专利名称：车辆转向柱的制作方法
车辆转向柱
技术领域：
本发明涉及一种车辆转向柱，尤其涉及一种能够在增加转向柱的整体强度同时， 保持当松紧调整杆进行倾斜或伸缩操作时内管与外管之间所具有的支撑力的转向柱，从而 防止驾驶者在操纵方向盘时引起转向柱的变形和破损。
背景技术：
本领域通常认为，转向柱主要包括转向轴，用来传输驾驶者通过固定架和齿轮机 构操作方向盘而产生的扭转力，在这种情况下转向柱支撑着转向轴的旋转，并且通过车体 上的固定架固定了转向柱以保证转向柱在车体上的位置。上面提到的转向柱还可以进一步包括伸缩或倾斜的功能以提高驾驶的便利程度。 倾斜装置被设计用于调整方向盘的固定角度。通过插入两个能够沿轴向伸展或者收缩的中 空管而形成的伸缩装置，具有在车辆发生撞击时以断裂转向轴与转向柱的方式吸收撞击能 量的功能。由此可见，转向装置按照上述功能可以被区分成伸缩型转向装置和倾斜型转向装 置。按照这种情况，倾斜功能可以被添加到伸缩型转向装置中。由此，驾驶者能够根据自身 的身高和体型，利用上述功能通过调整方向盘的探出程度和倾斜角度来获得平顺的驾驶操 作体验。附图1是现有技术中展示车辆转向柱各个组件的装配图。如附图1所示，传统的车辆转向柱包括一外管100用于容纳转向轴175 ；—内管 170插入至外管中；一下部装配固定架165用于确保将内管170固定在车体上；一上部装配 固定架105安置在外管100之外并与车体固定在一起；一间距固定架180完整地与外管100 固定在一起，并具有一伸缩延长孔185 ；—倾斜固定架150完整地与上部固定架105固定在 一起并具有一倾斜延长孔110 ； —固定齿轮145形成于倾斜固定架150的外部；一可动齿轮 140与固定齿轮145咬合；一倾斜杆130穿过倾斜延长孔110 ；—凸轮135与可动齿轮140 咬合；一垫片125与一螺帽120用于固定凸轮135与调节杆115 ；—弹簧142置于可动齿轮 140与固定齿轮145之间。倾斜或伸缩操作通过松紧调节杆115实现。当调节杆115被驾驶者拉紧时，倾斜 固定架150变窄并对外管100施加一个压力，接下来外管100与内管170紧密接触以防止 进行倾斜或者伸缩操作。相反地，当驾驶者松开调节杆115时，外管100与内管170之间的 压力消失，使得倾斜和伸缩操作得以进行。此处的伸缩操作以如下方式实施首先放松调节杆115，其次沿着设置在间距固 定架180上的伸缩延长孔185的方向改变倾斜杆130的位置，然后再次拉紧调节杆115以 完成伸缩操作。另一方面，倾斜操作以如下方式实施首先放松调节杆115，其次沿着倾斜延长孔 110的方向改变倾斜杆130的位置，然后再次拉紧调节杆115以完成倾斜操作。总之当调节杆115被锁定时，外管100与转向轴175以及相关零件是被牢牢固定
3的。然而，当调节杆115放松时，外管100与内管170以及相关零件能够在凸轮135的带动 下沿着倾斜移动的中轴160执行倾斜操作，或者转向柱能够被相应地延伸或者收缩。然而，上述传统的车辆转向柱的缺点在于，现有设计通过倾斜杆和调节杆来拉紧 转向柱，而这一负荷主要集中在了倾斜固定架和距离固定架之间，这样就削弱了对转向柱 的支撑力以及转向柱的自身强度。尤其是传统的车辆转向柱的缺点还在于外管以及倾斜固定架通过装配固定架安 装在车体上的连接方式不够牢固，与转向柱的支撑力相比，降低了转向柱自身的整体强度。 进一步地说，这样的转向柱会在驾驶者对方向盘施加扭转力时发生变形或者破损，在车辆 发生碰撞时会发生严重的弯折。
发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种车辆转向柱，能够增加转向柱的整体强 度，并且能够维持在松紧调节杆进行倾斜和伸缩操作的过程中外管与内管之间原有的支撑 力度，从而防止了转向柱在驾驶者对方向盘施加扭转力时发生变形或者破损。为了解决上述问题，本发明提供了一种车辆转向柱，包括一容纳转向轴的中空内 管；一外管，在所述外管用于插入所述内管的一末端具有沿着转向轴方向的第一缺口 ；在 所述第一缺口的末端沿着径向具有一突出外表面的拱形突起。本发明还提供了一种车辆转向柱，包括容纳转向轴的一中空内管；一中空外管， 在其用于插入所述内管的一末端具有沿着转向轴的第一缺口 ；还包括沿着与所述第一缺口 外侧外表面的径向伸展且相对设置的分立的定位部件，所述定位部件上沿着转向轴的方向 设置有用于贯穿倾斜杆的一伸缩孔；形成在一支撑部件上的一第二缺口，所述第二缺口朝 向转向轴的方向开口并间隔排列，所述定位部件通过所述支撑部件与所述外管的外表面相 连接。本发明的优点在于，具有上述结构的车辆转向柱能够增加转向柱的整体强度，并 且维持了松紧调节杆进行倾斜和伸缩操作的过程中外管与内管之间原有的支撑力度，因此 防止了转向柱在驾驶者对方向盘施加扭转力时发生变形或者破损。
附图1是现有技术中展示车辆转向柱各个组件的装配图。附图2是表明本发明优选实施方式中车辆转向柱的一部分的装配图。附图3是附图2的平面主视图。附图4是附图2的侧视图。附图5是附图4沿AA方向的剖面图。
具体实施方式
接下来结合附图详细介绍本发明所述车辆转向柱的具体实施方式
。在接下来的叙 述中，尽管同样的元件会在不同的附图中出现，这些元件也将会被分配以同样的编号。进一 步地说，在接下来对所揭露内容的叙述中，对于公知的功能和构造及其组合的叙述将会被 省略，这可能会使得本发明所揭露的主题内容在一定程度上显得不够清楚。
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在对本发明所述组件的叙述中，可能会用到“第一”、“第二”、“A”、“B”、“ (a)，，以及 “ (b) ”等词。然而，这些词仅用于不同的组件之间相互区别，组件的实质，以及相互之间的关 系和次序并不受此限制。当描述某一组件“装配”、“耦合”或者“连接”至另一组件时，应当 被理解为此组件可以是直接地装配或者连接至另一组件，但在上述两个组件之间还仍然可 以有其他的组件“装配”、“耦合”或者“连接”至另一组件。附图2是表明本发明优选实施方式中车辆转向柱的一部分的装配图。附图3是附 图2的平面主视图，附图4是附图2的侧视图，附图5是附图4沿AA方向的剖面图。由附图2至附图5所示的内容，本发明优选实施方式中的车辆转向柱200包括一 容纳转向轴175的中空内管250 ；—外管210，在其用于插入内管250的一末端具有沿着转 向轴175的第一缺口 225，在第一缺口 225的末端沿着径向具有一突出第一缺口 225的外表 面的拱形突起240。另外，在本发明另一实施方式中，所提供的车辆转向柱200包括一容纳转向轴 175的中空内管250 ； —中空外管210，在其用于插入内管250的一末端具有沿着转向轴175 的第一缺口 225，沿着与第一缺口 225外侧外表面的径向伸展且相对设置两个分立的定位 部件220，定位部件220上沿着转向轴175的方向设置有用于贯穿倾斜杆130的伸缩孔215。 第二缺口形成在支撑部件230上，朝向转向轴175的方向开口并间隔排列，定位部件220通 过此支撑部件230与外管210的外表面相连接。在本实施方式提供的车辆转向柱200中，内管250被插入到外管210中。当驾驶 者拉紧或者放松调节杆115时，倾斜杆130与定位部件220上的伸缩孔215耦合，外管210 上的的定位部件220在沿着与转向轴175垂直的方向上收紧或者放松，从而对内管施加或 者释放压力，使能够执行倾斜和伸缩操作。这里，内管250是中空的，容纳了转向柱175，并通过下部装配固定架165牢牢固定 在车体上(参见附图1)。当执行倾斜功能时，内管250沿着铰链轴旋转，也就是说，下部装 配固定架装配有倾斜移动的中轴160 (参见附图1)。相反地，当执行伸缩功能时，内管250 扮演了引导的角色，允许外管210在转向轴175的方向上沿着内管250滑动。与此同时，中空外管210沿着转向轴175的方向插入到安装在车体上的内管250 的外侧，并在中空外管210用于插入内管250的一末端具有沿着转向轴175的第一缺口 225。或者，第一缺口 225还可以开向内管250插入并耦合的末端。在驾驶者根据自身特点放松了调节杆115并进行了倾斜或者伸缩操以恰当地设 置了转向柱的情况下，当再次拉紧调节杆115时，第一缺口 225的存在使得通过收紧外管 210来压紧内管250的操作变得很容易。在用于插入内管250的设置有第一缺口 225的外管210末端处，沿着缺口末端的 径向上具有一保护缺口 225的外表面的拱形突起240。因此，能够避免在驾驶者操控方向盘 时对转向柱产生的扭转力引起外管210的形变或者破损。第一缺口 225的相对的两个侧边安置了定位部件220，用于在调节杆115被拉紧的 状态下支撑调节杆115。定位部件220沿着相对于第一缺口 225而言的外侧表面的径向延 伸，相互分离并且相对设置。换而言之，突起的具有一定厚度的定位部件220被沿着与转向轴175垂直的方向设置在外管210的外表面，目的在于能够将沿着转向轴175方向的狭长形状的第一缺口 225 收紧。每一个定位部件220在转向轴175的方向上具有一个伸缩孔215，倾斜杆130穿过此 伸缩孔215，当执行伸缩功能时外管210沿此伸缩孔215滑动。另外，由于所提供的每一个定位部件220具有一沟槽237，该沟槽237沿着转向轴 175的方向形成于伸缩孔215的两个相对的侧边上，因此当驾驶者拉紧调节杆115时定位部 件220之间的距离很容易变窄，从而促使第一缺口 225也容易收紧。与此同时，所提供的相互分离并且开口朝向转向轴175方向的第二缺口 235具有 一支撑部件230，用来连接至外管210的外表面。因此，当驾驶者操纵方向盘而产生的对转 向柱的扭转力可以被分散，从而提高了转向柱的整体强度。换而言之，外管210上的定位部件220通过倾斜固定架150和上部装配固定架105 安放在车体上。当驾驶者操纵方向盘时，扭转力被集中在与外管210上的定位部件220连接 的支撑部件230上。于是，与集中设置支撑部件230的情况相比，扭转力通过第二缺口 235 沿着外管210的外表面更均勻地分布与吸收。更好地，在插入内管250的外管210的末端进一步提供第三缺口 227。第三缺口 227的开口沿着径向方向，并与第一缺口 225相通。上述第三缺口 227的提供使得第一缺口 225能够收缩，在驾驶者拉紧调节杆115时促进外管210压迫内杆250。定位部件220与倾斜固定架150耦合，被调节杆115以及贯穿倾斜固定架150和 伸缩孔215的倾斜杆130限位。这样一来，定位部件220能够被调节杆115控制松紧，使能 够执行倾斜和伸缩操作。通过上面的叙述可以看出，具有上述结构的车辆转向柱能够增加转向柱的整体强 度，并且维持了松紧调节杆进行倾斜和伸缩操作的过程中外管与内管之间原有的支撑力 度，因此防止了转向柱在驾驶者对方向盘施加扭转力时发生变形或者破损。此外，在本文中，采用“包括”、“由……构成”以及“具有”等其它类似的词，则意味 着包含了后文列出的项目以及和它们等价的其他项目。除非本文在其它位置有特殊的定 义，所有的术语，包括科学和技术术语，都应当被理解为本领域内技术人员所公知的意义。 就像字典中的解释一样，除非本文在其它位置有明确的定义，所有通常采用的术语都应当 被解释为该技术环境下的含义，而不应当被解释为主观的或者字面的含义。本发明前文所述的优选实施方式是用以举例说明并描述本发明的目的。不应当将 本发明限制在所揭露的内容之内，还有可能通过来自于上述记载内容中的启示和对本发明 的实践来获得对本发明的调整和改变。因此，本发明所给出的具体实施方式
并不是限制而 是解释本发明的技术精神，本发明的保护范围并不受制于具体实施方式
。本发明的保护范 围应当由权利要求确定，对本发明的等同替换也应当视为不超出本发明的保护范围。
权利要求
一种车辆转向柱，包括容纳转向轴的一中空内管；一中空外管，在其用于插入所述内管的一末端具有沿着转向轴的第一缺口；其特征在于还包括沿着与所述第一缺口外侧外表面的径向伸展且相对设置的分立的定位部件，所述定位部件上沿着转向轴的方向设置有用于贯穿倾斜杆的一伸缩孔；形成在一支撑部件上的一第二缺口，所述第二缺口朝向转向轴的方向开口并间隔排列，所述定位部件通过所述支撑部件与所述外管的外表面相连接。
2.根据权利要求1所述的车辆转向柱，其特征在于，所述第一缺口的开口朝向所述外 管的用于插入所述内管的一末端。
3.根据权利要求1所述的车辆转向柱，其特征在于，在插入所述内管的所述外管末端 进一步提供一第三缺口，所述第三缺口的开口沿着径向方向，并与第一缺口相通。
4.根据权利要求1所述的车辆转向柱，其特征在于，所述外管具有一拱形突起，所述拱 形突起设置在所述第一缺口与用于插入所述内管的一端相对的一端的外表面上，并沿着径 向突出于所述外表面。
5.根据权利要求1所述的车辆转向柱，其特征在于，所述定位部件具有一沟槽，所述沟 槽沿着转向轴的方向形成于伸缩孔的两个相对的侧边上。
6.一种车辆转向柱，包括一容纳转向轴的中空内管；一外管，在所述外管用于插入所述内管的一末端具有沿着转向轴方向的第一缺口 ；其特征在于在所述第一缺口的末端沿着径向具有一突出外表面的拱形突起。
全文摘要
一种车辆转向柱，能够增加转向柱的整体强度，并且维持了松紧调节杆进行倾斜和伸缩操作的过程中外管与内管之间原有的支撑力度，因此防止了转向柱在驾驶者对方向盘施加扭转力时发生变形或者破损。
文档编号B62D1/18GK101954923SQ20101023123
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月9日 优先权日2009年7月9日
发明者权铉飞 申请人:万都株式会社