专利名称：伸缩护套接合机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及转向柱组件，且特别地涉及具有内部护套、外部护套和支架的转向柱组件，所述支架与内部护套和外部护套选择性地摩擦接合。
背景技术：
转向柱组件能够沿倾斜(rake)方向以及伸缩方向被调节，该转向柱组件通常依赖于摩擦锁定系统，以在操作期间保持选定调节位置。转向柱组件可以包括内部和外部伸缩护套、压缩支架、倾斜支架(rake bracket)和方向盘。压缩支架接合内部护套或外部护套，并且倾斜支架通常被压缩抵靠压缩支架，以提供摩擦锁。通常由聚合物构造成的衬套可以设置在外部护套的内部，并且用于除去(delash)内部护套和外部护套之间的滑动界面的空隙。该衬套还提供摩擦力，该摩擦力转向柱伸缩之前被克服。具体地，该摩擦力可以由使用者在方向盘上推动或拉动来克服。关于采用衬套的当前方法的一个问题在于，有时候摩擦力可能难以被控制，尤其因为衬套通常由聚合物材料构造成。具体地，在聚合物的材料刚度与用于调节方向盘的相对低摩擦力之间存在平衡。通常有利的是，转向柱组件包括相对低的摩擦力，使用者克服该相对低的摩擦力以伸缩该转向柱。然而，如果衬套具有相对低的摩擦力，那么将不利地影响材料刚度。类似地，具有高刚度的衬套继而也具有相对高的摩擦力，其是调节转向柱所需要的。
发明内容
提供一种转向柱组件，并且所述转向柱组件包括内部护套、外部护套和支架。所述内部护套包括内部护套外表面。所述外部护套具有外部护套外表面。所述内部护套可滑动地设置在所述外部护套中，用于相对于所述外部护套进行伸缩运动。所述外部护套具有至少一个孔用于暴露所述内部护套外表面。所述支架具有至少一个内部护套凸块以及至少一个外部护套凸块。所述内部护套凸块定位成由所述至少一个孔接收并且与所述内部护套外表面选择性地摩擦接合。所述外部护套凸块定位成与所述外部护套外表面选择性地摩擦接
口 ο在另一实施方式中，提供一种转向柱组件，所述转向柱组件具有内部护套、外部护套、倾斜支架和压缩支架。所述内部护套具有内部护套外表面。所述外部护套具有外部护套外表面。所述内部护套可滑动地设置在所述外部护套中，用于相对于所述外部护套进行伸缩运动。所述外部护套具有至少一个孔用于暴露所述内部护套外表面。所述压缩支架由所述倾斜支架选择性地压缩。所述压缩支架具有至少一个内部护套凸块以及至少一个外部护套凸块，所述至少一个内部护套凸块定位成由所述至少一个孔接收，并且在所述压缩支架由所述倾斜支架压缩的情况下与所述内部护套外表面摩擦接合。在所述压缩支架由所述倾斜支架压缩的情况下，所述至少一个外部护套凸块定位成与所述外部护套外表面摩擦接合。在所述压缩支架由所述倾斜支架压缩的情况下，所述至少一个内部护套凸块施加规定摩擦力。在又一实施方式中，提供一种组件，所述组件具有内部护套、外部护套和支架。所述内部护套具有内部护套外表面。所述外部护套具有外部护套外表面。所述内部护套可滑动地设置在所述外部护套中，用于相对于所述外部护套进行伸缩运动。所述外部护套具有至少一个孔用于暴露所述内部护套外表面。所述支架具有至少一个内部护套凸块以及至少一个外部护套凸块。所述至少一个内部护套凸块定位成由所述至少一个孔接收并且与所述内部护套外表面选择性地摩擦接合。所述至少一个外部护套凸块定位成与所述外部护套外表面选择性地摩擦接合。这些以及其他优势和特征通过下述结合附图的描述将变得更加明显。
本发明的主题内容在该说明书的结尾处的权利要求书中被具体地指出并且明确地要求保护。本发明的前述和其他特征和优势通过下述结合附图的详细描述将变得显而易见，在附图中:
图1是根据本发明的示例性转向柱的视 图2是如图1所示的转向柱沿截面A-A截取的截面 图3是本发明的另一方面的视 图4是本发明的又一方面的视 图5是本发明的再一方面的视图，示出了如图1所示的转向柱组件的压缩支架；以及 图6A-6B示出了如图5所示的压缩支架的替代实施方式。
具体实施例方式现参考附图，在这里本发明将结合具体实施方式
描述，但本发明不限制在这些具体实施方式
，图1示出了根据本发明的一方面的转向柱组件10。在所示的示例性实施方式中，转向柱组件10包括压缩支架18、倾斜支架20、内部护套22、外部护套24、杠杆26和转向轴28。转向轴28包括远端30。转向轴28的远端30附接到方向盘(未示出)。内部护套22和外部护套24都沿纵向轴线A-A延伸。内部护套22可滑动地设置在外部护套24中，用于相对于外部护套24沿纵向轴线A-A进行伸缩运动。虽然图1-6B示出了转向柱10，但是要理解的是，本发明可以应用于具有伸缩的内部和外部护套的各种不同应用中。例如，如图1所示的组件可以用于可调节高度的座椅或可调节长度的工具中。图2是转向柱10沿如图1所示的截面A-A的截面图。在如图2所示的实施方式中，倾斜支架20沿方向Z朝向纵向轴线A-A选择性地向内压缩。倾斜支架20可以借助诸如凸轮机构(在图2中未示出)的任何类型的机构而沿方向Z被压缩。具体地，倾斜支架20沿方向Z被选择性地向内压缩，这继而压缩压缩支架18。压缩支架18沿方向Z的压缩继而将限制或基本阻止内部护套22相对于外部护套24沿纵向轴线A-A (如图1所示)的伸缩运动。压缩支架18与内部护套22的外表面40的一部分以及外部护套24的外表面42的一部分选择性地摩擦接合。具体地，当压缩支架18由倾斜支架20沿方向Z压缩时，内部护套22的外表面40以及外部护套24的外表面42与压缩支架18摩擦地接合。现参考图2-5，压缩支架18包括多个凸块52和54，这些凸块构造成与内部护套22和外部护套24选择性地摩擦接合。在所示的实施方式中,压缩支架18包括大致U形构造，但是要理解的是，压缩支架18还可以包括其他构造。压缩支架18包括沿压缩支架18的内表面56设置的至少一个内部护套凸块52以及至少一个外部护套凸块54。在所示的实施方式中，凸块52和54是升高高于压缩支架18的内表面56的平台或区域。内部护套凸块52构造成与内部护套22的外表面40选择性地摩擦接合，而外部护套凸块54也构造成与外部护套24的外表面42选择性地摩擦接合。内部护套凸块52与内部护套22的外表面40的接合以及外部护套凸块54与外部护套24的外表面42的接合在图2中被示出。现参考图2，外部护套24包括至少一个孔60。所述孔60定位成接收所述内部护套凸块52之一。具体地，内部护套凸块52穿过孔60，并且当压缩支架18沿方向Z被压缩时，内部护套凸块52摩擦地接合内部护套22的外表面40。转到图3-4，在所示的示例性实施方式中，外部护套22可以包括两个大致矩形孔60，所述大致矩形孔接收内部护套凸块52之一。要理解的是，尽管图3-4示出孔60具有大致矩形轮廓，但是应理解孔60也可以包括其他轮廓，例如大致圆形或大致正方形轮廓。回到图2，当压缩支架18由倾斜支架20沿方向Z压缩时，内部护套凸块52在内部护套22上施加规定摩擦力。该规定摩擦力配置成用于限制或基本阻止内部护套22相对于外部护套24进行伸缩。在本发明的一个方面中，该规定摩擦力在从大约500 N至大约6000N的范围内变化，由压缩支架18的内部护套凸块52施加，为了内部护套22相对于外部护套24沿纵向轴线A-A (如图1所示)的方向进行伸缩，必须克服该规定摩擦力。在一个实施方式中，当使用者推动或拉动转向柱组件10的方向盘(未示出)时，可以克服由压缩支架18施加的该规定摩擦力。替代地，在另一实施方式中，由电子致动的马达(未示出)来克服该摩擦力。总体上参考图2-4，在所示的转向柱组件10的示例性实施方式中，压缩支架18包括两个内部护套凸块52和六个外部护套凸块54。然而,要理解的是,还可以使用任何数量的内部护套凸块52和外部护套凸块54。压缩支架18包括第一部分68和第二部分70。压缩支架18的第一部分68总体上与第二部分70相对。压缩支架18的第一部分68与压缩支架18的铰链73相邻地取向。压缩支架18的第二部分70取向成邻近于压缩支架18的大致相对的端部74。图2-4描述了大致U形压缩支架18的端部74定位在转向柱组件10的第二部分70处。在所示的示例性实施方式中，第一部分68相对于转向柱组件10的纵向轴线A-A取向在转向柱组件10的上部上，并且第二部分70相对于转向柱组件10的纵向轴线A-A取向在转向柱组件10的下部上。然而，要理解的是，在其它构造中，第一部分68和第二部分70还可以沿转向柱组件10取向。在如图2-4所示的实施方式中，两个内部护套凸块52以及外部护套凸块54中的两个定位成位于转向柱组件10的第二部分70上。剩余四个外部护套凸块54定位在转向柱组件10的第一部分68上。虽然图2-4示出了所讨论的内部护套凸块52和外部护套凸块54的布置，但是要理解的是，也可以采用其他布置。具体地参考图4，图4示出了转向柱组件10的第二部分70，两个内部护套凸块52定位在压缩支架18的大致相对端部74上。也就是说，内部护套凸块52之一定位在压缩支架18的端部74之一上，并且另一内部护套凸块52定位在压缩支架18的另一端部74上。两个外部护套组件54也定位在压缩支架18的大致相对端部74上。两个内部护套凸块52取向成彼此大致对角线地设置，并且两个外部护套凸块54也取向成彼此大致对角线地设置。也就是说，两个内部护套凸块52相对于转向柱组件10的纵向轴线A-A彼此以交叉构造取向。如在图4看到的，参考线Cl描述了内部护套凸块52之一相对于所述两个内部护套凸块52中的另一个以交叉取向，使得参考线Cl与纵向轴线A-A相交。两个外部护套凸块54构造成相对于转向柱组件10的纵向轴线A-A彼此以交叉构造取向。参考线C2描述了外部护套凸块54之一相对于所述两个外部护套凸块54中的另一个以交叉取向，使得参考线C2与纵向轴线A-A相交。换句话说，两个内部护套凸块52中的每个定位成邻近于所述两个外部护套凸块54。同样，两个外部护套凸块54中的每个定位成邻近于所述两个内部护套凸块52，产生交叉构造。将内部护套凸块52和外部护套凸块54定位成相对于彼此大致成对角线或成交叉构造可以改善内部护套22和压缩支架18之间的摩擦接合。将内部护套凸块52定位成彼此大致成对角线还可以提供转向柱组件10的增强平衡。应当注意的是，在另一实施方式中，内部护套凸块52可以彼此并排地取向，然而将内部护套凸块52彼此并排地定位可能导致内部护套22和外部护套24之间沿纵向轴线A-A的偏移。现参考图2和图4，当内部护套凸块52沿转向柱组件10的第二部分70在内部护套22上施加摩擦力时，内部护套22沿方向D (如图2所示)朝向转向柱组件10的第一部分68被推动或促动。具体地，参考图2，当压缩支架18沿方向Z被挤压或压缩时，内部护套凸块52沿方向D在内部护套22上施加力。由内部护套凸块52施加的力将内部护套22沿方向D促动，使得内部护套22在接触点C处接触外部护套24的外表面42。该接触点C沿转向柱组件10的第一部分68定位。在所示的实施方式中，接触点C定位在内部护套22和外部护套24之间的顶点处。虽然图2示出了内部护套凸块52取向在转向柱组件10的位于压缩支架18的大致相对端部74的第二部分70处，但是要理解的是，两个内部护套凸块52也可以沿压缩支架18的内表面56取向在其他位置。具体地，两个内部护套凸块52可以定位在围绕压缩支架18的内表面56的任何位置处。也就是说，取决于转向柱组件10的横向和竖直刚度要求，两个内部护套凸块52可以定位在围绕压缩支架18的内表面56的任何位置处。将两个内部护套凸块52定位成更靠近压缩支架18的相对端部74可以增强横向刚度，而将两个内部护套凸块52定位成更远离压缩支架的相对端部74可以增强竖直刚度。现转到图5，压缩支架18可以由基于金属的材料(例如，钢合金)构造成。在如图5所示的实施方式中，压缩支架18由两个支架半部72构造成，其中支架半部72包括大致半圆形轮廓。在如图1-5所示的实施方式中，压缩支架18可以是金属铸件。在一个实施方式中，压缩支架18还可以是未被机加工的铸造部件，这继而可以降低转向柱组件10的成本和复杂性。总体上在图1-4中示出的转向柱组件10将提供摩擦锁定装置，其用于保持内部护套22和外部护套24之间的选定调节位置。不同于当前可用的一些转向柱组件，转向柱组件10不采用塑料衬套施加摩擦力，该摩擦力被克服以使内部护套22相对于外部护套24伸缩。该塑料衬套通常包括一些缺点。具体地，如果塑料衬套具有相对低的摩擦力，那么将不利地影响材料刚度。采用用于压缩支架18的基于金属的材料继而可以提供改进的材料刚度，即使采用相对低的规定摩擦力。因此，如上所述的转向柱组件10在内部护套22和外部护套24被锁定时提供相对紧的界面，并且还提供相对低的规定摩擦力，需要该相对低的规定摩擦力来使内部护套22相对于外部护套24伸缩。图6A和图6B是压缩支架18的替代实施方式。例如，图6A是作为一件式支架的压缩支架118的示意图。也就是说，支架118是单个一体件，而不采用如图5所示的方法，在图5中压缩支架18由两个支架半部72构造成。在如图6A所示的实施方式中，压缩支架118是铸造部件。图6B是压缩支架218的另一实施方式。在如图6B所示的实施方式中，压缩支架218是由金属板构造成的压制部件。也就是说，通过一个或多个金属板成型制造工艺(例如，冲压、冲孔、凹凸印、弯曲或翻边)来构造压缩支架218。虽然已经结合仅有限数量的实施方式详细描述了本发明，但是应当容易理解的是，本发明不局限于这些公开的实施方式。而是，本发明能够被修改以结合迄今未描述的任何数量的变形、修改、替换或等同布置，但是这些变形、修改、替换或等同布置与本发明的精神和范围是相一致的。此外，虽然已经描述了本发明的各种实施方式，但是要理解的是，本发明的多个方面可以仅包括所述实施方式中的一些。因此，本发明不要被视为受前述说明限制。
权利要求
1.一种转向柱组件，所述转向柱组件包括: 内部护套，所述内部护套具有内部护套外表面； 外部护套，所述外部护套具有外部护套外表面，所述内部护套可滑动地设置在所述外部护套中，用于相对于所述外部护套进行伸缩运动，所述外部护套具有至少一个孔用于暴露所述内部护套外表面；以及 支架，所述支架具有至少一个内部护套凸块以及至少一个外部护套凸块，所述至少一个内部护套凸块定位成由所述至少一个孔来接收并且与所述内部护套外表面选择性地摩擦接合，并且所述至少一个外部护套凸块定位成与所述外部护套外表面选择性地摩擦接口 O
2.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，在所述至少一个内部护套凸块与所述内部护套外表面摩擦接合的情况下，由所述至少一个内部护套凸块施加规定摩擦力。
3.根据权利要求2所述的转向柱组件，其中，所述规定摩擦力配置成基本阻止所述内部护套相对于所述外部护套的伸缩运动。
4.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述支架包括六个外部护套凸块以及两个内部护套凸块。
5.根据权利要求4所述的转向柱组件，其中，所述六个外部护套凸块中的四个定位在所述支架的一个部分上，并且所述六个外部护套凸块中的其余外部护套凸块以及所述两个内部护套凸块定位在所述支 架的另一部分上，所述另一部分与所述支架的所述一个部分大致相对。
6.根据权利要求5所述的转向柱组件，其中，所述两个内部护套凸块以及所述六个外部护套凸块中的两个定位在压缩支架的大致相对的端部上，且其中，所述两个内部护套凸块相对于彼此大致对角线地取向，并且定位在所述端部上的所述两个外部护套凸块相对于彼此大致对角线地取向。
7.根据权利要求6所述的转向柱组件，其中，所述两个内部护套凸块在所述内部护套上施加力，其中，所述力促使所述内部护套在接触点处接触所述外部护套，其中，所述接触点定位在所述内部护套和所述外部护套之间的顶点处。
8.根据权利要求1所述的转向柱组件，包括与所述支架接合的倾斜支架，其中，所述倾斜支架选择性地压缩所述支架，以使得所述至少一个内部护套凸块与所述内部护套外表面选择性地摩擦接合以及使得所述至少一个外部护套凸块与所述外部护套外表面选择性地摩擦接合。
9.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述支架由两个大致半圆形的支架组成。
10.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述支架是单个一体部件。
11.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述支架由基于金属的材料构造成。
12.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述支架是构造成由倾斜支架选择性地压缩的压缩支架。
13.—种转向柱组件,所述转向柱组件包括: 内部护套，所述内部护套具有内部护套外表面； 外部护套，所述外部护套具有外部护套外表面，所述内部护套可滑动地设置在所述外部护套中，用于相对于所述外部护套进行伸缩运动，所述外部护套具有至少一个孔用于暴露所述内部护套外表面； 倾斜支架；以及 压缩支架，所述压缩支架由所述倾斜支架选择性地压缩，所述压缩支架具有至少一个内部护套凸块以及至少一个外部护套凸块，所述至少一个内部护套凸块定位成由所述至少一个孔接收，并且在所述压缩支架由所述倾斜支架压缩的情况下与所述内部护套外表面摩擦接合，并且所述至少一个外部护套凸块定位成在所述压缩支架由所述倾斜支架压缩的情况下与所述外部护套外表面摩擦接合，并且所述至少一个内部护套凸块在所述压缩支架由所述倾斜支架压缩的情况下施加规定摩擦力。
14.一种组件,所述组件包括: 内部护套，所述内部护套具有内部护套外表面； 外部护套，所述外部护套具有外部护套外表面，所述内部护套可滑动地设置在所述外部护套中，用于相对于所述外部护套进行伸缩运动，所述外部护套具有至少一个孔用于暴露所述内部护套外表面；以及 支架，所述支架 具有至少一个内部护套凸块以及至少一个外部护套凸块，所述至少一个内部护套凸块定位成由所述至少一个孔接收并且与所述内部护套外表面选择性地摩擦接合，并且所述至少一个外部护套凸块定位成与所述外部护套外表面选择性地摩擦接合。
15.根据权利要求14所述的组件，其中，在所述至少一个内部护套凸块与所述内部护套外表面摩擦接合的情况下，由所述至少一个内部护套凸块施加规定摩擦力，且其中，所述规定摩擦力配置成用于基本阻止所述内部护套相对于所述外部护套的伸缩运动。
全文摘要
本发明涉及伸缩护套接合机构。提供一种转向柱组件，并且所述转向柱组件包括内部护套、外部护套和支架。所述内部护套具有内部护套外表面。所述外部护套具有外部护套外表面。所述内部护套可滑动地设置在所述外部护套中，用于相对于所述外部护套进行伸缩运动。所述外部护套具有至少一个孔用于暴露所述内部护套外表面。所述支架具有至少一个内部护套凸块以及至少一个外部护套凸块。所述内部护套凸块定位成由所述至少一个孔接收并且与所述内部护套外表面选择性地摩擦接合。所述外部护套凸块定位成与所述外部护套外表面选择性地摩擦接合。
文档编号B62D1/184GK103171608SQ201210560910
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者M.L.丁宁 申请人:操纵技术Ip控股公司