用于转向柱组件的操作杆的制作方法

文档序号:15067526发布日期:2018-07-31 22:58阅读:187来源:国知局

已知提供了这样的转向柱组件:该转向柱组件能够对延伸程度和倾斜程度中的至少一个进行调节。转向柱组件通常包括用于支承转向轴的护罩。当组件可调节延伸程度时,护罩可以包括上部部件和下部部件,其中,该上部部件和下部部件可伸缩调节,以便能够改变护罩的长度。也可以伸缩调节的转向轴沿该护罩延伸,并由一个或多个轴承组件来支承。转向轴的一端与车辆的方向盘连接,另一端与转向齿条或齿轮箱连接。护罩通过夹持机构而保持就位,该夹持机构将护罩固定在支承托架上,该支承托架再固定在车辆的固定部件上,例如位于仪表板后面的横梁件。

转向柱组件通常可手动调节,为此,夹持机构可以与操作杆连接,该操作杆能够由用户操作,以便使得夹持机构在松开状态和夹持状态之间运动,在该松开状态中,护罩的至少一部分能够相对支承托架运动,在该夹持状态中,护罩的该部分相对于支承托架固定。夹持机构通常包括夹持销或螺栓,该夹持销或螺栓在夹持和松开过程中绕它的轴线旋转,且操作杆使得驾驶员能够向夹持销或螺栓施加足够的转动力矩。

操作杆通常为坚固部件,具有可绕轴线旋转的根部部分和离开该根部部分延伸并形成手柄的端部部分,用户能够抓握该手柄。对于用户的给定力量而言,操作杆越长,用户能够施加的扭矩就越高。操作杆应该相对刚性,以给用户提供高质量的感觉,还要保证它足够坚固,以便在装配它的车辆的使用寿命中重复使用。

这种结构的问题是,当将操作杆设置在使得驾驶员当从坐在驾驶员座位中来调节方向盘位置时很方便的位置,并使它具有刚性以便提供质量感时,它也处于在事故中可能撞击驾驶员腿部的位置。这可能导致操作杆伤害驾驶员。

本发明的一个目的是改善在车辆碰撞时在与操作杆撞击的事件中驾驶员受伤的问题。

根据第一方面,本发明提供了一种用于转向柱组件的夹持机构的锁定操作杆,该锁定操作杆包括第一部分、从该第一部分伸出的第二部分以及在第一部分和第二部分之间的连接部分或区域,在车辆使用者撞击第二部分的事件中,第二部分可以优先绕该连接部分或区域而与第一部分断开,操作杆还包括柔性系绳,该柔性系绳防止第二部分在操作杆绕连接部分或区域断开之后与第一部分完全分离。

提供连接部分或区域(连接部分或区域允许操作杆的第二部分与操作杆的其余部分断开)减少了驾驶员受到操作杆伤害的危险。系绳再保证操作杆的断开部分不会在车辆的驾驶室周围飞出,这种飞出可能引起二次伤害的危险。

连接部分可以包括操作杆的、在第一部分和第二部分之间的削弱部分或区域,操作杆的第二部分将优先可重复地绕该削弱部分或区域而与第一部分断开。与在断开后的柔性系绳的刚度相比,连接部分在断开之前应该相对地具有刚性。

连接部分或区域可以包括已知剪切强度的部分或区域,该已知剪切强度低于操作杆的第一和第二部分附近的剪切强度。该剪切强度应当选择得能够保证操作杆在正常调节过程中不会断开,但在碰撞过程中将由于冲击而断裂(该冲击超过在正常调节过程中预期的力)。

操作杆可以包括整体结构的部件,优选为塑料,其中,第一部分、第二部分和连接部分都是整体部件。

塑料部件可以包括外壳和多个内部腹板,这些内部腹板为外壳提供刚性。它可以是注射模制部件,或者可以以任何其它已知的制造方法来生产。

系绳可以包括柔性带,该柔性带在一端处与第一部分成一体地连接,并在另一端处与第二部分成一体地连接。当操作杆为整体结构的塑料部件时,所述带也可以是部件的整体部分。所述带、第一部分和第二部分可以都模制成一个整体部件。

为了优化所述带的柔性,可以只在带的端部处与第一部分和第二部分连接,而在它们之间没有连接(以箱子的提手的方式)。

作为只在端部处固定的整体带的替代方式,系绳可以包括具有更高弹性的材料部分,该材料部分的弹性比形成第一部分或第二部分或者连接部分或区域的材料更高,该材料部分整个或局部嵌入操作杆内,这样,系绳的一部分嵌入第一部分中,系绳的另一部分嵌入第二部分中。

嵌入的柔性材料部分应当构造和布置成能够在第二部分已经断开时允许操作杆的第二部分相对于第一部分相对自由地运动。因此,它将在连接部分断开时有比该连接部分大得多的柔性。

例如,为了制造操作杆,可以使用双注射模制工具。用于系绳的合适柔性材料可以是santoprene(橡胶)。

在另一结构中,系绳可以包括线或软绳,例如金属线,该线或软绳可以在一个区域中固定至第一部分上,并在沿所述线间隔开的另一区域中固定在第二部分上。线可以与操作杆的第一部分和第二部分覆盖模制(其中,操作杆是模制部件)。

在另一结构中,系绳可以包括一段胶带,该胶带在一端处固定在第一部分上,在另一端处固定在第二部分上。胶带可以绕操作杆进行包裹。胶带可以沿它的长度的至少一部分设有粘接剂背衬,以便使得胶带粘接在第一部分和第二部分上。

在另一结构中,系绳可以包括弹性带,该弹性带钩在第一钩上,该第一钩固定在第一部分上或与该第一部分成一体,且该弹性带钩在第二钩上,该第二钩固定在第二部分上或与该第二部分成一体,对环圈进行限制而使其不能与钩分离。所述带可以包括橡胶带或其它弹性体材料,并可以包括尺寸较小的孔,所述钩穿过该孔。

当操作杆是塑料部件时,所述钩可以模制在手柄的第一部分和第二部分内。

当我们提到柔性的系绳时,意思是指它能够沿一个、两个或全部三个可能的正交方向而相对自由地弯曲,和/或它能够绕一个、两个或全部三个可能的正交轴线而旋转。

第二部分可以包括操作杆的凸出手柄部分,该凸出手柄部分的尺寸设计成使得它能够由车辆的使用者抓住,以便调节夹持机构。第一部分可以包括根部部分,该根部部分适用于与夹持机构的夹持销或螺栓连接,手柄比根部部分更远离夹持销或螺栓的轴线。夹持销可以穿过操作杆的第一部分中的开口,该手柄可以绕夹持销或螺栓的轴线旋转。

第一部分可以包括覆盖模制在金属支承件上的塑料部件,该金属支承件提供锚固件,用于将操作杆固定在转向柱组件的夹持机构上的夹持销上。

根据第二方面,本发明提供了一种转向柱组件,该转向柱组件包括:护罩,该护罩支承转向柱;支承托架,该支承托架在使用中在车辆内固定就位;以及夹持机构,该夹持机构将护罩固定在支承托架上,该夹持机构包括根据本发明第一方面的操作杆。

操作杆的第一部分以及连接部分可以布置在转向组件的护罩或盖部件的内部,这样,在断开时,使用者通过护罩或盖而与操作杆的第一部分隔离。第二部分可以布置在护罩或盖的外部,在该位置处,它能够由使用者抓住。

下面将通过实例参考附图介绍本发明的多个实施例,该实施例如在附图中所示,附图中:

图1表示了在本发明第二方面的范围内的典型转向柱组件的剖视图;

图2是用于图1的组件的手柄的第一实施例的视图;

图3是表示手柄从(a)未断开到(b)局部断开和(c)断开状态的断开顺序图,表示了系绳怎样防止操作杆的多个部分完全分离;

图4是用于图1的组件的手柄的第二实施例的视图;

图5是用于图1的组件的手柄的第三实施例的视图;

图6是用于图1的组件的手柄的第四实施例的视图;以及

图7是用于图1的组件的手柄的第五实施例的视图。

如图1中所示,转向柱组件1包括两件式伸缩护罩2、3,该两件式伸缩护罩2、3支承两件式伸缩转向轴4;支承托架5,该支承托架5在使用时通过未示出的螺栓而在车辆内固定就位,该螺栓穿过支承托架中的开口6;以及夹持机构,该夹持机构将护罩固定在支承托架上。夹持机构包括:夹持销7,该夹持销7延伸穿过护罩和支承托架中的开口;以及凸轮机构8,该凸轮机构8螺纹连接在夹持销7上。凸轮机构可操作而通过夹持销7绕它的轴线旋转而将支承托架的悬挂臂夹持在护罩2、3上和松开。用户可操作的操作杆9固定在夹持销7上,该操作杆9能够由使用者抓住,并允许使用者通过向夹持销施加扭矩来操作夹持机构。操作杆9布置在转向柱组件的侧部,当驾驶员就坐时很容易够到。

图2中表示了操作杆9的第一实施例。该操作杆9包括塑料的细长本体,该塑料细长本体在一端处覆盖模制在金属固定件10上,该金属固定件10设计成固定在夹持销上。该固定件是具有中心开口11的金属板,该中心开口11螺纹连接在夹持销7上。如图所示,凸轮机构8的一部分固定在该板上。塑料本体有外壳和一组腹板,该腹板提供支承并且使得外壳有刚性。在该实例中,本体在沿它长度的大约一半处以大约直角弯曲。深度在3-4mm之间的凹槽12设置在壳体中并在弯曲部的外侧。该凹槽限定了在操作杆的形成手柄的末端和覆盖模制在金属连接器上的端部之间的连接区域。因此,在本说明书中,操作杆绕该凹槽分成第一部分13(覆盖模制的端部)和第二部分14(形成手柄的端部)。

凹槽12限定了操作杆9的、当处于冲击负载时会失效的区域,例如在碰撞时驾驶员的膝盖撞击操作杆的手柄部分。选择凹槽12的位置而使得断开的位置在驾驶员的膝部区域的外部。

呈带15形式的系绳使得第一部分13与第二部分14连接,该系绳是塑料操作杆的成一体形成的部分。这能够在附图的图3中清楚地看到。它是塑料的细长部分,只在它的末端处与操作杆连接。所述带的柔性比操作杆的其余部分大得多。所述带和操作杆一起形成任意形状的闭合环。

在使用中,如图3的顺序所示,带15确保一旦由于使用者膝盖16等的撞击而发生断开时操作杆的手柄部分不会与第一部分完全分离,而是允许手柄部分相对自由的运动,从而减小驾驶员受伤的危险。

如图所示,可以在操作杆的与凹槽相反的一侧设置带子,或者在任何其它位置设置带子。实际上,可以非常随意地选择所述带系到操作杆的第一部分和第二部分的位置以及所述带的长度和形状,只要一旦操作杆破损所述带就执行限制断裂部分的任务即可。

在图4中表示了操作杆19的可选实施例。在该实施例中,与第一实施例共同的部件使用相同的参考标号来表示,为了清楚,对于下面的实施例也是如此。系绳25包括第二材料,该第二材料具有比操作杆14的第一部分13和第二部分14的塑料(或其它材料)更大的柔性,该系绳25嵌入操作杆中。这能够通过双注射模制方法来实现。该第二材料可以是橡胶。一旦操作杆19绕凹槽12断开,系绳就阻止操作杆的手柄部分与连接到夹持机构的端部完全分离。

在图5所示的操作杆29的另一可选实施例中,系绳35包括一段胶带,该胶带绕操作杆缠绕,以便抓住第一部分和第二部分。胶带35可以包括具有粘接剂背衬的织物或塑料片材,该粘接剂背衬保证它不会与操作杆29分离。在一种变化形式中,可以使用热缩管材料来收缩包裹操作杆,该热缩管材料在收缩前的状态中能够滑动至操作杆上,且当加热时将收缩到第一部分和第二部分上和抓住第一部分和第二部分,从而覆盖预计断开的区域。

在图6所示的操作杆39的另一实施例中,系绳45包括柔性股线或杆,例如嵌入操作杆中的金属线。如图所示,线45的一端通过点焊47而焊接在金属板10上,另一端固定在螺母46上,该螺母46限制在操作杆的手柄部分14的凹口中。该线可以是编织金属线。

最后,在图7所示的操作杆49的另一实施例中,系绳55包括例如橡胶材料的柔性条带55a,该柔性条带55a有两个间隔开的开口57,各开口57被推动至分别形成于操作杆的第一部分和第二部分上的钩56上。开口57的尺寸较小,以使得柔性条带夹在钩上。钩56与操作杆的第一部分和第二部分(该第一部分和第二部分为塑料材料)成一体地模制。

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