专利名称：具有套筒和成形填充物的可调节转向柱的制造系统的制作方法
技术领域：
本实用新型总体涉及一种转向柱组件及其制造系统。
背景技术：
提供伸缩运动的多种转向柱在本领域中是公知的。通常 ，现有技术的伸缩式转向 柱组件包括外套和滑动布置在外套内的内套。衬套布置在外套内并且内套滑动到衬套内。 衬套提供与伸缩运动相反的摩擦力，并且摩擦力必须在转向柱伸缩运动之前被克服。为了 衬套施加摩擦力，熔化塑料在高压下被注射到通过外套限定的注射孔内。注射压力压迫衬 套与内套的形状相符，造成摩擦力施加在内套上。通常，摩擦力通过使用者在转向柱上拉 动或推动或者通过转向柱电控伸缩运动来克服。一种这样的伸缩转向柱组件表示在授予 Burkhard等人的美国专利NO. 5722300 (，300专利)中。，300专利披露布置在外套内的衬 套，并且内套布置在衬套内。一旦插入，熔化塑料注射到外套内以便围绕内套压缩衬套。虽然现有技术的伸缩转向柱组件满足了广大消费者，熔化塑料的注射压力会难以 控制。由于摩擦力是注射压力的函数，摩擦力难以预料，并且在转向柱组装过程中不一致。 因此，需要一种转向柱组件，该组件在内套上提供更加一致的与伸缩运动相反的摩擦力。同 样需要一种转向柱组件，该组件提供比用于现有技术转向柱组件的熔化塑料材料更加牢固 的结合。
实用新型内容本实用新型提供一种转向柱组件。包括外套；内套，布置在所述外套内并相对于 所述外套具有伸缩运动；套筒，布置在所述内套和所述外套之间，所述套筒在内套上施加预 定摩擦力，所述伸缩运动与所述预定摩擦力相反；以及液体热固合成物，插在所述套筒和所 述外套之间，所述套筒固定在所述外套上，并且与伸缩运动相反的所述预定摩擦力通过一 旦固化的热固合成物保持。本实用新型还提供一种制造转向柱组件的系统。转向柱组件具有外套、内套、套筒 和由液体热固合成物形成的填充物，内套具有相对于外套、套筒和填充物的伸缩运动。制造 转向柱组件的系统包括将内套布置在外套内的装置；将套筒布置在内套和外套之间以便 将与伸缩运动相反的预定摩擦力施加在内套上的装置；在外套和套筒之间将液体热固合成 物插入外套的装置；以及固化液体热固合成物的装置，以便形成填充物，并且将套筒固定在 外套上以便保持与伸缩运动相反的预定摩擦力。由布置在套筒和外套之间的液体热固合成物形成的填充物使得套管在内套上施 加比用于现有技术的转向柱组件的熔化塑料更加一致的预定摩擦力。同样，由液体热固合 成物形成填充物在套筒和外套之间形成比用于现有技术转向柱组件的熔化塑料材料更强的结合。
结合附图，通过参考以下详细说明，将容易理解本实用新型的其它优点，附图中图1是具有沿着纵向轴线布置在内套和外套之间的套筒的转向柱组件的第一实施例的截面侧视图；图2是沿着纵向轴线布置在内套和外套之间的套筒的可选择实施例的局部截面 侧视图；图3是具有凹槽和多个区段的图2的套筒的侧视图；图4是图2的套筒的前视图；图5是在插入外套之前通过紧固件安装在内套上的图1套筒的侧视图；图6是转向柱组件的局部截面侧视图，其中液体热固合成物经由外套限定的开口 注入套筒和图1的外套之间；以及图7是转向柱组件的局部截面侧视图，其中液体热固合成物经由外套限定的孔注 入套筒和图1的外套之间。
具体实施方式
参考附图，其中类似的参考标号在多个附图中指示相应的部件，转向柱10大致以 标号10来表示。如图1所示，转向柱组件10包括沿着纵向轴线14延伸的外套12。通常， 外套12用来将转向柱组件10安装在车辆上。外套12通常具有管状构造，并且可以具有圆 柱形截面、矩形截面或者用于限定开口 16的任何其它本领域公知的截面。开口 16沿着纵 向轴线14限定在外套12内。内套18可滑动地布置在外套12内，并且通常用来将转向轮支承在外套12内。内 套18通常具有管状构造，并且可以具有圆柱形截面、矩形截面或者可安装在外套12内的任 何其它本领域公知的截面。通常，内套18布置在外套12的开口 16内，使得内套18沿着纵 向轴线14与外套12同轴对准，从而内套18能够相对于外套12沿着纵向轴线14伸缩运 动。在布置在开口 16内时，并且在伸缩运动过程中，内套18与外套12隔开。换言之，内套 18的布置在外套12内的部分不与外套12直接接触。理解到内套18的其它部分可在伸缩 运动过程中在不同时刻与外套12直接接触。为了在伸缩运动过程中将内套18从外套12上分开，套筒20沿着纵向轴线14布 置在内套18和外套12之间。套筒20安装在外套12上，使得套筒20不在伸缩运动过程中 沿着纵向轴线14运动。但是，内套18在伸缩运动过程中在套筒20内滑动。在布置在内套 18和外套12之间时，套筒20将预定摩擦力施加在内套18上，摩擦力与内套18相对于外套 12的伸缩运动相反。此预定摩擦力必须被克服，以便内套18相对于外套12伸缩运动。现在参考图2，在套筒20安装在外套12内时，填充物22布置在套筒20和外套12 之间。填充物22部分以截面图表示。填充物22由液体热固合成物形成，并且是树脂和交 联制剂的反应产物。树脂可以是环氧树脂，并且交联制剂可以是酐。本领域普通技术人员 将理解到其它的树脂和交联制剂可用于本实用新型的范围内。液体热固合成物通过将酐添 加在树脂内来固化。一旦固化，液体热固合成物变成填充物22。应该理解到填充物22被归类为热固材料，并且因此与热塑材料不同，填充物22包括本领域公知的与热固材料相关的物理和化学性能。如图2-4所示，在一个实施例中，套筒20限定至少一个凹槽24，并且填充物22在 套筒20和外套12之间布置在凹槽24内。在此实施例中，套筒20限定外周边，并且至少一 个凹槽24围绕套筒20的外周边延伸。换言之，至少一个凹槽24完全围绕套筒20延伸。填 充物22将套筒20固定在外套12上，并且保持内套18上的套筒20施加的预定摩擦力。如 图7所示，液体热固合成物可经由通过外套12限定的孔28插入凹槽20。在内套19和套筒 20安装在外套12上时，孔28与凹槽24对准，并且与凹槽24连通，使得液体热固合成物经 过孔28并进入凹槽24。回来参考图2-4，为了防止液体热固液体溢流，套筒20可限定与凹 槽24连通的溢流间隙30。溢流间隙30与凹槽24横向延伸，并且在凹槽24填充时接收液 体热固合成物。应该理解到套筒20可具有单个凹槽24，并且填充物22布置在凹槽24内 以便将套筒20固定在外套12上。作为选择，套筒20可限定多个凹槽24，并且凹槽24围 绕套筒20的外周边相互隔开。填充物22布置在每个凹槽24内以便将套筒20固定在外套 12上。任何的选择例中，套筒20可部分邻靠外套12。应该理解到套筒20可具有任何数量 的凹槽24，并且填充物22可布置在每个凹槽24内。如图6所示，在另一实施例中，不是至少一个凹槽24，套筒20没有凹槽24，并且在 布置在内套18和外套12之间时与外套2隔开。不是填充在凹槽24内，填充物22可填充 在外套12和套筒20之间的整个空间内。例如0形圈的密封件32可布置在套筒20上以便 将填充物22保持在套筒20上。本领域的普通技术人员可理解到其它密封件32可用来将 填充物22保持在套筒20上。在液体热固合成物经由开口 16注入外套12和套筒20之间 时，此实施例是优选的。但是液体热固合成物可经由孔28插入外套12和套筒20之间，如 前面实施例描述那样。在穿过孔28插入时，引导件34可在套筒20和外套12之间围绕套 筒20布置，而不是单个密封件32。引导件34与外套12限定的孔28连通。引导件34可包 括围绕套筒20布置并围绕孔28相互隔开以便限定通道的一对密封件32。在此实施例中， 填充物22只在密封件32之间的空间内布置在套筒20上。不管套筒20是否包括凹槽24还是没有形成凹槽24，多种类型的套筒20可按照本 实用新型来使用。例如，套筒20可具有整体构造。换言之，套筒20可由围绕内套18布置 的片材形成。预定摩擦力取决于片材如何紧密地围绕内套18缠绕。如图3和4所示，在另 一实施例中，套筒20可包括多个区段36。套筒20可包括凹槽24，而不管套筒20是否由片 材形成还是具有通过铰链38连接的区段36。在具有区段36的实施例中，至少一个铰链38 连接在每个区段36之间，以便调节施加在内套18上的与伸缩运动相反的预定摩擦力。多个 区段36的每个区段具有围绕内套18安装的截面。例如，如果内套18具有圆形截面，那么区 段36在连接在一起时具有圆形截面。因此，每个单独的区段具有半圆形截面构造。多个区 段36可被紧固或松开，以便调节施加在内套18上与伸缩运动相反的预定摩擦力。本领域 普通技术人员将理解到区段36可具有任何截面以便安装在内套18和外套12之间。同样， 套筒20可包括第一区段40和覆盖第一区段40的最后区段42。每个第一和最后区段40、 42可包括凹入部分。所述的溢流间隙30可通过第一区段20和最后区段42之间的凹入部 分限定。换言之，溢流间隙30的宽度会取决于套筒20如何紧密地布置在内套18上。现在参考图5，在所述的任何实施例中，套筒20包括紧固件44以便将套筒20以
7与伸缩运动相反的预定摩擦力固定在内套18上。换言之，紧固件44将套筒20保持在内套 18上，直到填充物22布置在套筒20和外套12之间为止。一旦套筒20布置在内套18上， 它被紧固或松开以便施加预定摩擦力。接着，套筒20通过紧固件44保持就位，以便在内套 18上施加预定摩擦力，直到填充物22布置在套筒20和外套12之间以便以预定摩擦力将套 筒20保持就位为止。最好是，紧固件44是围绕紧固件44缠绕的带或条，虽然紧固件44可 以是本领域公知的将套筒20保持在内套18上的任何紧固件。本实用新型还披露形成转向柱组件10以便具有伸缩运动的方法。该方法使用外 套12、内套18、套筒20和液体热固合成物。该方法包括将内套18布置在外套12内。将内 套18布置在外套12内可进一步限定为将内套18布置在外套12的开口 16内。接着，该方 法包括将套筒20布置在内套18和外套12之间以便将与伸缩运动相反的预定摩擦力施加 在内套18上。在此方法中，将内套18布置在外套12内可与将套筒20布置在内套18和外 套12之间同时进行，这是由于将套筒20布置在内套18上可以在将套筒20布置在内套18 和外套12之间的步骤之前。例如，将套筒20布置在内套18上可进一步限定为在将内套18 布置在外套12之前围绕内套18缠绕套筒20。接着，该方法包括在外套12和套筒20之间将液体热固合成物插入外套12。该方 法还包括固化液体热固合成物以便形成填充物22，并且将套筒20固定在外套12上以便保 持与伸缩运动相反的预定摩擦力。插入液体热固合成物可进一步限定为在插入树脂步骤之 后插入交联制剂。作为选择，插入树脂可与插入交联制剂同时进行。同时插入树脂和交联 制剂可包括在插入液体热固合成物之前将树脂与交联制剂混合。另一方面，树脂和交联制 剂可同时插入外套12，并且在外套12内混合。如上所述，外套12限定开口 16。因此，如图6所示，插入液体热固合成物进一步限 定为在固化液体热固合成物之前将液体热固合成物注入开口 16。作为选择，如上所述，外套 12限定孔28。因此，如图7所示，插入液体热固合成物可进一步限定为在固化液体热固合 成物之前注射液体热固合成物。这里，引导件34可围绕套筒20布置，并且在此实例中，该 方法包括在外套12和套筒20之间将引导件34插入外套12，以便限定通道，并且将液体热 固合成物引入通道。以示例性方式描述了本实用新型，并且应该理解到所使用的术语旨在描述词汇的 本义，而没有限制含义。本领域普通技术人员将理解到在所述教导的启发下本实用新型可 以进行多种变型和改型。因此，应该理解到在所附权利要求的范围内，本实用新型可以通过 特定描述以外的方式实施。
权利要求一种转向柱组件，包括外套(12)；内套(18)，布置在所述外套内并相对于所述外套(12)具有伸缩运动；套筒(20)，布置在所述内套(18)和所述外套(12)之间；其特征在于，所述套筒(20)在内套(18)上施加预定摩擦力，所述伸缩运动与所述预定摩擦力相反；以及液体热固合成物，插在所述套筒(20)和所述外套(12)之间，所述套筒(20)固定在所述外套(12)上，并且与伸缩运动相反的所述预定摩擦力通过固化的热固合成物保持。
2 如权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，所述外套(12)在其轴向端限定开口 (16)，液体热固合成物注入所述开口内。
3.如权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，所述外套(12)限定沿基本垂直于伸 缩运动方向延伸的孔(28)，液体热固合成物注入该孔内。
4.如权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，至少一个引导件(34)在所述外套 (12)和所述套筒(20)之间插入所述外套(12)，所述引导件(34)限定通道，液体热固合成 物由所述引导件(34)引入所述通道。
5.如权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，当所述套筒(20)布置在所述内套 (18)和所述外套(12)之间时，所述内套(18)布置在所述外套(12)中。
6.如权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，在所述套筒(20)布置在所述内套 (18)和所述外套(12)之间之前，所述套筒(20)布置到所述内套(18)上。
7.如权利要求6所述的转向柱组件，其特征在于，所述套筒(20)围绕所述内套(18)缠绕。
8.如权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，所述液体热固合成物包括树脂，所述 树脂插在所述外套(12)和所述套筒(20)之间。
9.如权利要求8所述的转向柱组件，其特征在于，所述液体热固合成物包括交联制剂， 所述交联制剂在所述外套(12)和所述套筒(20)之间插入包含所述树脂的空间，所述热固 合成物随着所述交联制剂插入包含所述树脂的空间而固化。
10.如权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，在所述套筒(20)和所述外套(12) 之间布置有密封件(32)，插在所述套筒(20)和所述外套(12)之间的液体热固合成物通过 所述密封件(32)保持到所述套筒(20)上。
11.如权利要求10所述的转向柱组件，其特征在于，所述外套(12)在其轴向端限定开 口(16)，液体热固合成物通过所述开口插在所述外套(12)和所述套筒(20)之间。
12.如权利要求10所述的转向柱组件，其特征在于，至少一对间隔的密封件(32)在其 间形成通道，所述通道与孔(28)对准，孔(28)延伸穿过所述外套(12)，所述液体热固合成 物通过所述孔(28)插在所述外套(12)和所述套筒(20)之间。
13.如权利要求12所述的转向柱组件，其特征在于两对密封件(32)，每对密封件(32) 都形成通道，所述通道与孔(28)对准，孔(28)延伸穿过所述外套(12)，所述液体热固合成 物通过所述孔(28)插在所述外套(12)和所述套筒(20)之间，在所述套筒(20)的各轴向 端设有一对所述密封件(32)。
14.如权利要求10所述的转向柱组件，其特征在于，所述套筒(20)包括围绕所述内套(18)缠绕的片材。
15.如权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，所述套筒(20)具有外周边，其中限 定周向凹槽(24)，所述凹槽与孔(28)对准，所述孔(28)延伸穿过所述外套(12)，液体热固 合成物插入所述孔(28)中，所述槽(24)与限定于所述套筒外周边上的溢流间隙(30)连 通，接收在所述槽(24)内的液体热固合成物溢流进入所述溢流间隙。
16.如权利要求15所述的转向柱组件，其特征在于，所述周向凹槽(24)为第一周向凹 槽(24)，在所述套筒外周边中限定有与所述第一周向凹槽(24)轴向间隔的第二周向凹槽 (24)，当液体热固合成物插在所述外套(12)和所述套筒(20)之间时，所述第一周向凹槽和 所述第二周向凹槽(24)通过所述溢流间隙(30)相互流体连通。
17.如权利要求15所述的转向柱组件，其特征在于，所述套筒(20)包括围绕所述内套 (18)周向分布的多个区段(36)，和位于相邻的区段(36)之间的铰链(38)。
18.如权利要求17所述的转向柱组件，其特征在于，所述套筒(20)包括重叠的第一区 段(40)和最后区段(42)，所述溢流间隙(30)由所述第一区段(40)和最后区段(42)限定。
19.用于制造转向柱组件的系统，转向柱组件(10)具有外套(12)、内套(18)、套筒 (20)和由液体热固合成物形成的填充物(22)，内套(18)具有相对于外套(12)、套筒(20) 和填充物(22)的伸缩运动，其特征在于，包括将内套(18)布置在外套(12)内的装置；将套筒(20)布置在内套和外套(12)之间以便将与伸缩运动相反的预定摩擦力施加在 内套(18)上的装置；在外套(12)和套筒(20)之间将液体热固合成物插入外套(12)的装置；以及固化液体热固合成物的装置，以便形成填充物(22)，并且将套筒(20)固定在外套(12) 上以便保持与伸缩运动相反的预定摩擦力。
20.如权利要求19所述的系统，其中，外套(12)限定开口(16)，其特征在于，所述插入 液体热固合成物的装置进一步限定为在固化液体热固合成物之前将液体热固合成物注入 开口 (16)的装置。
21.如权利要求19所述的系统，其特征在于，外套(12)限定孔(28)，并且其中所述插 入液体热固合成物的装置进一步限定为在固化液体热固合成物之前将液体热固合成物注 射到孔(28)内的装置。
22.如权利要求19所述的系统，其特征在于，还包括在外套(12)和套筒(20)之间将引 导件(34)插入外套(12)以便限定通道并且将液体热固合成物引入通道的装置。
23.如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述将内套(18)布置在外套(12)内的装 置包括将套筒(20)布置在内套(18)和外套(12)之间的装置。
24.如权利要求19所述的系统，其特征在于，还包括在将套筒(20)布置在内套(18)和 外套(12)之间之前，将套筒(20)布置在内套(18)上的装置。
25.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述将套筒(20)布置在内套(18)上的装 置进一步限定为围绕内套(18)缠绕套筒(20)的装置。
26.如权利要求19所述的系统，其特征在于，液体热固合成物包括树脂，并且其中所述 插入液体热固合成物的装置进一步限定为插入树脂的装置。
27.如权利要求26所述的系统，其特征在于，液体热固合成物进一步包括交联制剂，并且其中所述固化液体热固合成物的装置进一步限定为在插入树脂之后插入交联制剂的装置。
28.如权利要求19所述的系统，其特征在于，液体热固合成物包括树脂和交联制剂，并且还包括在插入液体热固合成物之前将树脂和交联制剂混合的装置。
专利摘要本实用新型提供了一种具有套筒(20)和成形填充物(22)的可调节转向柱(10)的制造系统，其包括将内套(18)布置在外套(12)内的装置；将套筒(20)布置在内套和外套(12)之间以便将与伸缩运动相反的预定摩擦力施加在内套(18)上的装置；在外套(12)和套筒(20)之间将液体热固合成物插入外套(12)的装置；以及固化液体热固合成物的装置，以便形成填充物(22)，并且将套筒(20)固定在外套(12)上以便保持与伸缩运动相反的预定摩擦力。
文档编号B62D1/19GK201553191SQ20092016679
公开日2010年8月18日 申请日期2008年3月21日 优先权日2007年3月21日
发明者D·M·施卢克比尔, D·N·克里索恩, R·K·里夫, R·L·克拉默, R·拉文德拉, W·D·塞姆巴尔 申请人:德尔菲技术公司