专利名称：有关车辆转向柱的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆转向柱，特别是在撞车和/或驾驶员撞到方向盘上时吸收通过一转向柱传递的能量的装置。
一个已知的问题是如何吸收司机胸部撞击车辆中的倾斜/伸出或倾斜的转向柱的能量。现有的各种结构包括压碾或延展的盘旋管，这类管有加工成本相当高与自然频率低的问题。其它的已知结构则是试图使能量吸收机构离开司机和/或包括附加构件。
在发生碰撞事件时，司机撞击到方向盘上的能量从方向盘向下传至转向柱。应该理解到，对于可调节转向柱来说，转向柱可以相对支架远离方向盘进行上下和进出运动，这就妨碍了在方向盘与支架之间使用固定的能量吸收部分。
在许多转向柱当中，把方向盘锁压配在转向柱的外管端部上，而在使用时使该方向盘锁与方向盘上的一系列槽顶啮合而将其锁住。
作为一例，英国专利文件GB-A-2,252,084中公开了一种带外柱件与内柱件以及一转向柱锁的车辆转向柱。转向柱锁含有易断的安装件，用来把外柱件固定到车体结构上，该易断安装件在经受轴向冲击载荷时可以伸缩地折叠。
首先参照附
图1至3，其中，图1是已知形式的方向盘锁定壳体的局部侧剖视略图2是用作接纳图1中所示方向盘锁壳体的已知形式的转向柱的外管的一端的底视略图；图3是安装有图1所示方向盘锁定壳体的图2中所示转向柱外管的侧视略图；图1中示出已知方向盘锁定壳体1的一部分，它基本上为在其孔中设有碾压筋2的管状形式。在方向盘锁定壳体1的孔中还设有带锥度的销3。
图2中示出已知的转向柱外管4，它具有支架5和在靠近方向盘(未示出)的转向柱的端部的带锥度的槽6。
方向盘锁定壳体1的端部1A压配在转向柱外管4的端部4A上，以使带锥度的销3进入槽6中，并由管4压碾筋条2。该销与槽装置在贼企图偷盗时把作用在锁定壳体上的扭矩传至转向柱支架5上。
按照本发明，其一个方面提供一种有一方向盘锁定壳体的车辆转向柱，该锁定壳体和转向柱组合成一体的装置用于吸收司机撞击在方向盘上时从方向盘传来的能量，其特征是方向盘锁定壳体上设有一带延伸孔的管状体，该孔具有与方向盘压缩行程相适应的所需的深度。
本发明的另一方面是提供一种具有装在转向柱安装着方向盘的一端上的元件的车辆转向柱，该元件和转向柱组合成一体成为吸收司机撞击在方向盘上时从方向盘传来的能量的装置，其特征是上述元件上设有一带延伸孔的管状体，该孔具有与方向盘压缩行程相适应的所需的深度。
为了更好地理解本发明并显示其如何实现其效能，现参照附图4至6以举例方式加以说明。其中
图4是与图1相似的，表示本发明车辆方向盘锁定壳体的一部分的侧剖视图；图5是与图2相似的，表示本发明车辆转向柱的外管的一端的视图；及图6是带有安装在其上的图4所示方向盘锁定壳体的图5所示外管的视图。
参见图4，本发明车辆方向盘锁定壳体10具有一管状体，它与已知的方向盘锁定壳体相比其上设有一延伸孔，孔延伸到与方向盘的压缩行程的长度相适应的所需的长度。该孔略有锥度，正如已知形式的车辆方向盘锁定壳体那样设有多个内部压碾筋20，它们也略有一点锥度，如短的内销30那样。由标号10B所指的区域是留下供加工时退刀之用的，因为该锁定壳体可以是模压或模铸制成的。
从图5中可见，本发明车辆转向柱有一延伸的外管40，它也带有支架50，外管40的端部40A上设有长槽60，它有平行部分使外管40能全部滑入该锁定壳体10中，外管40则是被导入该锁定壳体的端部10A的。
正如已知的形式那样，当把外管40插入锁定壳体10中时，内筋条20被碾压，而带锥度的孔20和销30促使锁定壳体10与外管40的外侧成为过盈配合。通过改变孔和销的形状和/或与管40的外侧的锥度关系就能容易地调节或协调过盈配合的负载。在把管40推压至其正常位置时的锁定壳体10的标准载荷大约为2-5KN。
在位于其正常位置时，销30仍位于离槽60的内端有一定距离处。
在车辆发生碰撞时，例如，锁定壳体10被进一步驱向槽60的底部，继续受2-5KN水平的载荷(取决于车型)而直到抵达其行程的端点。由于受销30的长度限制，可以达到一个基本恒定的载荷，当管一通过该销后管40就包绕着槽60闭合、根据销的长度和/或角度、孔筋锥度与形状、管的直径与锥度等就可以使所期望的压缩，即所设定的压缩曲线的形状变化，适应各自的使用要求。
在压入锁定壳体10中时，其压缩趋势是使管40不再保持为圆形，而是在筋20与锁定壳体10的主孔区域趋于椭圆形。
应该理解到，本转向柱和锁的相结合提供了一种能量吸收机构，它能使用现有构件，以与已知的结构相比略微增加的材料费用而使其可用于所有形式的转向柱中。
锁定壳体和/或管组合可用钢、塑料或任何其它适宜的材料制成。
为了进一步控制压缩曲线可在该组合体中再加入附加的能量吸收机构，例如球或弹簧夹。
应该理解到，根据本发明为了取得所需的压缩性能，还可以把其它元件安装在转向柱的端部并构成相同或相似的状态，以取代方向盘锁定壳体。例如，这种元件可以是靠近方向盘和/或内转向柱轴的支承载架。
为了清晰起见，在附图中未示出配置锁定壳体10的实际锁定机构。
权利要求
1.一种具有一方向盘锁定壳体(10)的车辆转向柱(40)，该锁定壳体和转向柱组合成一体而成为能吸收在司机撞击到方向盘上时从方向盘传来的能量的装置(20)，其特征在于方向盘锁定壳体(10)上设有一具有一延伸孔的管状体，该孔具有适用于方向盘的折叠行程的所需长度的长度。
2.一种车辆转向柱(40)，其具有配装在转向柱的安装有方向盘的一端上的元件，该元件与转向柱组合成一体而成为能吸收在司机撞击到方向盘上时从方向盘传来的能量的装置，其特征在于所述元件上设有一具有一延伸孔的管状体，该孔具有适用于方向盘的折叠行程的所需长度的长度。
3.如权利要求1或2所述的组合装置，其中，所述转向柱(40)上设有一槽(60)，它接受所述方向盘锁定壳体(10)或所述元件的突伸销(30)，当司机撞击到方向盘上时，销(30)可在所述槽中滑动。
4.如权利要求3所述的组合，其中，转向柱插入所述锁定壳体(10)或所述元件中成为过盈配合，而且使所述销(30)位于与所述槽(60)的内端通常间隔开的位置。
全文摘要
一种车辆方向盘锁定壳体(10)，其过盈地安装在具有一延伸长槽(60)的转向柱(40)的端部。锁定壳体(10)具有一个在槽(60)中滑动的内销(30)并与其内端间隔一定距离。当撞车时，锁定壳体(10)被进一步驱向槽(60)的下方，连接地受载而成为过盈配合，在该管通过销(30)后管(40)则包绕槽(60)闭合，可用另外的元件安装在转向柱的端部以代替方向盘锁定壳体，以获得所需的压缩条件。
文档编号B60R25/021GK1131933SQ9419354
公开日1996年9月25日 申请日期1994年9月12日 优先权日1993年9月20日
发明者G·A·施派希 申请人:英国托林顿有限公司