专利名称：用于车辆的可收缩的转向柱组件的制作方法
技术领域：
本实用新型总体上涉及一种用于车辆的可收缩的转向柱组件(acollapsible steering column assembly)，更具体地说，涉及转向柱组件的对转向柱组件收缩后的支承。
背景技术：
包括用来调节转向柱的高度的倾角调节装置的可收缩转向柱组件在本技术领 域中已经众所周知。这种可收缩的转向柱组件包括一个安装托架，它将一个柱套筒(a column jacket)装接到车辆上。该柱套筒可以关于一个倾斜轴线枢转，并且在转向柱组件 收缩之前，一个倾斜托架将该柱套筒支承在升高的位置，以阻止该柱套筒向下转动到达车 辆驾驶员的身上。转向柱组件进一步包括一个支承机构，在柱套筒由于一起意外事故(an emergency event)已经收缩之后，该支承机构把柱套筒支承在升高的位置，以阻止柱套筒 关于倾斜轴线枢转，并且阻止在转向柱组件收缩之后柱套筒落到车辆驾驶员的身上。典型 地，将该支承机构集成到安装托架中，如在现有技术图1和2中所示出的那样。参见现有技术图1，转向柱组件包括由多个铆钉连接到安装托架上的倾斜托架。安 装托架包括多个狭槽，将每个铆钉设置在狭槽之一中。在转向柱组件收缩的情况下，铆钉与 倾斜托架一起在狭槽中运动，同时，仍然把倾斜托架和柱套筒支承在升高的位置。因此，在 转向柱组件收缩之前和收缩之后倾斜托架和柱套筒都被支承在升高的位置。参见现有技术图2，安装托架包括一个唇形件，用来支承倾斜托架的边缘。在转向 柱组件收缩的情况下，倾斜托架的边缘沿着安装托架的唇形件滑动。因此，在转向柱组件收 缩之前和收缩之后倾斜托架和柱套筒都被支承在升高的位置。尽管现有技术转向柱组件可以适当地实现其功能，用于在转向柱组件收缩之后将 柱套筒支承在升高的位置，但是仍然有提供一种更便宜、更容易生产的支承机构的需求，用 来在转向柱组件收缩之后支承柱套筒。
发明内容因此，本实用新型的目的是提供一种支承在以常规方式预收缩的升高位置的可收 缩的转向柱组件，该转向柱组件具有支承机构，柱套筒通过支承机构保持支承在升高位置， 且因此防止在收缩和收缩后的过程中掉落在驾驶员身上，所设置的支承机构相对于现有技 术的收缩后的转向柱支承机构更为便宜且更加容易生产。本实用新型的技术方案适于解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种 用于车辆的可收缩的转向柱组件，所述转向柱组件具有工作位置和收缩位置并包括装接到 车辆上的安装托架；连接到所述安装托架上的可移动且可枢转的柱套筒；将所述安装托架 和所述柱套筒连接在一起的销柱；可脱开地装接在所述车辆上的倾斜托架，所述倾斜托架 连接到所述柱套筒上且沿所述转向柱组件的纵向轴线与所述安装托架间隔开，在所述收缩 位置，所述倾斜托架与所述车辆脱开连接，其特征在于，所述转向柱组件包括连接所述安装托架和所述柱套筒的支承机构，所述支承机构在所述收缩位置保持住所述柱套筒，且所述 柱套筒由所述安装托架支承在工作的升高位置。在其它方面，所述支承机构包括连接到所述柱套筒和所述安装托架之一上的可移 动杆和连接到所述柱套筒和所述安装托架的另一个上的夹紧装置，所述可移动杆和所述夹 紧装置相互接合。所述可移动杆连接到所述柱套筒上，而所述夹紧装置连接到所述安装托 架上，其中，所述可移动杆与所述转向柱组件的倾斜轴线处于不相交的关系。所述可移动杆 通过设置于所述柱套筒上的第一枢转连接件与所述柱套筒相互连接。所述夹紧装置通过设 置于所述安装托架上的第二枢转连接件与所述安装托架相互连接。所述夹紧装置连接到所 述柱套筒上，而所述可移动杆连接到所述安装托架上，其中，所述可移动杆与所述转向柱组 件的倾斜轴线处于不相交的关系。所述夹紧装置通过设置于所述柱套筒上的第一枢转连接 件与所述柱套筒相互连接。所述可移动杆通过设置于所述安装托架上的第二枢转连接件与 所述安装托架相互连接。所述夹紧装置包括保持装置，所述可移动杆和所述夹紧装置通过 所述保持装置相互接合。所述夹紧装置包括形成孔的壳体和保持装置，其中，所述壳体具 有第一段与第二段，而所述保持装置包括设在所述第一段与所述第二段之间的不滑动的垫 片。所述不滑动的垫片包括多个齿，所述可移动杆与所述齿接合。在所述工作位置，所述可 移动杆的所述远端位于在所述孔的所述第一段内，而在所述收缩位置，所述可移动杆的所 述远端位于在所述孔的所述第二段内。所述柱套筒包括与所述纵向轴线平行伸展的狭槽， 所述销柱确定所述倾斜轴线并被接纳在所述狭槽中，所述销柱在所述工作位置处于所述狭 槽的第一位置，而在所述收缩位置处于所述狭槽内的第二位置。可收缩的转向柱组件包括 连接所述柱套筒与所述倾斜托架的偏压装置，所述柱套筒通过所述偏压装置被连续地偏压 抵靠所述倾斜托架。所述可收缩的转向柱组件包括倾角调节机构。可收缩的转向柱组件包 括至少一个将倾斜托架可脱开地装接在所述车辆上的松开包套。所述松开包套包括一个 孔，紧固装置通过所述孔将所述倾斜托架连接到所述车辆上。在所述工作位置，所述松开包 套通过紧固装置将所述倾斜托架保持连接到所述车辆上，而在所述收缩位置，所述松开包 套和所述紧固装置与所述倾斜托架脱开，且所述倾斜托架与所述车辆脱离连接。可收缩的 转向柱组件包括能量吸收装置，所述能量吸收装置是可变形的金属带条。本实用新型有益的效果在于一种设有支承机构可收缩的转向柱组件，所述支承机 构用来在转向柱组件收缩期间和之后将柱套筒支承在升高的位置。与现有技术的其中柱套 筒被支承在收缩后的升高位置的可收缩的转向柱组件相比，本实用新型可收缩的转向柱组 件成本低廉且易于制造。特别是，当车辆的驾驶员调节转向柱组件的高度时，本实用新型支 承机构与柱套筒一起枢转，这使得安装托架的尺寸相对现有技术能够减小，从而使生产转 向柱组件的成本减到最低。
通过参考下面的详细描述并且与附图联系起来考虑时将会很容易认识到本实用 新型的其它优点，并且可以更好地理解这些优点，在附图中图1是现有技术的转向柱组件的透视图；图2是图1所示转向柱组件的安装托架透视图；图3是处于收缩前状态的转向柱组件的透视图；[0014]图4是转向柱组件处于收缩前状态时支承机构的夹紧装置的放大透视图；图5是处于收缩后状态的转向柱组件的透视图；以及图6是处于收缩后状态的转向柱组件的侧视图。
具体实施方式
参见各附图，其中，在所有几个附图中相同的附图标记表示相对应的部件，转向柱 组件整体地用附图标记20表示。转向柱组件20是用于车辆的，并且它可以对一起意外(如 撞车)事故作出响应而收缩，如在本技术领域中众所周知的那样。此外，转向柱组件20包 括整体地用附图标记22表示的一个倾角调节机构，用来调节转向柱在车辆内的高度，也如 在本技术领域中众所周知的那样。参见图3，转向柱组件20包括一个安装托架24，用来装接到车辆上。最好，用紧固 装置比如螺栓把安装托架24装接到车辆内的一个支承结构上。然而，可以用本领域技术人 员已经知道的任何方式把安装托架24装接到车辆上。把一个柱套筒26连接到安装托架24上，且该柱套筒可以在纵向上沿着一纵向轴 线L相对于安装托架24移动。该柱套筒26把一个转向柱轴28支承在其中，如在本技术领 域中已经为众所周知的那样。柱套筒26对一起意外事故作出响应沿着纵向轴线L运动。柱 套筒26也可以关于一个倾斜轴线R相对于安装托架24作枢转运动。如在本技术领域中已 经知道的那样，为了调节柱套筒26的高度、从而调节方向盘在车辆内的位置，柱套筒26关 于倾斜轴线R进行枢转。销柱30将安装托架24与柱套筒26彼此连接起来，柱套筒26形成一条狭槽32，该 狭槽与纵向轴线L平行地伸展。狭槽32接纳从中通过的销柱30，以允许可以在安装托架 24与柱套筒26之间滑动，从而使得转向柱可以对意外事故作出响应而收缩。最好，销柱30确定倾斜轴线R，销柱30的中心轴线与倾斜轴线R同心。然而，可以 设想将转向柱组件20的构形做成不是这里描述的那样而是另外的样子，且可以由转向柱 组件20的某个其它特征(或结构)确定倾斜轴线R。把一个倾斜托架34连接到柱套筒26上，并且沿着纵向轴线L使该倾斜托架与安 装托架24间隔开(或分开一定距离)。在意外事故之前，倾斜托架34将柱套筒26以升高 的位置装接到车辆上，且对意外事故作出响应，倾斜托架34可以响应柱套筒26的纵向运动 与车辆脱开。将一个松开包套(a release capsule) 36设置在倾斜托架34上，且该松开包 套将倾斜托架34可脱开(或可释放)地连接到车辆上。将松开包套36可脱开地装接到倾 斜托架34上，并且，松开包套典型地包括一个孔，用来使紧固装置从中穿过，以把倾斜托架 34连接到车辆上。在转向柱组件20收缩的情况下，松开包套36和从中穿过设置的紧固装 置与倾斜托架34脱开，不再使倾斜托架34连接到车辆上。因此，在转向柱组件20收缩之 前，倾斜托架34把柱套筒26支承在升高的位置，而在转向柱组件20收缩之后，倾斜托架34 不会把柱套筒26支承在升高的位置。如在这里所指的那样，柱套筒26的升高的位置指的是转向柱组件20的正常工作 位置。在转向柱组件20收缩之后不能把柱套筒26支承在升高的位置会造成柱套筒26和 方向盘关于倾斜轴线R转动到达车辆驾驶员的身上。因此，转向柱组件20包括整体地用附图标记40表示的一个支承机构，该支承机构在安装托架24与柱套筒26之间实现彼此连接。在对意外事故作出响应、倾斜托架34与车 辆脱开之后，在柱套筒26进行枢转运动的过程中，支承机构40与柱套筒26 —起枢转，并且 把柱套筒26支承在升高的位置。支承机构40包括一个连接到柱套筒26和安装托架24的 其中一个上的杆42和一个连接到柱套筒26和安装托架24中另一个上的夹紧装置44。杆 42和夹紧装置44将柱套筒26与安装托架24彼此连接起来，并且，它们在纵向上可相对彼 此运动。第一枢转连接件46将支承机构40与柱套筒26彼此连接起来，而第二枢转连接件 48将支承机构40与安装托架24彼此连接起来。最好，把杆42连接到柱套筒26上，为的是与柱套筒26 —起在纵向上运动。因此， 第一枢转连接件46将柱套筒26与杆42彼此连接起来，杆42确定一个枢转点，杆42可以 关于该枢转点相对于柱套筒26枢转。对意外事故作出响应，杆42沿着一条路径运动，该路 径与倾斜轴线R不相交。夹紧装置44相对于安装托架24最好是静止不动的，并且夹紧装 置最好关于倾斜轴线R分开一定距离。当意外事故过程中杆42在纵向上沿着纵向轴线L 运动时，杆42与夹紧装置44处于可滑动的接合状态，杆42相对于夹紧装置44进行单向运 动。最好把夹紧装置44连接到安装托架24上。因此，第二枢转连接件48将夹紧装置44 与安装托架24彼此连接起来。然而，应当理解，可以把夹紧装置44连接到车辆或转向柱组 件20的某个另外的部件(或结构)上，只要在转向柱组件20收缩的过程中、即在对意外事 故作出响应、柱套筒26相对于组件20运动的过程中，夹紧装置不动就行。替代地，可以把 夹紧装置44连接到转向套筒上，在这种情况下，第一枢转连接件46将夹紧装置44与柱套 筒26彼此连接起来；同样，可以把杆42连接到安装托架上，在这种情况下，第二枢转连接件 48将杆42与安装托架24彼此连接起来。应当理解，当把杆42连接到安装托架24上且把 夹紧装置44连接到转向套筒上时，杆42相对于安装托架24静止不动，而夹紧装置44与转 向套筒一起相对于杆42在纵向上运动。参见图4，夹紧装置44包括一个保持装置50，用于使杆42可以对意外事故作出响 应在单一方向上纵向运动，在意外事故之后将杆42保持在其位置。最好，夹紧装置44包括 一个形成一孔38的壳体52，该壳体有第一段54和第二段56。保持装置50包括一个设置 在孔38的第一段54与第二段56之间的不能滑动的垫片58，为的是使杆42仅只能在单一 方向上纵向运动。不能滑动的垫片58包括多个齿60，用来与杆42接合。杆42包括一个远 端62，在把倾斜托架34与车辆脱开之前，该远端设在孔38的第一段54内。参见图5和6， 在转向柱组件20收缩的情况下，杆42的远端62向前运动穿过夹紧装置44，与保持装置50 接合。因此，在倾斜托架34与车辆脱开之前，转向柱组件20可以关于倾斜轴线R自由地转 动，并且，在倾斜托架34与车辆脱开之后，即，转向柱组件20收缩、杆42向前运动穿过夹紧 装置44之后，阻止转向柱组件20关于倾斜轴线R转动，夹紧装置44限制杆42向后运动， 由此将柱套筒26支承在升高的位置。应当理解，可以将夹紧装置44和保持装置50的构形 做成另外的构形而不是在这里描述的构形，使得杆42可以相对于夹紧装置44单向运动，这 些构形仍然在本申请权利要求书的范围以内。如在图6中最清楚地示出的和上面所说明的那样，支承机构40纵向上沿着纵向轴 线L以与倾斜轴线R不相交的关系运动，倾斜轴线R和第二枢转连接件48相对于第一枢转 连接件46静止不动。因此，当由侧面看时，第一枢转连接件46、第二枢转连接件48和倾斜 轴线R构成一个三角形的顶点。这样，因为倾斜轴线R和第二枢转连接件48保持静止不动，所以，作为意外事故的结果，在杆42已经通过夹紧装置44向前运动之后，柱套筒26关 于倾斜轴线R旋转的唯一途径是将杆42向后通过夹紧装置44拉出。因为夹紧装置44将 杆42的运动限制为单一方向的运动，所以不能将杆42在相反的方向上通过夹紧装置44拉 出。因此，转向套筒不能关于倾斜轴线R旋转，从而被支承在收缩之后的升高位置。回过去参见图3，转向柱进一步包括一个偏压装置64，它将柱套筒26与倾斜托架 34彼此连接起来。偏压装置64连续地将柱套筒26朝向倾斜托架34偏置。偏压装置64最 好是螺旋弹簧，但是也可以包括能够迫使柱套筒26抵靠在倾斜托架34上的某些其它装置。 在意外事故的情况下在倾斜托架34脱开之后，偏压装置64继续迫使转向套筒抵靠在倾斜 托架34上。偏压装置64帮助倾角调节机构22，并且，在倾斜托架34与车辆脱开之前提供 一个向上升高的作用力，以当驾驶员正在使用倾角调节机构22的时候阻止转向套筒落到 车辆驾驶员身上。在意外事故之前和转向柱组件20收缩之前，倾角调节机构22起作用，以暂时将转 向套筒松开，以便调节方向盘的高度。在此之后，倾角调节机构22将转向套筒固定在所希 望的位置。存在有许多种在本技术领域中已知的倾角调节机构22的构形，这些构形可以安 装在上面描述的转向柱组件20上，并且在转向柱组件上使用。因此，在这里不专门地描述 倾角调节机构22。转向柱组件20可以进一步包括一个能量吸收装置(未示出)，用来吸收柱套筒26 对意外事故过程中柱套筒26的纵向运动作出响应所产生的能量。该能量吸收装置将意外 事故所产生的通过转向柱组件20传递的能量耗散掉，典型的是使一条金属带条变形。有许 多种在本技术领域中已知的能量吸收装置50，64的构形，这些构形可以安装在上面描述的 转向柱组件20上，并且在转向柱组件上使用。因此，在这里不专门地描述倾角调节机构的 详细构形。在上面已经按照相关的法律标准描述了本实用新型；因此，这些描述是示例性的， 而在本质上不是限制性的。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的改变和改进是 明显的，这些改变和改进都在本实用新型的范围以内。因此，给予本实用新型的法律保护范 围仅只通过研究下面的权利要求书来确定。
权利要求一种用于车辆的可收缩的转向柱组件，所述转向柱组件(20)具有工作位置和收缩位置并包括装接到车辆上的安装托架(24)；连接到所述安装托架(24)上的可移动且可枢转的柱套筒(26)；将所述安装托架(24)和所述柱套筒(26)连接在一起的销柱(30)；可脱开地装接在所述车辆上的倾斜托架(34)，所述倾斜托架(34)连接到所述柱套筒(26)上且沿所述转向柱组件(20)的纵向轴线(L)与所述安装托架(24)间隔开，在所述收缩位置，所述倾斜托架(34)与所述车辆脱开连接，其特征在于，所述转向柱组件(20)包括连接所述安装托架(24)和所述柱套筒(26)的支承机构(40)，所述支承机构(40)在所述收缩位置保持住所述柱套筒(26)，且所述柱套筒(26)由所述安装托架(24)支承在工作的升高位置。
2.按照权利要求1所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述支承机构(40)包括 连接到所述柱套筒(26)和所述安装托架(24)之一上的可移动杆(42)和连接到所述柱套 筒(26)和所述安装托架(24)的另一个上的夹紧装置(44)，所述可移动杆(42)和所述夹紧 装置(44)相互接合。
3.按照权利要求2所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述可移动杆(42)连接 到所述柱套筒(26)上，而所述夹紧装置(44)连接到所述安装托架(24)上，其中，所述可移 动杆(42)与所述转向柱组件(20)的倾斜轴线(R)处于不相交的关系。
4.按照权利要求3所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述可移动杆(42)通过 设置于所述柱套筒(26)上的第一枢转连接件(46)与所述柱套筒(26)相互连接。
5.按照权利要求3所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述夹紧装置(44)通过 设置于所述安装托架(24)上的第二枢转连接件(48)与所述安装托架(24)相互连接。
6.按照权利要求2所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述夹紧装置(44)连接 到所述柱套筒(26)上，而所述可移动杆(42)连接到所述安装托架(24)上，其中，所述可移 动杆(42)与所述转向柱组件(20)的倾斜轴线(R)处于不相交的关系。
7.按照权利要求6所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述夹紧装置(44)通过 设置于所述柱套筒(26)上的第一枢转连接件(46)与所述柱套筒(26)相互连接。
8.按照权利要求6所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述可移动杆(42)通过 设置于所述安装托架(24)上的第二枢转连接件(48)与所述安装托架(24)相互连接。
9.按照权利要求2所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述夹紧装置(44)包括 保持装置(50)，所述可移动杆(42)和所述夹紧装置(44)通过所述保持装置相互接合。
10.按照权利要求2所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述夹紧装置(44)包括 形成孔(38)的壳体(52)和保持装置(50)，其中，所述壳体(52)具有第一段(54)与第二段 (56)，而所述保持装置(50)包括设在所述第一段(54)与所述第二段(56)之间的不滑动的 垫片(58)。
11.按照权利要求10所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述不滑动的垫片 (58)包括多个齿(60)，所述可移动杆(42)与所述齿(60)接合。
12.按照权利要求11所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，在所述工作位置，所述可移动杆的所述远端(62)位于在所述孔(38)的所述第一段(54)内，而在所述收缩位置， 所述可移动杆的所述远端(62)位于在所述孔(38)的所述第二段(56)内。
13.按照权利要求1所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述柱套筒(26)包括与 所述纵向轴线(L)平行伸展的狭槽(32)，所述销柱(30)确定所述倾斜轴线(R)并被接纳在 所述狭槽(32)中，所述销柱(30)在所述工作位置处于所述狭槽(32)的第一位置，而在所 述收缩位置处于所述狭槽(32)内的第二位置。
14.按照权利要求1所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，其包括连接所述柱套筒 (26)与所述倾斜托架(34)的偏压装置(64)，所述柱套筒(26)通过所述偏压装置(64)被 连续地偏压抵靠所述倾斜托架(34)。
15.按照权利要求1所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述可收缩的转向柱组 件(20)包括倾角调节机构(22)。
16.按照权利要求1所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，其包括至少一个将倾斜 托架(34)可脱开地装接在所述车辆上的松开包套(36)。
17.按照权利要求16所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，所述松开包套包括一 个孔，紧固装置通过所述孔将所述倾斜托架(34)连接到所述车辆上。
18.按照权利要求17所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，在所述工作位置，所述 松开包套(36)通过紧固装置将所述倾斜托架(34)保持连接到所述车辆上，而在所述收缩 位置，所述松开包套(36)和所述紧固装置与所述倾斜托架(34)脱开，且所述倾斜托架(34) 与所述车辆脱离连接。
19.按照权利要求1所述的可收缩的转向柱组件，其特征在于，其包括能量吸收装置， 所述能量吸收装置是可变形的金属带条。
专利摘要本实用新型提出一种用于车辆的可收缩的转向柱组件，它具有工作位置和收缩位置并包括装接到车辆上的安装托架(24)；连接到安装托架(24)上的可移动且可枢转的柱套筒(26)；将安装托架(24)和柱套筒(26)连接在一起的销柱(30)；可脱开地装接在车辆上的倾斜托架(34)，倾斜托架(34)连接到柱套筒(26)上且沿转向柱组件的纵向轴线(L)与安装托架(24)间隔开，在收缩位置，倾斜托架(34)与车辆脱开连接，其中，转向柱组件包括连接安装托架(24)和柱套筒(26)的支承机构(40)，支承机构(40)在收缩位置保持住柱套筒(26)，且柱套筒(26)由安装托架(24)支承在工作的升高位置。
文档编号B62D1/16GK201604685SQ20082000606
公开日2010年10月13日 申请日期2008年2月5日 优先权日2007年2月6日
发明者J·R·里奇韦, S·L·斯克里夫纳 申请人:通用汽车环球科技运作公司