螺栓松開(kāi)。
本發(fā)明的還有一目的是提供一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，該組件通過(guò)改進(jìn)用于安裝支架中的初始沖擊吸收卡盒的材料和結(jié)構(gòu)，從而能夠易于制造和降低價(jià)格，并能夠只通過(guò)卡盒和安裝支架之間的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)合適的沖擊吸收功能。
本發(fā)明的還有一目的是提供一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，該組件通過(guò)使柱下部和下部支架?chē)Ш系慕Y(jié)構(gòu)的截面部分有減小的直徑部分，從而能夠在施加沖擊時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定嚙合以及合適的沖擊吸收。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在轉(zhuǎn)向柱中，該轉(zhuǎn)向柱包括轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸包括由上側(cè)軸和下側(cè)軸，該上側(cè)軸和下側(cè)軸分別在其下端和上端通過(guò)萬(wàn)向接頭連接；上部單元，該上部單元由上側(cè)管、傾斜支架以及管罩支架而形成，該上側(cè)管包括轉(zhuǎn)向軸，并環(huán)繞該上側(cè)軸的周?chē)糠郑搩A斜支架與上側(cè)管相連，該管罩支架用于將上述元件固定在汽車(chē)本體上；以及下部單元，該下部單元由下側(cè)管、柱支架以及下部安裝支架而形成，該下側(cè)管環(huán)繞下側(cè)軸的周?chē)糠?，該柱支架與下側(cè)管的上部連接，并在左右翼板部分中有卡盒裝配狹槽，該下部安裝支架用于將下側(cè)管的下部固定在汽車(chē)本體上，其中，形成于傾斜支架的左右側(cè)的鉸接銷(xiāo)孔和形成于柱支架的左右側(cè)的鉸接銷(xiāo)孔利用鉸接銷(xiāo)嚙合，這樣，包括上側(cè)軸的上部單元繞鉸接銷(xiāo)相對(duì)于包括下側(cè)軸的下部單元彎曲預(yù)定角度，提供了用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，該轉(zhuǎn)向傾斜柱組件包括傾斜調(diào)節(jié)單元，該傾斜調(diào)節(jié)單元包括在柱支架和傾斜支架之間的固定齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪，該傾斜調(diào)節(jié)單元包括固定齒輪，該固定齒輪固定在柱支架的上表面上，并在上側(cè)表面中有齒部分；驅(qū)動(dòng)齒輪，在該驅(qū)動(dòng)齒輪中，下表面的有齒部分與固定齒輪的有齒部分嚙合，且在該驅(qū)動(dòng)齒輪的上表面中形成凸起，該驅(qū)動(dòng)齒輪可在傾斜支架上旋轉(zhuǎn)；楔形部件，該楔形部件有在底表面中的楔形部分，用于按壓驅(qū)動(dòng)齒輪的凸起，且該楔形部件有在前端下表面中的連接凸起；傾斜操作桿，該傾斜操作桿形成有嚙合孔、鉸鏈孔、手柄部分以及延伸部分，楔形部件的連接凸起插入該嚙合孔中，該鉸鏈孔通過(guò)插入鉸接螺栓而可在傾斜支架上旋轉(zhuǎn)，該手柄部分從水平部分的一端伸出，而該延伸部分與水平部分的另一端相連，并有用于使驅(qū)動(dòng)齒輪的側(cè)表面凸起升高的傾斜部分；彈簧，用于沿一定方向拉動(dòng)楔形部件和傾斜操作桿；以及拉伸彈簧，用于當(dāng)傾斜操作桿旋轉(zhuǎn)時(shí)使該傾斜操作桿返回初始位置。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明下面將參考附圖更好地介紹本發(fā)明，該附圖只是用于圖示說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限定，附圖中圖1是表示普通轉(zhuǎn)向柱組件的透視圖；圖2是表示普通轉(zhuǎn)向柱的傾斜結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3是表示普通的卡盒以及裝配情況的透視圖；圖4是表示普通鉸接螺栓的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的、用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件的總體結(jié)構(gòu)的透視圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的、用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件的總體結(jié)構(gòu)的平面圖；圖7是表示本發(fā)明的整個(gè)結(jié)構(gòu)的仰視圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的、用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件的總體結(jié)構(gòu)的正剖圖；圖9是表示本發(fā)明的傾斜調(diào)節(jié)單元的主要元件的分解透視圖；圖10是表示本發(fā)明的傾斜調(diào)節(jié)單元的操作狀態(tài)的俯視圖；圖11是表示本發(fā)明的傾斜調(diào)節(jié)單元的操作狀態(tài)的正剖圖；
圖12是表示本發(fā)明的傾斜操作桿的鉸接部分的橫剖圖；圖13是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的傾斜操作桿的鉸接部分的橫剖圖；圖14是表示本發(fā)明的初始沖擊吸收單元的結(jié)構(gòu)的視圖；圖15是表示本發(fā)明的卡盒以及裝配狀態(tài)的剖視圖；圖16是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的卡盒安裝槽的剖視圖；圖17是表示本發(fā)明的卡盒的剖視圖；圖18是表示本發(fā)明的下側(cè)沖擊吸收單元的結(jié)構(gòu)的視圖；圖19是表示本發(fā)明的下側(cè)沖擊吸收單元的裝配狀態(tài)的剖視圖；以及圖20是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的下側(cè)沖擊吸收單元的結(jié)構(gòu)的視圖。
附圖的主要部件的參考標(biāo)號(hào)的說(shuō)明100轉(zhuǎn)向軸；101上側(cè)軸；102下側(cè)軸；103萬(wàn)向接頭；200轉(zhuǎn)向柱；201鉸接銷(xiāo)；210上部單元；211上側(cè)管；212傾斜支架；213管罩支架；220下部單元；221下側(cè)管；222柱支架；223下部安裝支架；230拉伸彈簧；300傾斜調(diào)節(jié)單元；310固定齒輪；311有齒部分；320驅(qū)動(dòng)齒輪；321有齒部分；323凸起；324側(cè)表面凸起；325軸銷(xiāo)；330楔形部件；331楔形部分；332連接凸起；340傾斜操作桿；341手柄；342水平部分；343操作桿鉸鏈孔；344嚙合孔；345延伸部分；346傾斜部分；347鉸接螺栓；350彈簧；400初始沖擊吸收單元；410卡盒；411上部板；412下部板；413凸起；414電部分；415螺栓孔；500下側(cè)沖擊吸收單元。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明下面將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的、用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件的總體結(jié)構(gòu)的透視圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的、用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件的總體結(jié)構(gòu)的平面圖；圖7是表示本發(fā)明的整個(gè)結(jié)構(gòu)的仰視圖。
如圖所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件包括轉(zhuǎn)向軸100，該轉(zhuǎn)向軸100由上側(cè)軸101和下側(cè)軸102形成，該上側(cè)軸101和下側(cè)軸102分別在其下部和上部通過(guò)萬(wàn)向接頭103連接；上側(cè)管211，該上側(cè)管211包括轉(zhuǎn)向軸100，并環(huán)繞該上側(cè)軸101的周?chē)糠郑粌A斜支架212，該傾斜支架212與上側(cè)管相連；上部單元210，該上部單元210包括管罩支架213，用于將上述元件固定在汽車(chē)本體上，下側(cè)管221，該下側(cè)管221環(huán)繞下側(cè)軸102的周?chē)糠郑恢Ъ?22，該柱支架在左右翼板部分222a中有卡盒裝配狹槽222b，并與下側(cè)管的上部連接；以及下部單元220，該下部單元包括下部安裝支架223，用于將下側(cè)管221的下部固定在汽車(chē)本體上。
因此，通過(guò)用鉸接銷(xiāo)201連接形成于傾斜支架212的左右側(cè)的鉸接銷(xiāo)孔212b和形成于柱支架222的左右側(cè)的鉸接銷(xiāo)孔212b，可以實(shí)現(xiàn)傾斜操作。
即，如圖7所示，包括上側(cè)軸101的上部單元210相對(duì)于包括下側(cè)軸102的下部單元220繞鉸接銷(xiāo)201彎曲一定角度。下面將參考圖9介紹用于進(jìn)行上述傾斜操作的本發(fā)明傾斜調(diào)節(jié)單元300。
該傾斜調(diào)節(jié)單元有固定齒輪310，該固定齒輪310固定在柱支架222的上表面上，并有在其上表面上的有齒部分311；驅(qū)動(dòng)齒輪320，該驅(qū)動(dòng)齒輪320有在上表面上的凸起323，并可在傾斜支架212上旋轉(zhuǎn)，且它構(gòu)成為這樣，即下表面的齒部分321與固定齒輪的齒部分嚙合；以及楔形部件330，該楔形部件有楔形部分331以及連接凸起332，該楔形部分331用于按壓驅(qū)動(dòng)齒輪320的凸起323，而該連接凸起332在前端的底表面中。
這時(shí)，固定齒輪310利用嚙合螺栓以普通方式固定。驅(qū)動(dòng)齒輪320通過(guò)將它的后端插入從傾斜支架212的上表面的兩側(cè)凸出的鉸鏈支承肋212e之間從而能夠上下轉(zhuǎn)動(dòng)，并使軸銷(xiāo)325沿水平方向穿過(guò)。
在作為重要元件的本發(fā)明的傾斜支架212中，提供有防護(hù)罩部分212d，該防護(hù)罩部分212d形成為橫過(guò)兩側(cè)，并在比凸出以安裝驅(qū)動(dòng)齒輪的鉸鏈支承肋212e更高的部分中，這樣，它可以按壓楔形部件330的上表面。
楔形部件330以及位于防護(hù)罩部分212d的下部的驅(qū)動(dòng)齒輪320可通過(guò)傾斜操作桿340來(lái)操作。
傾斜操作桿340包括水平部分342，該水平部分有鉸鏈孔343，用于通過(guò)插入鉸接螺栓347以及將楔形部件330的連接凸起332插入嚙合孔344中而可旋轉(zhuǎn)地嚙合在傾斜支架212上；手柄341，該手柄341從水平部分342的一側(cè)端伸出；延伸部分345，該延伸部分345從水平部分342的另一側(cè)伸出；以及傾斜部分346，該傾斜部分346傾斜，以便抬高驅(qū)動(dòng)齒輪320的側(cè)表面凸起324。
此外，如圖12所示，傾斜操作桿340與鉸接螺栓347嚙合，從而能夠穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)在螺栓頭下部的直線部分347a，該鉸接螺栓347有通過(guò)插入傾斜操作桿340的水平部分342的鉸鏈孔343中而獲得的鉸接點(diǎn)。
直線部分347a的直徑D大于螺栓的螺紋部分的直徑，且它的長(zhǎng)度L長(zhǎng)于水平部分342的厚度或(+)工差。因此，當(dāng)使用鉸接螺栓347進(jìn)行嚙合時(shí)，因?yàn)樗讲糠?42并不由螺栓頭按壓，因此，水平部分342沒(méi)有摩擦阻力。
這時(shí)，如圖13所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中可以采用本發(fā)明的鉸接螺栓347。即，如圖13所示，在要與鉸接螺栓347嚙合的螺紋孔222a的上部形成膨脹孔222f，鉸接螺栓347的直線部分347a的一部分插入到該膨脹孔222f內(nèi)。這時(shí)，直線部分347a的長(zhǎng)度L的尺寸設(shè)置為膨脹孔222f的深度d加上水平部分342的厚度。允許工差為(+)，但不能為(-)。
此外，進(jìn)行上述嚙合是因?yàn)樗梢苑乐广q接螺栓347運(yùn)動(dòng)，并增加嚙合力。
此外，拉伸彈簧230連接于楔形部件330和管罩支架213之間，用于沿一個(gè)方向拉該楔形部件330。拉伸彈簧230連接于傾斜操作桿340和管罩支架213之間，用于當(dāng)傾斜操作桿340旋轉(zhuǎn)時(shí)使它返回初始位置。
在本發(fā)明中，提供有初始沖擊吸收單元400，用于將柱支架222固定在汽車(chē)本體上。
即，如圖14所示，在初始沖擊吸收單元400中，卡盒410包括上部板411，該上部板411有在底表面中的多個(gè)凸起413；下部板412，該下部板412有在上表面中的多個(gè)凸起413；以及彈性部分414，該彈性部分使上部板的一側(cè)與下部板的一側(cè)連接成一體。
此外，如圖17所示，當(dāng)上部板411和下部板412平行時(shí)，卡盒410在上部板411的支承部件416a的端表面和下部板412的支承部件416b的端表面之間有一定寬度W。上述寬度W小于形成于上部板411和下部板412中的凸起413的高度。
寬度W用于防止當(dāng)嚙合螺栓穿過(guò)螺栓孔415并與汽車(chē)本體嚙合時(shí)由于螺栓的過(guò)大嚙合力而使上部板411和下部板412的凸起破裂。
當(dāng)由于嚙合螺栓的過(guò)大嚙合力而使上部板411和下部板412的凸起413都破裂時(shí)，卡盒410和柱支架222的翼板部分222a不會(huì)在出現(xiàn)沖擊時(shí)彼此脫離，因此不能實(shí)現(xiàn)合適的沖擊吸收功能。
此外，如圖14所示，用于卡盒410的本發(fā)明柱支架222包括安裝槽222c，用于在該安裝槽222c中將卡盒410安裝在翼板部分222a的狹槽222b的周?chē)糠稚?，卡?10插入安裝槽222c中。
如圖15所示，在安裝槽222c中形成有通孔222d，該通孔222d與卡盒40的凸起413的位置相對(duì)應(yīng)。因此，可以將卡盒嚙合成使凸起413處于通孔222d中的狀態(tài)，如圖17所示。此外，如圖17所示，也可以不形成通孔。
在本發(fā)明中，在下側(cè)管221和下部安裝支架223之間提供有下側(cè)沖擊吸收單元500。
如圖18所示，通過(guò)減小外徑部分而在下側(cè)管221的端部形成有平表面221a，下部安裝支架223有插入孔223a，該插入孔223a有直線內(nèi)徑部分223b，該插入孔223a與下側(cè)管的、形成有平表面的端部的橫截面形狀相匹配。
因此，當(dāng)沿柱的縱向方向產(chǎn)生沖擊時(shí)，插入孔223a的直線內(nèi)徑部分223b經(jīng)過(guò)平表面221a進(jìn)入柱形部分。這樣，摩擦力增加，從而通過(guò)摩擦力來(lái)吸收沖擊。
這時(shí)，如圖19所示，下部安裝支架223可以有通過(guò)使插入孔223a的內(nèi)周延長(zhǎng)并使其沿一定方向彎曲而形成的內(nèi)側(cè)延伸部分223c，從而增加摩擦力。
此外，在下側(cè)管221的端部的平表面221a中，可以在下部安裝支架223的插入孔223a中的其它位置形成有多個(gè)直線內(nèi)徑部分223b，如圖20所示。
上述結(jié)構(gòu)用于保持一定間隙，并防止初始摩擦慣性力最大。
在圖5中，參考標(biāo)號(hào)600表示用于限制傾斜支架212的向上和向下方向的彎曲角的止動(dòng)器單元。
下面將介紹本發(fā)明的操作以及工作狀態(tài)。
首先，當(dāng)由駕駛員調(diào)節(jié)方向盤(pán)的角度時(shí)，拉動(dòng)傾斜操作桿340的手柄341。
當(dāng)傾斜操作桿340的水平部分342繞鉸接螺栓347旋轉(zhuǎn)時(shí)，形成于另一側(cè)端的延伸部分345中的傾斜部分346將從驅(qū)動(dòng)齒輪320的側(cè)部凸出的側(cè)表面凸起324向上推，并拉動(dòng)楔形部件330，該楔形部件330通過(guò)相連的凸起與水平部分342的嚙合孔344嚙合。
因?yàn)樾ㄐ尾考?30的底表面的楔形部分331離開(kāi)驅(qū)動(dòng)齒輪320的上表面的凸起323，因此使驅(qū)動(dòng)齒輪320升高，升高的驅(qū)動(dòng)齒輪320的齒部分321離開(kāi)固定齒輪310的齒部分311。
當(dāng)固定齒輪310的齒部分311離開(kāi)驅(qū)動(dòng)齒輪320的齒部分321時(shí)，如圖7所示，上側(cè)軸101和傾斜支架212以及包括傾斜調(diào)節(jié)單元300的一部分的上部單元210可以繞作為傾斜鉸接點(diǎn)的鉸接銷(xiāo)201而向上轉(zhuǎn)動(dòng)和升高，或者可以向下旋轉(zhuǎn)。
在拉動(dòng)傾斜操作桿340的狀態(tài)下，當(dāng)通過(guò)上下調(diào)節(jié)而使上部單元處于合適位置時(shí)，這時(shí)可以將傾斜操作桿340放下。
當(dāng)放下傾斜操作桿340時(shí)，傾斜操作桿340通過(guò)傾斜操作桿復(fù)位彈簧350的彈簧力而返回，當(dāng)傾斜操作桿返回時(shí)，另一端的水平部分342和延伸部分345也返回。此外，上述操作還拉動(dòng)楔形部件330，在該楔形部件330中，連接凸起332與水平部分342的嚙合孔344嚙合。
楔形部件330向下旋轉(zhuǎn)，并利用底表面的楔形部分331而向下擠壓驅(qū)動(dòng)齒輪320的上表面的凸起323。這時(shí)，退回的延伸部分345的傾斜部分使得驅(qū)動(dòng)齒輪320的側(cè)表面凸起324能夠向下運(yùn)動(dòng)。
因此，通過(guò)彈簧350而返回的楔形部件330插入到形成于傾斜支架212上部的防護(hù)罩部分212d和驅(qū)動(dòng)齒輪320的上表面的凸起323之間。因?yàn)樾ㄐ尾考?30的楔形部分331按壓驅(qū)動(dòng)齒輪320的上表面的凸起323，因此將驅(qū)動(dòng)齒輪320向下壓，并使驅(qū)動(dòng)齒輪320的齒部分321與固定齒輪310的齒部分311嚙合，從而完成傾斜操作。
在本發(fā)明的轉(zhuǎn)向傾斜組件中，當(dāng)沿軸的縱向施加沖擊時(shí)，初始沖擊吸收單元400首先起作用，同時(shí)，下側(cè)管的下側(cè)的沖擊吸收單元500也起作用，從而吸收沖擊。
首先，在初始沖擊吸收單元400中，通過(guò)一定摩擦力，柱支架222的左右翼板部分222a與通過(guò)螺栓固定在汽車(chē)本體上的卡盒410分開(kāi)。
即，因?yàn)閺目ê?10的上部板411和下部板412向內(nèi)凸出的凸起413在充分?jǐn)D壓之前嚙合，因此，通過(guò)凸起的摩擦力吸收沖擊。如圖15所示，當(dāng)各凸起413的一部分插入通孔222d中時(shí)，因?yàn)槟Σ亮^大，初始沖擊吸收力也較大。
此外，在下側(cè)沖擊吸收單元500中，在下部安裝支架223的插入孔223a的內(nèi)徑部分223b壓配合裝在下側(cè)管221的下部的平表面221a上的情況下，當(dāng)產(chǎn)生沖擊時(shí)，插入孔223a的直線內(nèi)徑部分223b離開(kāi)該平表面221a，并向柱形部分運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樵摬迦肟椎闹本€內(nèi)徑部分223b必須克服外徑的變化而前進(jìn)，因此可以吸收沖擊。
如上所述，在本發(fā)明中，因?yàn)樘峁┯杏糜谠趦A斜支架的上部按壓驅(qū)動(dòng)齒輪的楔形部件以及用于按壓該楔形部件的防護(hù)罩部分，因此可以使固定齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定嚙合，從而持續(xù)實(shí)現(xiàn)某一傾斜狀態(tài)。此外，還可以提高傾斜狀態(tài)的穩(wěn)定性。
此外，在本發(fā)明中，因?yàn)轵?qū)動(dòng)齒輪的向上旋轉(zhuǎn)由傾斜操作桿直接操作，因此可以省略普通的旋轉(zhuǎn)部件部分。因此可以提高生產(chǎn)率，減小制造成本。
此外，當(dāng)傾斜操作桿可旋轉(zhuǎn)地嚙合時(shí)，因?yàn)閷?duì)于操作桿鉸接螺栓，使用了具有直線部分的螺栓，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜操作桿時(shí)，螺栓的嚙合力不會(huì)影響水平部分的旋轉(zhuǎn)摩擦力。因此，可以防止傾斜操作桿中的噪音，并防止螺栓松開(kāi)。
此外，因?yàn)橛糜诔跏紱_擊吸收單元的卡盒由金屬材料形成，而不是采用合成樹(shù)脂材料，因此，它提供了具有凸起的結(jié)構(gòu)，并可以使制造更容易，降低價(jià)格，并且可以只通過(guò)卡盒與安裝支架之間的摩擦力來(lái)進(jìn)行初始沖擊吸收。
此外，因?yàn)橹虏亢拖虏恐Ъ車(chē)Ш系慕Y(jié)構(gòu)的橫截面部分有減小的直徑部分，并通過(guò)下部支架直接與汽車(chē)本體嚙合，因此，可以在沒(méi)有象普通技術(shù)那樣的、插入下側(cè)管的下側(cè)中的內(nèi)管的情況下形成沖擊吸收單元。
因?yàn)樵诓幻撾x本發(fā)明的精神和基本特征的情況下可以以多種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，因此，應(yīng)當(dāng)知道，上述實(shí)例并不由前述說(shuō)明書(shū)的詳細(xì)說(shuō)明限定，除非另外確定說(shuō)明，而是在由附加的權(quán)利要求確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)能夠構(gòu)成為多種形式，因此，落在權(quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)的所有變化和改變都將包含在附加的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.在轉(zhuǎn)向柱中，該轉(zhuǎn)向柱包括轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸包括由上側(cè)軸和下側(cè)軸，該上側(cè)軸和下側(cè)軸在其下端和上端通過(guò)萬(wàn)向接頭連接；上部單元，該上部單元由上側(cè)管、傾斜支架以及管罩支架而形成，該上側(cè)管有內(nèi)部的轉(zhuǎn)向軸，并環(huán)繞該上側(cè)軸的周?chē)糠?，該傾斜支架與上側(cè)管相連，該管罩支架用于將上述元件固定在汽車(chē)本體上；下部單元，該下部單元由下側(cè)管、柱支架以及下部安裝支架而形成，該下側(cè)管環(huán)繞下側(cè)軸的周?chē)糠?，該柱支架與下側(cè)管的上部連接，并在左右翼板部分中有卡盒裝配狹槽，該下部安裝支架用于將下側(cè)管的下部固定在汽車(chē)本體上，其中，形成于傾斜支架的左右側(cè)的鉸接銷(xiāo)孔和形成于柱支架的左右側(cè)的鉸接銷(xiāo)孔利用鉸接銷(xiāo)嚙合，這樣，包括上側(cè)軸的上部單元繞鉸接銷(xiāo)相對(duì)于包括下側(cè)軸的下部單元彎曲預(yù)定角度；轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，該轉(zhuǎn)向傾斜柱組件包括傾斜調(diào)節(jié)單元，該傾斜調(diào)節(jié)單元包括在柱支架和傾斜支架之間的固定齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪，所述傾斜調(diào)節(jié)單元包括固定齒輪，該固定齒輪固定在柱支架的上表面上，并在上側(cè)表面中有齒部分；驅(qū)動(dòng)齒輪，在該驅(qū)動(dòng)齒輪中，下表面的有齒部分與固定齒輪的有齒部分嚙合，且在該驅(qū)動(dòng)齒輪的上表面中形成凸起，該驅(qū)動(dòng)齒輪可在傾斜支架上旋轉(zhuǎn)；楔形部件，該楔形部件有在下表面中的楔形部分，用于按壓驅(qū)動(dòng)齒輪的凸起，且該楔形部件有在前端下表面中的連接凸起；傾斜操作桿，該傾斜操作桿由嚙合孔、鉸鏈孔、手柄部分以及延伸部分而形成，楔形部件的連接凸起插入該嚙合孔中，該鉸鏈孔通過(guò)插入鉸接螺栓而可在傾斜支架上旋轉(zhuǎn)，該手柄部分從水平部分的一端伸出，而該延伸部分與水平部分的另一端相連，并有用于使驅(qū)動(dòng)齒輪的側(cè)表面凸起升高的傾斜部分；彈簧，用于沿一定方向拉動(dòng)楔形部件和傾斜操作桿；以及拉伸彈簧，用于當(dāng)傾斜操作桿旋轉(zhuǎn)時(shí)使該傾斜操作桿返回初始位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中所述傾斜支架包括水平方向的防護(hù)罩部分，用于在楔形部件的上側(cè)重新按壓升高的楔形部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中所形成的鉸接螺栓通過(guò)插入傾斜操作桿的鉸鏈孔而進(jìn)行連接，并且長(zhǎng)度L大于傾斜操作桿的水平部分的厚度，直徑D大于該鉸接螺栓的螺紋部分，從而在傾斜操作桿旋轉(zhuǎn)時(shí)防止摩擦阻力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中所述柱支架通過(guò)將卡盒插入形成于左右側(cè)的翼板部分的狹槽中并與汽車(chē)本體嚙合的方式而包括初始沖擊吸收單元，所述卡盒包括在下表面有多個(gè)凸起的上部板、在上表面有多個(gè)凸起的下部板、以及使上部板的一側(cè)與下部板的一側(cè)連接成一體的彈性部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組件，其中所述柱支架包括安裝槽，用于在該安裝槽中將卡盒安裝在狹槽的周?chē)糠稚?，并在安裝槽中形成有通孔，該通孔與卡盒的凸起的位置相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組件，其中所述卡盒有在其上部板的中心部分中的橢圓形螺栓孔，并以使得該螺栓孔的內(nèi)周部分向下延伸的方式而形成上側(cè)支承部件，且所述卡盒有在其下部板的中心部分中的橢圓形螺栓孔，并以使得該螺栓孔的內(nèi)周部分向上延伸的方式而形成下側(cè)支承部件，這樣，上部板和下部板通過(guò)上側(cè)和下側(cè)支承部件而間開(kāi)一定距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其中卡盒的上部板的支承部件的端部以及卡盒的下部板的支承部件的端部之間有一定寬度W，當(dāng)上部板和下部板彼此平行時(shí)，該寬度W不大于形成于上部板和下部板中的凸起的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中在下側(cè)管和下部安裝支架之間提供有沖擊吸收裝置，下側(cè)管形成為整體形狀，且它的一端部分的外徑逐漸減小，從而在其中形成平表面，下部安裝支架有插入孔，該插入孔有直線內(nèi)徑部分，從而與下側(cè)管的平表面的端部的橫截面匹配，這樣，在上述匹配元件彼此裝配的情況下，當(dāng)產(chǎn)生沖擊時(shí)，插入孔的直線內(nèi)徑部分離開(kāi)平表面，從而增加摩擦力，并吸收沖擊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組件，其中下側(cè)管的端部的平表面和形成于下部安裝支架的插入孔中的直線內(nèi)徑部分具有彼此相應(yīng)的位置，并分別形成多個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組件，其中所述下部安裝支架有插入孔，內(nèi)側(cè)延伸部分從插入孔的內(nèi)周部分的一側(cè)伸出，從而增加摩擦力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，尤其是涉及一種用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向傾斜柱組件，它能夠?qū)崿F(xiàn)嚙合固定齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪的穩(wěn)定嚙合，以便持續(xù)保持傾斜狀態(tài)；通過(guò)利用傾斜操作桿直接操作驅(qū)動(dòng)齒輪的向上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而省略了某些部件；通過(guò)防止用于傾斜操作桿的操作桿鉸鏈的螺栓在傾斜操作桿的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中受到旋轉(zhuǎn)摩擦的影響，從而防止噪音和松開(kāi)；通過(guò)改進(jìn)用于安裝支架的初始沖擊吸收卡盒的材料和結(jié)構(gòu)，從而提高了沖擊吸收效果和改善了成本；并通過(guò)使柱下部的嚙合結(jié)構(gòu)和下部支架具有減小直徑的橫截面部分，從而能夠在不使用雙柱的情況下實(shí)現(xiàn)沖擊吸收和固定嚙合。
文檔編號(hào)B62D1/19GK1539692SQ03122088
公開(kāi)日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者樸正植, 李柄煥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社萬(wàn)都