转向柱组件的制作方法
【专利说明】转向柱组件
[0001]本发明涉及转向柱组件的改进，还涉及一种用于该组件的支承托架。
[0002]用于机动车辆等的转向柱组件越来越需要能够对倾角(rake)和(在很多情况下)延伸范围(reach)进行调节。这需要使得柱罩(附接在方向盘上的转向柱轴可旋转地布置在该柱罩内)通过夹持机构而固定在车辆上，该夹持机构能够锁定和开锁，以便分别防止或允许调节柱罩位置。
[0003]—种普通结构使用伸缩柱罩，该伸缩柱罩包括两个管，这两个管一个在另一个内部滑动，以便能够进行延伸范围的调节。焊接在其中一个管上的固定导轨通过可释放的夹持机构而固定在支承托架上。倾角的调节能够通过使得支承托架包括竖直延伸的狭槽来实现，夹持机构穿过该狭槽。固定在固定导轨上的夹持机构能够在这些狭槽内竖直运动，从而使得所述柱与它一起调节倾角。
[0004]用于在受限制的空间中使用的已知结构利用呈倒U形形状的托架，该托架有悬在基部上的两个臂，这两个臂有形成于其中的竖直狭槽。夹持机构包括螺栓，该螺栓穿过狭槽，以便将臂连接在一起，且所述柱布置在臂之间。拧紧螺栓将使得臂拉拢，以便使它们挤压在所述柱上。
[0005]由W02007/026224已知一种托架，其中，一个臂包括内部和外部叶片。外部叶片从托架基部向下延伸，如前所述，而内部叶片固定在外部叶片的自由端上，并往回朝向基部向上延伸。夹持机构作用在托架的内部叶片和另一臂之间。内部/外部叶片的功能是降低在倾角调节过程中由于夹具作用在沿夹持托架臂的不同点处而产生的夹持力的变化。内部叶片和外部叶片都能够制成弯曲的，这样，当夹持机构上下运动时，一个叶片的弹簧力的变化将抵消另一叶片的弹簧力的变化。
[0006]在各种情况下，夹持机构通常包括凸轮，该凸轮作用在夹持销的固定部件和一个臂的部件之间。凸轮包括:固定凸轮部件，通过与臂的狭槽中的防旋转构件接合而防止该固定凸轮部件旋转；以及旋转凸轮部件，该旋转凸轮部件通常固定在锁定操作杆上。操作杆的旋转使得运动凸轮的面沿固定凸轮的面滑动，从而改变凸轮沿夹持销的轴线方向的长度。
[0007]防旋转构件成型而使得它不能在狭槽内旋转，而是自由地沿该狭槽运动。例如，它可以包括矩形块体，该矩形块体从固定凸轮部件离开它的凸轮面(或凸轮从动器)而凸出，块体的侧壁紧贴地装配在狭槽的侧壁之间。使得固定凸轮部件旋转的任何努力都将由该狭槽限制。
[0008]根据第一方面，提供了一种可调节的转向柱组件，该转向柱组件包括:转向柱罩，该转向柱罩支承用于方向盘的转向轴；支承托架，该支承托架相对于车辆部件固定就位；以及夹持机构，其中，支承托架包括两个臂，柱罩的一部分布置在这两个臂之间，且夹持机构包括销或螺栓，该销或螺栓穿过臂中的狭槽，并载有固定凸轮部分和运动凸轮部分，固定凸轮部分和运动凸轮部分的相对旋转使得夹持机构在锁定位置和开锁位置之间运动，在该锁定位置中，夹持机构使得所述罩相对于支承托架臂固定就位，在该开锁位置中，夹持机构允许夹持销沿狭槽运动，从而使得罩能够相对于支承托架臂运动，且固定凸轮部分有防旋转构件，该防旋转构件至少局部设置在其中一个臂的一个狭槽内，且该防旋转构件与狭槽的侧壁配合，以便基本防止凸轮机构的固定部分进行不希望的旋转，其特征在于:防旋转构件载有至少一个接触部分，在使用中，该接触部分在调节转向柱罩的位置时接触狭槽的侧壁，以便帮助沿该狭槽引导所述防旋转构件，且接触部分和侧壁设置成这样:在使用中，由于接触部分的优先变形，因此防旋转构件不会引起侧壁的明显的永久性变形。
[0009]申请人认识到，用于使得防旋转构件优先于狭槽侧壁的变形而变形的设置能够防止狭槽的永久性变形，否则可能由于夹持力过大而产生这种永久性变形。通过合适地选择材料和结构，可以防止狭槽的侧壁在正常使用中和在组件的预期操作寿命中的永久性变形。当然，狭槽壁的表面还会有少量的磨损，但是能够通过选择用于狭槽和接触部分的材料而减少这种磨损，该材料使得所述接触部分在狭槽之前优先磨损。
[0010]所述接触部分的、与侧壁接触的部分可以有比侧壁更大的弹性。例如，它可以包括比侧壁更软的材料。例如，它可以包括塑料或弹性体材料，且侧壁可以包括金属或金属合金材料。它可以包括低摩擦材料，例如PTFE。
[0011]使得接触部分更软将允许它在调节过程中在侧壁表面上运动时轻微变形，从而对于用户产生更平滑的运动感觉。通过材料的压缩来实现变形，这种压缩甚至在突然的旋转力施加于防旋转构件上时也吸收能量。
[0012]相对于狭槽的侧壁的摩擦系数，所述接触部分的与侧壁接触的部分可以包括低摩擦系数材料(例如塑料或弹性体)。
[0013]所述接触部分的与侧壁接触的部分可以比侧壁更平滑，这在滑动过程中降低了摩擦。
[0014]所述接触部分的与侧壁接合的部分可以通过弹簧装置(例如弹性材料垫片、压缩弹簧或扭转弹簧)而被偏压向侧壁。弹簧装置的设置使得该部分能够在它试图在侧壁中的任何瑕疵上滑动时偏转，这又使得调节感觉更平滑。
[0015]弹簧装置可以被捕获在形成于块体中的袋穴内。在一种布置方式中，弹簧装置和所述接触部分的与侧壁接触的部分可以成一体地形成双注射模件，每一个可以由不同材料或者具有不同构造的相同材料来制造。优选是，与壁接触的部分是比弹簧更硬的磨损材料。
[0016]当弹簧装置和接触部分可以形成具有圆形截面的杆时，弹簧在包含该杆的轴线的平面的一侧包括上述杆的一半，杆的另一半形成所述接触部分。
[0017]防旋转构件可以包括金属块体，该金属块体支承所述接触部分。块体的尺寸和形状相对于狭槽的宽度而设置，以使得块体的旋转受到侧壁限制，接触部分从所述块体面向外部。
[0018]块体可以大致为矩形，有一对朝向外的相对侧面，该相对侧面设置在狭槽内朝向该狭槽的侧部，在狭槽壁之间的间距稍微大于防旋转装置的相对侧面之间的间距，接触部分从块体的至少一侧向外伸出，以便接触相邻的侧壁。
[0019]优选是，接触部分设置于块体的各侧，这样，它与两个侧壁都接触。
[0020]各接触部分可以设置于块体的相应拐角的附近，这两个拐角斜向地相对。
[0021]两个拐角可以包括所述块体的、由于当凸轮机构朝向锁定位置运动时施加给该块体的旋转力而被朝向侧壁推压的拐角。
[0022]各接触部分可以是独立的，其中，它们相互分离，并不直接连接。
[0023]接触部分可以设置于块体的全部四个拐角的附近。
[0024]在一种结构中，布置在块体的相同端部处的两个接触部分可以各自包括大致y形的弹性部件的臂的端部部分，弹性部件的支腿的端部部分从块体的端面凸出，以便形成凸块止动器，当转向柱罩到达它的调节行程的端部时，该凸块止动器与狭槽的端部接合。
[0025]各y形部件可以布置在块体中的互补槽中。
[0026]所述部件的各臂可以终止于滑靴，在使用时，该滑靴与狭槽壁接触。滑靴可以由比所述部件(例如该部件可以由弹性体塑料或弹性体材料制成)更硬的磨损材料(例如低摩擦塑料材料)制成。
[0027]各y形部件的支腿可以终止于弹性垫，该弹性垫布置于块体的外部，并设置在块体的端面上。
[0028]因此，可以有两个y形部件，一个y形部件形成朝向在块体一端处的拐角的两个接触部分，另一个y形部件形成朝向块体的其它拐角的两个接触部分。
[0029]在可选结构中，接触部分可以包括衬垫，该衬垫沿防旋转构件的块体的两侧延伸，并可以完全覆盖这两侧。在这种结构中，不需要在块体中形成袋穴或槽，因为衬垫能够设置在块体的外部。
[0030]衬垫可以一直环绕防旋转装置延伸，以便形成环形带。衬垫可以包括塑料或弹性体材料。衬垫可以粘接在块体上。
[0031]衬垫的厚度可以与材料的弹性一起选择，以使得衬垫能够充分变形，从而允许狭槽的壁的粗糙度，而不会使得支承该衬垫的块体偏转。因此，衬垫应当可以稍微“可压扁”，厚弹性材料在压缩时用作弹簧，以便在较高的旋转力突然施加在固定凸轮上时对冲击能量进行吸收和耗散。
[0032]托架可以布置成使得U形部件