用于转向柱组件的引导和限制单元子组件的制作方法

文档序号:16372179发布日期:2018-12-22 08:48阅读:172来源:国知局
用于转向柱组件的引导和限制单元子组件的制作方法

通常,本教导涉及用于组装可调整的转向柱组件的装置。更具体地,本教导是针对用于提供阻尼特性并将柱管保持在可调整的转向柱组件内的引导和限制单元子组件。

背景技术

在机动车辆领域,采用转向柱组件已经变得流行,该转向柱组件包括调整组件的能力,诸如通过执行倾斜和/或伸缩功能,这种组件也被称为“伸展式(rakeandreach)转向柱组件”。对于许多应用,转向柱组件结合倾斜和伸缩功能两者。对于这些应用,可以使用手动的用户操作装置(例如,杆)或采用马达来执行这些功能的一个或两个。例如,可以操作一个杆或马达通常沿向上或向下的竖直方向来致动转向柱组件,以调整方向盘相对于车辆的操作者、相对于车辆地板和/或车辆天花板或者两者的高度,并且因此执行倾斜功能。可以操作另一杆或马达来致动转向柱组件,以调整方向盘相对于车辆操作者的前/后位置。后者通常通过伸缩管布置的平移的方式实现调整,通过该伸缩管布置,与方向盘相关联的至少一个管相对于用于转向的轴平移。行业不断寻求改进这些调整功能,诸如通过使车辆乘员的调整更容易和/或更顺畅。例如,在执行内缩和/或外伸功能时,期望具有平滑调整,诸如“软停止”。

尽管希望能够调整转向柱组件,诸如基于车辆乘员的喜好,但转向柱组件内和车辆内存在有限空间来容纳所需的元件以执行这些调整功能。在车辆组件中,可能还需要将额外的元件附接到转向柱组件,例如在柱管处,该额外的元件诸如接口支架(例如,线束支架)。然而,用于附接组件的接口支架或其他元件的柱管的暴露表面的量有限。因此,行业不断寻求改进转向柱组件的结构同时减少所需空间量或在可用空间内容纳组件的所有所需元件的方法。

具有执行组件的调整的能力,诸如通过执行倾斜和/或伸缩功能,这也增加了创建由车辆乘员可检测到的额外噪声、振动和刺耳的可能性。因此,需要减少组件的元件之间的金属与金属接触,尤其在调整期间。还需要抑制噪声以减少由车辆乘员可检测到的任何不期望的声音,并且需要在调整组件时提供平滑的过渡。



技术实现要素:

本教导使用简单但巧妙的构造方法,通过该构造方法,可以采用相对少的部件来实现转向柱组件内的阻尼,以及使转向柱组件内的柱管居中和/或保持柱管在转向柱组件内。

通常,本教导使用用于将柱管组装在可调整的转向柱组件中的装置。装置可以适用于在内部折叠的转向柱组件内使用。装置可以包括间隔件部分。装置可以包括止动支架部分。间隔件部分可以适于提供旋转阻尼。间隔件部分可以适于在转向柱组件的调整期间提供阻尼(例如,在将方向盘伸缩调整为前或后位置期间)。间隔件部分可以适于帮助柱管在柱组件内居中,诸如当柱管处于解锁或调整位置时。间隔件部分可以适于抵抗或减少在装置与转向柱组件的元件(诸如柱壳体)之间的间隙或完全移除(其中间隙可以定义为两个物体之间存在空隙)。在间隔件部分的至少一部分与柱壳体之间的间隙可以大约为0.1mm或更小。间隔件部分的至少一部分与柱壳体的至少一部分(例如,限定柱壳体的轴向槽的一个或多个壁)可以维持接触。止动支架部分可以适于限制柱管的旋转行程(行进,移动),诸如当在解锁或调整位置时。止动支架部分可以将柱管纵向地保持在转向柱组件内(例如,通过抵抗从转向柱组件拉出柱管)。止动支架部分和间隔件部分可以彼此独立地制造,并且可以一起连结在组件中。止动支架部分和间隔件部分可以由单个件形成。

间隔件部分可以包括一个或多个有弹力的部分。有弹力的部分可以具有足够的弹性,以便在释放系统的压缩力时(例如,当处于未夹紧位置时)其将恢复到其原始形状和尺寸(或如变形前的形状和/或尺寸)。一个或多个有弹力的部分可以保持与转向柱组件接触的状态。间隔件部分的至少一部分(例如,有弹力的部分)可以保持与限定柱壳体的轴向槽的壁接触的状态。有弹力的部分可以配置为至少部分地配合在转向柱组件的柱壳体的轴向槽内。间隔件部分的有弹力的部分可以由至少一个翼阻尼器限定。例如,间隔件的有弹力的部分可以包括两个翼阻尼器,其中,一个翼阻尼器每个位于间隔件部分的相对侧上。间隔件部分的至少一部分可以基本与转向柱组件的柱壳体符合。间隔件部分可以是模制的聚合物零件(部件)、金属零件、包覆成型(二次注塑)零件或其组合。在转向柱组件的调整期间的阻尼可以通过间隔件部分的面向前或面向后有弹力的突片来执行。间隔件部分可以包括从其延伸的面向后舌部分,并且其中该舌部分包括适于在转向柱组件的伸缩调整期间接收转向柱组件的至少一部分(例如,与调整子组件的杆相关联的钩部)的槽,并且其中槽终止在一端处在舌部分的接触部分处。转向柱组件可以包括用于允许转向柱组件的调整的调整子组件,并且其中调整子组件包括杆,用于将柱管推动在解锁位置并致动该调整。杆可以包括从其延伸的钩部,其适于被接收在舌部分的槽内。杆可以包括通过桥接部连结的第一臂和第二臂。第一臂可以从杆的枢轴点延伸。枢轴点可以通过在杆与调整子组件的细长的紧固件(例如,倾斜螺栓)之间的连接形成。第二臂可以包括相对的固定部分,其附接到细长的紧固件(例如,倾斜螺栓)的相对端和/或围绕细长的紧固件的相对端旋转。钩部可以由桥接部支撑和/或从桥接部延伸。在转向柱组件的柱管的内缩(或外伸)调整期间,钩部可以接触该接触部分,以使柱管停止进一步沿向前的方向伸缩。

止动支架部分可以包括与间隔件部分连接的附接区域。附接区域可以包括一个或多个支撑柱,用于以通过在间隔件部分中的开口(例如,支撑柱开口)的方式匹配地接收间隔件部分。止动支架部分可以包括多个支撑柱。一个或多个支撑柱可以包括创建与间隔件部分过盈配合的一个或多个特征部(例如,一个或多个肋、一个或多个成形部分、一个或多个珠等)。止动支架部分可以包括支架附接部分,用于匹配地接合转向柱组件的柱管的至少一部分。止动支架部分可以包括适于提供与柱管接触的一条或多条线(例如,两条或更多条平行线)的表面,以在扭转中加载(例如,由倒圆角的边缘)时抵抗摇摆。止动支架部分可以包括一个或多个(或优选多个)附接孔,用于接收紧固件以将止动支架部分固定到柱管。附接孔可以接收紧固件诸如铆钉(例如经由断裂柄紧固件安装的钢柳钉),以将止动支架部分固定到柱管。止动支架部分可以包括基本上平坦的表面,该表面环绕一个或多个附接孔,用于接触紧固件(诸如铆钉)的头部(例如,以减少铆钉松动的可能性)。止动支架部分可以包括一对相对的侧壁部分,该侧壁部分适于配合在柱壳体的轴向槽内。相对的侧壁可以帮助引导转向柱组件的柱管的纵向调整。止动支架部分可以包括固定突片,适于抵抗从柱管移除止动支架部分和间隔件部分。固定突片可以穿透柱管中的开口,其可以允许用于静止拉出和旋转。止动支架部分和柱管可以以能够经受至少大约100nm的扭矩的方式连结在一起。装置可以另外包括接口支架,用于与汽车组件的一个或多个其他部件(例如,转向柱组件、接线束、柱盖等)接合。接口支架可以附接到止动支架部分,诸如通过附接到止动支架部分的一个或多个支撑柱。还考虑到,装置可以没有螺母支架、止动器销或槽衬垫中的一种或任何组合。

本文的教导还考虑了形成和组装该装置以及将该装置附接在转向柱组件内的方法。该方法可以包括形成止动支架部分;将止动支架部分附接到柱管;以及将间隔件部分固定在止动支架部分的一个或多个支撑柱上。该方法还可以包括将接口支架附接到止动支架部分(例如,在一个或多个支撑柱上)。

如可以看出的,可以相信通过采用本文的教导,可以实现旋转阻尼,在转向柱组件的调整期间的阻尼,使柱管居中,抵抗间隙,当处于调整模式时限制柱管的旋转行程,柱管纵向地在转向柱组件内的保持器或其任意组合。

附图说明

图1是根据本教导并从底部观察的说明性转向柱组件的立体图。

图2是根据本教导的说明性转向柱组件的截面侧视图。

图3是根据本教导的说明性柱管、止动支架部分以及间隔件部分的立体图。

图4是根据本教导的说明性止动支架部分的立体图。

图5a是示例性柱管的截面视图,其中止动支架部分附接到该柱管。

图5b是止动支架部分附接到图5a的柱管的放大视图。

图6a是根据本教导的说明性间隔件部分的立体图。

图6b是图6a的说明性间隔件部分的相对侧的立体图。

图7a是根据本教导的说明性间隔件部分的立体图。

图7b是图7a的说明性间隔件部分的相对侧的立体图。

图8是附接到柱管的示例性止动支架部分和间隔件部分的侧视图。

图9是转向柱组件的轴向槽内的间隔件部分的截面视图。

图10a是根据本教导的处于锁定位置的说明性转向柱组件的通常地底视图。

图10b是图10a的所框选部分的放大视图。

图11a是根据本教导的处于解锁位置的说明性转向柱组件的通常地底视图。

图11b是图11a的所框选部分的放大视图。

图12a和图12b是根据本教导的调整子组件的说明性杆。

具体实施方式

根据需要,本文公开了本教导的详细实施方式;然而,应理解的是,所公开的实施方式仅是可以以各种形式和替代形式体现的该教导的示例。这些图不一定成比例;一些特征可能会被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此,本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的,而是仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式地采用本教导的代表性基础。

通常,本文的教导针对将柱管组装在可调整的转向柱组件中的部件的独特组合,并且更具体地,用于提供元件诸如间隔件部分和止动支架部分,以将柱管保持在转向柱组件内。通过使用本文的教导,可以(但不限于)在转向柱组件的至少一部分(例如,柱管)的伸缩调整期间实现阻尼,实现旋转阻尼,当转向柱组件处于解锁位置(例如,未夹紧,在组件的调整期间)时使柱管居中,抵抗间隙(其中间隙可以定义为零件之间的空隙或缝隙),限制柱管在调整模式下的旋转行程,将柱管纵向地保持在转向柱内(例如,通过抵抗从组件拉出柱管),或其组合。

随着现在更关注本文组件的细节,它们通常将包括柱管、转向轴、一个或多个支架(例如,用于附接车辆中的转向柱组件的支架结构、倾斜支架、接口支架或其任何组合)、柱壳体以及方向盘调整子组件(例如,手动或马达操作的方向盘调整子组件)。这些元件可以是分立元件或者两个或更多个元件可以组合成单个单元。柱壳体可以与支架结构可操作地连接。柱壳体可操作地支撑由方向盘驱动的转向轴。为此目的,柱壳体可以本身是管。它还可以接收支撑转向轴的另一管。一种这样的管,在本文中称为柱管,通常将具有沿管的长度的至少一部分(如果不是其全部)的空腔,并且可以设计尺寸并且配置为接收和支撑可旋转的轴,即转向轴和可以的一个或多个轴承。转向轴和任何管(无论是柱壳体、柱管或两者)两者都将具有纵向轴线。当安装在车辆中时,每个轴和任何管的纵向轴线通常可以同轴地对齐,通常平行于车辆的纵向轴线(例如,在大约10°或甚至大约5°内)对齐,或每个。轴和任何管的每个的纵向轴线可以与车辆的纵向轴线形成大约45°或更小、大约30°或更小或者大约25°或更小的角度。转向轴、柱壳体和任何柱管通常将由合适的金属制成,诸如钢或铝。本文的金属部件也可以由其他金属制成,诸如镁。这些金属通常将是合金。然而,通常也可以是纯金属。方向盘调整子组件可以包括适用于致动(例如,手动致动)子组件的杆(或任何其他用户操作装置),以及至少一个接合构件,其被带入或带出与柱管的接合,用于选择性地将转向轴锁定为用户所需的位置。杆可以包括钩部或与转向柱组件的另一部分(例如,间隔件部分)接合的其他突出部。安装结构可以相对于支架(例如,倾斜支架)分离地安装方向盘调整子组件。

支架结构可被采用于接收和/或支撑转向轴的至少一部分(例如,当轴至少部分地被包含在柱管、柱壳体或两者内时)以及用于将转向柱组件安装在机动车辆内。支架结构可以包括一部分,诸如上板部分,其适于安装到车辆结构(例如,交叉车辆梁、仪表板或其他),或适于安装到车辆结构的多个部分。支架结构可以包括一部分,其适于支撑(例如,可枢转地支撑)转向轴(诸如通过柱管伸缩地定位在柱壳体内)。支架结构可以被制造以包括一起组装在组件中的多个部件、多个结构或单个整体结构,以限定所需的支架结构。支架结构可以是铸造结构(例如,通过铸造块而制成的结构)、锻造结构(例如,通过锻造金属块而制成的结构)、机加工结构、固结结构(例如,由烧结和/或压制粉末金属块的步骤而制成的结构)或其任何组合。一种优选的方法是铸造支架结构以形成金属铸件(例如,铝合金、镁合金或黑色金属铸件)。因此,支架结构可以配置为集成安装在车辆内的功能,并容纳相对于车辆操作者的组件的倾斜功能。例如,这些功能可以集成到单个支架中,或者分散在不同的支架部件之中。

如上所述,本教导的转向柱组件可以包括一个或多个方向盘调整子组件。例如,调整子组件可为用户提供沿前和/或后方向(例如伸缩调整)调整方向盘(并且从而调整转向轴)的能力。调整子组件可以通过相对于用户升高和降低方向盘,并且从而升高和降低转向轴(例如,倾斜调整),来为用户提供调整位置的能力。转向柱组件可以提供执行这些功能(例如,伸缩调整和/或倾斜调整)中的任一个或两个的能力。这些功能可以由一个调整子组件或多于一个调整子组件(例如,一个调整子组件用于提供伸缩调整并且一个调整子组件用于提供倾斜调整)来实现。

可调整的伸缩子组件可被采用于选择性地驱动转向轴,沿前和/或后方向,通常沿转向轴的纵向轴线。通常,伸缩子组件的调整可以由合适的用户操作装置(例如,杆、机电致动器或其他)来控制。对于手动操作的系统,杆或其他用户操作装置可以适于控制被施加为将折叠部分维持在用户选择的位置中的力。例如,杆或其他用户操作装置可以与一个、两个或更多个夹紧部分或其他合适的机构操作地接合,以可释放地(并且也可以可调整地)将折叠部分的两个或更多个部件固定在一起。夹紧或其他固定可以通过合适的固定构件(例如,细长的力施加构件),诸如螺栓(例如,倾斜螺栓)、棒、带、条、环、楔或其他合适的构件来实现。例如,固定构件可以适于在用户操作装置致动时导致通常相对的部分(例如,夹紧部分)分离或靠近在一起,诸如,相应地,用于相对于彼此释放部件或相对于彼此固定部件。

在替代方式中,本教导可以包括采用至少一个伸缩马达子组件,其适于选择性地驱动转向轴(通过棒或其他驱动构件),沿前或后方向,通常沿转向轴的纵向轴线。伸缩马达子组件可以包括电动马达,其具有可操作地驱动驱动构件的马达轴(例如,棒在其长度的至少一部分上具有齿轮齿或是有螺纹的)。该轴可以通过使用一个或多个齿轮来驱动该驱动构件。它可以通过螺纹螺母来驱动该驱动构件。马达轴可以具有纵向轴线,其通常平行于转向轴和/或内管的纵向轴线取向。马达轴可以具有纵向轴线,其通常横向于转向轴和/或内管的纵向轴线取向。伸缩马达子组件可以是使得其包括壳体,马达至少部分地位于壳体内。壳体可以包括一个或多个平坦的表面,其适于滑动地支承抵靠另一表面(例如,柱壳体的法兰、凸缘或一些其他安装结构),其他表面可以是柱壳体的一部分或与柱壳体可操作地连接。这种平坦的表面可以是用于将伸缩马达子组件固定到整个组件的安装结构的一部分。

该教导还可以考虑采用至少一个倾斜子组件,其适于选择性地升高或降低转向轴。可选的倾斜子组件可以被手动致动、机动或两者。它可以附接(例如,在沿其长度的第一安装位置处)到支架结构。例如,如所讨论的,它可以被结合在限定在支架结构中的壳体结构(例如,柱壳体)内。它可以附接在沿其长度的第二位置处(例如,与第一安装位置相比,在距支架结构的上表面的远侧的第二安装位置处)。

如所指出的,柱壳体可以与支架结构可枢转地耦接(例如,在支架结构和柱壳体两者的向前端处),并适于允许转向轴调整(例如,倾斜调整、伸缩调整或两者,诸如通过倾斜子组件、伸缩子组件或两者)。柱壳体可以是铸造结构(例如,通过铸造块而制成的结构)、锻造结构(例如,通过锻造金属块而制成的结构)、机加工结构、固结结构(例如,由烧结和/或压制粉末金属块的步骤而制成的结构)或其任何组合。一个优选的方法是铸造柱壳体以形成铝合金铸件。柱壳体可以包括一个或多个肋。柱壳体通常可以是细长的。它可以具有基本上柱形的配置。柱壳体可以具有一部分,该部分能够接收基本上柱形的零件,诸如柱管。柱壳体可以具有下部部分,该下部部分在柱壳体长度的至少一部分上具有侧向突出的凸缘。凸缘可以从柱壳体的两侧突出。凸缘可以侧向向外突出到延伸超过从其突出的壁的最外部范围的位置。柱壳体可在下部部分中具有一个或多个开口,例如槽,用于暴露柱管,以便柱管可以连接并且纵向平移(例如,与伸缩子组件相关联)。

柱壳体可以与柱管处于夹紧关系,以便允许转向轴调整(例如,伸缩、倾斜或两者)。例如,柱壳体可以在转向轴和/或柱管的调整期间被松开。当转向轴和/或柱管位于所需位置时,柱管可以被夹紧。柱壳体、支架结构和/或柱管可以包括适于将柱管夹紧就位(例如,经由杆或其他用户操作装置)的结构。柱壳体可以至少部分地环绕柱管,以可以适于与柱管夹紧或松开(例如,当杆或其他用户操作装置处于预定位置时)的关系,以便允许转向轴倾斜调整、伸缩调整或两者。柱壳体可以包括的合适结构,用于可释放地夹紧或以其他方式将柱管接合就位。例如,柱壳体可以包括细长的纵向取向的开口(例如,轴向槽),其限定内表面结构,该内表面结构可以包括相对的内表面(例如,壁表面),该内表面可以朝向柱管被推进以将柱管夹紧就位(例如,通过使用杆以施加夹紧力,诸如通过倾斜支架)。

柱管相对于柱壳体的位置可以通过固定构件固位,该固定构件位于固定接合位置中并将力(例如,相对于柱壳体和柱管的纵向轴线的通常横向的力)施加到柱壳体或柱管中的至少一个,以导致柱壳体和柱管的固定接合(例如,夹紧的接合、干涉、互锁、卡位或其他机械接合)。固定构件可以导致柱壳体的一部分(例如,柱壳体的内壁)夹紧到外径柱管上,从而将柱管固定在所需位置(例如,所需的伸缩位置、倾斜位置或两者)。固定构件可以包括细长的力施加构件,诸如螺栓(例如,倾斜螺栓)、棒、带、条、环、楔或其他合适的构件。例如,固定构件可以在杆或其他用户操作装置致动时适应于致使通常相对的部分(例如,夹紧部分)分开或靠近在一起,相应地,诸如用于相对于彼此释放部件或用于相对于彼此固定部件。当处于未夹紧和/或解锁位置时,柱壳体的轴向槽的宽度可以变化(例如,当解锁以允许调整时,更宽的槽;当锁定以将柱管保持在适当的位置时,更窄的槽)。

本教导设想与转向柱组件(例如,柱管)相关联的引导和限制单元子组件,以在转向柱组件内提供柱管的稳定性,特别是在可调整的转向柱组件内。引导和限制单元子组件可以特别适用于可折叠的转向柱组件,诸如内部可折叠的转向柱组件。引导和限制单元子组件的至少一部分可以位于柱壳体的轴向槽内。引导和限制单元子组件可以包括具有能量吸收特性的一个或多个有弹力的元件。有弹力的可被定义为具有足够的弹性,以通常在释放压缩力时返回至其原始形状和/或尺寸(或变形前的形状和/或尺寸)(例如,处于调整位置、未夹紧位置或两者时)。引导和限制单元子组件可以为转向柱组件(例如,接口支架)提供其他制品的附接的区域。在转向柱组件的调整期间,引导和限制单元可以作为止动件(例如,用于抵抗从转向柱组件拉出柱管)。引导和限制单元子组件可以由一个或多个件制成。引导和限制单元子组件优选地包括止动支架部分和间隔件部分,以实现任何所需功能或所需功能的组合。止动支架部分和间隔件部分可以是彼此分立的元件、与柱管分立的元件或两者。止动支架部分和间隔件部分可以整体形成。止动支架部分、间隔件部分或两者可以与柱管整体形成。

止动支架部分可以定位在柱管上(即在柱管的外表面上)。引导和限制单元子组件的止动支架部分可以适于附接至柱管的至少一部分。替代地,止动支架部分可以与柱管整体形成。止动支架部分可以具有适于提供与柱管接触的一条或多条线(例如,两条或更多条平行线)的表面,以抵抗在柱管上的止动支架部分的摇摆(例如,当在扭转中加载时,诸如由倒圆角的边缘)。止动支架部分的至少一部分可以被定位以远离柱管的外表面延伸,并配合在柱壳体的轴向槽内,当转向柱组件被组装时。止动支架部分可以适于限制柱管的旋转行程,特别是处于调整模式(例如,调整伸缩、倾斜或两者)时。止动支架部分可以用于为转向柱组件内的柱管提供旋转停止(例如,通过与限定轴向槽的柱壳体的壁接合)。止动支架部分可以用于为引导和限制单元子组件的间隔件部分提供支撑和/或与引导和限制单元子组件的间隔件部分接合。止动支架部分可以用于为一个或多个接口支架(诸如线束)提供支撑和/或连接区域。止动支架部分,单独地或与间隔件部分组合,可以用于将柱管纵向地保持在转向柱组件内和/或为伸缩转向柱组件提供止动件(例如,在外伸以抵抗从组件拉出柱管期间用作止动件,在内缩期间用作止动件,或两者)。

止动支架部分可以包括本体部分,用于与转向柱组件的一部分(诸如柱管)接口连接和/或附接到转向柱组件的一部分。本体部分可以包括柱管附接部分(例如,止动支架部分与柱管接口连接和/或附接到柱管的区域)。本体部分(诸如在柱管附接部分处)可以包括待与柱管接触的表面(例如,一条或多条接触的线,或多条接触的平行线,其可优选地是两条接触的线),以在扭转中加载时(例如,通过倒圆角的边缘)抵抗摇摆。本体部分(例如,在柱管附接部分处)可以包括用于接收紧固件(例如,一个或多个铆钉)的一个或多个开口;一个或多个集成的紧固件,诸如夹具或卡扣(揿钮);或一个或多个表面,以其他方式将本体部分附接到柱管(例如,经由粘合剂、焊接、锡焊、铆接或其他方法)。本体部分的截面区段(例如,沿横向轴线截取)通常可以是平面的,通常可以是弓形的,可以具有一个或多个角度,可以匹配形状或遵循柱管的轮廓,根据其本体部分将被固定,或其组合。本体部分可以包括通常是平面的或平坦的区段。本体部分可以包括通常是弯曲的、弓形的或成角度的一个或多个区段。本体部分可以包括倒圆角的边缘,用于减少或抵抗止动支架部分的摇摆。

本体部分可以包括从本体部分的一个或多个边缘延伸的一个或多个侧壁部分。一个或多个侧壁部分优选地位于止动支架部分的长边缘上(例如,平行于柱管、止动支架部分或两者的纵向轴线)。本体部分可以包括相对的侧壁部分,使得壁从本体部分的相对的边缘延伸。相对的侧壁部分可以适于配合在柱壳体的壁内和/或接触柱壳体的壁,该柱壳体的壁限定柱壳体的轴向槽。当安装时,每个侧壁部分可以距限定柱壳体的轴向槽的最近壁大约5mm或更小、大约3mm或更小或者大约2.5mm或更小。侧壁部分可以引导柱管的纵向调整(例如,当柱壳体中存在空隙时,诸如当其处于调整或未夹紧模式时)。相对的侧壁部分和本体部分可以形成通常u形的截面区段或w形截面区段(即,如果本体部分具有曲线、弧、角或轮廓,其被成形为通常遵循柱管的外表面的轮廓)。侧壁部分可以沿本体部分的边缘的至少一部分延伸。每个侧壁部分可以与本体部分形成角度。该角度可以是大约45度或更大、大约65度或更大或者大约80度或更大。该角度可以是大约135度或更小、大约115度或更小或者大约100度或更小。侧壁部分通常可以垂直于本体部分的至少一部分。

止动支架部分可以包括一个或多个附接孔,用于将止动支架部分固定或附接到转向柱组件(例如柱管)。例如,本体部分可以包括三个或更多个附接孔。附接孔可以布置为允许将止动支架部分的附接固定到柱管的任何配置。例如,附接孔可以布置为通常线性的取向(例如,沿或平行于止动支架部分、柱管或两者的纵向轴线)。止动支架部分可以优选地包括多个附接孔(例如,两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个)。每个孔可以适于接收紧固件,诸如铆钉(例如,经由断裂柄紧固件)、螺钉、螺栓、销等。转向柱组件的柱管可以包括相应的开口,用于接收紧固件或其他附接件(例如,将止动支架部分连结到柱管的铆钉)。

附接孔可以包括平坦的部分或隆起,其环绕附接孔中的一个或多个。隆起可以为紧固件(诸如铆钉的顶部)提供支撑。隆起可以为紧固件(例如,铆钉)提供接合的平台,这可以降低紧固件松动的风险,降低止动支架部分与柱管脱离的风险,或两者。例如,隆起可以在止动支架部分的本体部分中创建铆钉垫,其是用于每个铆钉的小型平坦区域。这样做,在施加到柱管的扭转的载荷下,柳钉不太可能弯曲,这可以减少或防止接合的松动。

止动支架部分可以包括与柱管接合的一个或多个固定突片。一个或多个固定突片可以用于帮助防止止动支架部分与柱管脱离。固定突片可以抵抗柱管上的止动支架部分的旋转。固定突片可以帮助抵抗柱管在转向柱组件内的旋转(例如,在转向柱组件的调整期间)。固定突片可以帮助抵抗止动支架部分从柱管拉出。固定突片可以降低柱管在柱壳体内旋转的能力(例如,旋转大约45度或更少、大约20度或更少或者甚至大约10度或更少),特别是在转向柱组件的调整期间。固定突片可以作为备用附接方法(例如,如果其他附接方法不再将止动支架部分完全附接到柱管,诸如如果没有安装紧固件或当将止动支架部分固定到柱管的紧固件松动或失效时)。在组件内,止动支架部分可以位于倾斜螺栓与柱管之间。对于止动支架部分,实质上,夹在或保留在倾斜螺栓与柱管之间,这可以迫使固定突片与柱管保持接合。止动支架部分在组件内以及固定突片的接合的位置可以有助于防止止动支架部分沿柱管滑动或从预期的位置滑出。因此,即使止动支架部分的附接失效,止动支架部分也可以保持固定在组件内并在其预期的位置中。固定突片可以从止动支架部分的任何部分延伸并与柱管中的开口接合。固定突片优选地从止动支架部分的短边缘延伸(例如,通常垂直于具有一个或多个侧壁的边缘,或者通常沿或平行于柱管、止动支架部分或两者的横向轴线的边缘)。例如,固定突片可以从止动支架部分的本体部分的后边缘延伸。固定突片可以与止动支架部分的本体部分形成角度。固定突片可以朝向柱管延伸,以形成大约35度或更大、大约50度或更大或者大约80度或更大的角度(在接触柱管的本体部分那侧与固定突片之间)。固定突片可以以大约175度或更小、大约150度或更小或者大约100度或更小的角度朝向柱管延伸。固定突片通常可以是平面的。固定突片可以具有一个或多个转弯或角度。例如,固定突片可以具有通常直角或l形状,其中一部分从本体部分向外延伸,并且然后朝向并穿过柱管的开口而倾斜。在另一实例中,固定突片可以形成z形状,从本体部分向外延伸,朝向柱管延伸并通过柱管的开口,并且然后远离本体部分延伸,以通常与柱管平行,从而与柱管的内表面接合。在又一实例中,固定突片可以形成c形状(或反c形状),从本体部分向外延伸,朝向并穿过柱管的开口延伸并且然后朝向本体部分沿返回的方向延伸,以通常与柱管平行,从而与限定柱管的开口的壁接合和/或围绕限定柱管的开口的壁钩住。

止动支架部分可以包括一个或多个支撑柱,其从本体部分和/或侧壁中的一个延伸并终止于自由端处。支撑柱可以适于与间隔件部分接合(例如,通过延伸通过间隔件部分中的开口的每个支撑柱的自由端)。一个或多个支撑柱可以适于支撑接口支架(例如,通过将接口支架附接到一个或多个支撑柱,例如,在自由端处)。支撑柱可以布置成从本体部分的边缘或止动支架部分的侧壁延伸。例如,一个或多个支撑柱可以从止动支架的一个或两个长边缘延伸(例如,平行于柱管、止动支架部分或两者的纵向轴线的边缘)。止动支架部分可以包括多个支撑柱(例如,两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个)。所利用的支撑柱的数量可以取决于间隔件的形状、止动支架部分所需的稳定性、支撑接口支架所需的柱的数量或其组合。例如,两个支撑柱可以从止动支架部分的一个边缘(例如,长边缘)延伸。两个另外支撑柱可以从止动支架部分的相对的边缘(例如,另一长边缘)延伸(例如,通常与前两个支撑柱相对)。从相对的边缘延伸的一个支撑柱及其相应的支撑柱通常可以彼此一致(例如,通常关于止动支架部分的纵向轴线对称)。代替地,支撑柱通常可以是交错的(例如,沿止动支架部分的横向轴线彼此不一致)。

支撑柱可以具有足够的高度,用于与间隔件部分接合和/或固定间隔件部分。一个或多个支撑柱可以具有能够支撑接口支架的高度(例如,足够的高度,以便支撑柱的自由端可以延伸通过间隔件部分中的开口,并且延伸超过间隔件部分,以提供足够的区域用于附接接口支架)。支撑柱中的任何或全部可以包括支架附接部分,用于将接口支架固定到一个或多个支撑柱。支架附接部分优选地位于一个或多个支撑柱的自由端处或自由端附近。一个或多个支撑柱可具有一个或多个开口用于接收紧固件(即,用于将接口支架附接到支撑柱),其通常可以位于支架附接部分处。可以存在环绕开口的隆起或扁平的区域,用于降低紧固件松动的可能性(例如,铆钉、螺栓、螺钉等)。用于支撑接口支架所利用的支撑柱数量越多,赋予止动支架部分、接口支架或两者的刚度就越大。支撑柱可以具有不同的高度。例如,一个或多个支撑柱可以比其他支撑柱更长,其中较长的柱包括支架附接部分,提供用于附接接口支架的区域。止动支架部分的支撑柱中的一些或全部通常可以具有相同的高度。例如,所有支撑柱可以具有相同的高度。在另一实例中,两个支撑柱可以具有相同的高度,并且两个另外支撑柱可以具有彼此相同但与第一两个支撑柱的高度不同的高度。对角相对的柱(例如,在同一边缘或相对的边缘上彼此不直接一致的柱)可以具有相同的高度(例如,来稳定接口支架并分配沿支撑支架部分施加在接口支架上的重量和/或任何力)。一个或多个支撑柱可以具有用于固定间隔件部分的一个或多个特征件。例如,一个或多个支撑柱可以具有一个或多个肋或其他突出部(例如,向内延伸),其与限定在间隔件部分中的空隙的一个或多个壁接合。支撑柱的一个或多个特征件可以有助于在止动支架部分上提供间隔件部分的过盈配合。

止动支架部分可以由这样的任何材料形成,该材料能够附接并固定到柱管,经受施加在其上的任何力(例如,通过柱壳体),当处于调整模式时限制柱管的旋转行程,将柱管纵向地保持在转向柱组件内(例如,通过抵抗从组件拉出柱管)或其任何组合。该材料可以包括金属(诸如纯金属或金属合金)、聚合物或其任何组合。

止动支架部分可以由紧固或附接在一起的一个或多个件形成,诸如由一个或多个粘合剂、螺钉、螺栓、销、夹具、夹紧件、铆钉或其他紧固件或通过诸如(但不限于)焊接、锡焊、压接、钎焊或模制的方法。止动支架部分可以由单个件或片材形成。例如,止动支架部分可以由单个金属片形成。止动支架部分的轮廓或周缘可以被冲压出来(诸如通过顺序模具(冲模)工艺或转移模具工艺)。这种冲压可以导致片的一侧通常具有圆形的边缘,而片的另一侧可以具有带有一个或多个冲压毛刺的边缘。具有一个或多个冲压毛刺的片的那侧也可以包括从边缘突出的一个或多个珠(例如,比冲压毛刺延伸得更远),以允许更容易地将间隔件部分安装到支撑柱上(即,在冲压毛刺与限定支撑柱开口的间隔件部分的壁之间提供距离或凹处(袋、囊))。珠可以另外与间隔件部分接合,以提供在止动支架部分上间隔件部分的额外的固定。可以执行隆起或其他成形,用于在与间隔件部分接合的任何或所有支撑柱上形成肋。隆起可以在附接孔的区域中制成(例如,用于接收紧固件,诸如通过断裂柄紧固件的铆钉)。可以冲压附接孔(例如,在隆起发生的区域中,在柱管附接部分处,在支架附接部分处的一个或多个支撑柱中,或两者)。这些冲压的孔可以小于一般尺寸,并用作模具导向器。然后可以将止动支架部分折叠成基本u形状的通道。折叠后,附接孔可以按尺寸穿孔。可以想到的是,可以在止动支架部分中(例如,在两个支撑柱之间)制作一个或多个退切切口,以便于止动支架部分的折叠和/或形成。

这种形成的方法仅是示例性的。可以想到的是,这些步骤可以以任何顺序执行,并且不限于如本文示例性描述的顺序。还可以想到的是,在形成期间可以省略如本文所述的任何步骤。例如,如果使用用于将止动支架部分固定到柱管的附接方法,其不需要孔来接收紧固件(例如,焊接、锡焊、粘接等),则可以无需将附接孔冲压和/或刺穿到止动支架部分中。如果在止动支架部分中的一个或多个边缘上不存在冲压毛刺,则可以不需要一个或多个珠,以在间隔件部分与冲压毛刺之间形成凹处。止动支架部分可以经由一种或多种模制和/或包覆成型技术形成(例如,如果止动支架部分是或包括聚合物材料)。还可以想到的是,可以使用多个件来构造止动支架部分。例如,一个或多个支撑柱可以附接到止动支架部分的本体部分(例如,经由焊接、锡焊、粘合剂、机械紧固件等)。

引导和限制单元子组件包括间隔件部分。间隔件部分可以为子组件和/或转向柱组件提供阻尼特性。间隔件部分可以帮助维持柱管在转向柱组件(特别是柱壳体)内沿纵向方向的位置。间隔件部分可以将柱管在组件内居中。间隔件部分可以防止或降低柱管的旋转(例如,在组件的调整期间)。间隔件部分可以为一个或多个支撑柱提供支撑(例如,通过将它们保持在适当的位置)。间隔件部分可以在沿前或后方向的伸缩调整期间为柱管提供止动。

为了组装引导和限制单元子组件,间隔件可以安装在止动支架部分的一个或多个支撑柱上。间隔件部分可以包括一个或多个开口,用于接收止动支架部分的支撑柱。间隔件部分可以包括的与存在的支撑柱相同数量的开口。例如,间隔件部分可以包括四个支撑柱开口,一个开口用于止动支架部分的每个支撑柱。间隔件部分可以具有一个或多个额外的开口或切口(例如,压痕或减薄的区域),以允许间隔件部分配合在子组件内,来为间隔件提供灵活性,以容纳一个或多个阻尼部件,以减轻间隔件的重量,或其组合。间隔件部分的本体可以包括一个或多个壁,其限定空隙,以容纳止动支架部分的支撑柱的肋。间隔件部分可以另外包括一个或多个阻尼部件或与间隔件部分的本体整体形成和/或从其延伸的压缩元件。

间隔件部分可以通过包括一个或多个阻尼部件或压缩元件来提供阻尼特性。阻尼部件可以是一个或多个压缩和/或有弹力的构件,其从间隔件部分的本体延伸,以吸收能量、弯曲、塑性变形、弹性变形,维持与转向柱组件的一个或多个件(例如,柱壳体)接触,以实现改进的柔顺性(柔度),其中柔顺性被定义为机械系统响应所施加的力的能力的量度,表达为系统的刚度的倒数;减少的间隙,其中间隙被定义在两个零件或物体之间存在的缝隙或空隙;或其任何组合。有弹力的可被定义为具有足够的弹性,以在释放压缩力时通常返回至其原始形状和/或尺寸(或变形前的形状和/或尺寸)(例如,处于调整位置、未夹紧位置或两者时)。这些阻尼部件可以用于提供柱旋转柔顺性、阻尼、外伸柔顺性或其任何组合。阻尼部件还可以在转向柱的外伸或内缩期间提供“软”停止。

阻尼部件可以包括一个或多个翼阻尼器。优选地,间隔件部分包括两个或更多翼阻尼器。翼阻尼器可以是通常有弹力的以产生弹性效果。弹性效应可以允许翼阻尼器与转向柱组件的一部分诸如柱壳体维持接触(或至少减少间隙),即使在调整期间或在未夹紧位置时。一个或多个翼阻尼器可以保持与柱壳体(例如,限定柱壳体轴向槽的壁)接触的状态。一个或多个翼阻尼器可以至少部分地配置为配合在柱壳体的轴向槽内。翼阻尼器可以从间隔件部分延伸,在间隔件部分的相对侧上,以与柱壳体接合,在柱壳体的轴向槽的边界处。翼阻尼器可以从间隔件部分的本体延伸并终止于自由端处。翼阻尼器可以与间隔件部分的本体成角度延伸。翼阻尼器可以与间隔件的本体形成角度,其可以通过测量间隔件的本体与翼阻尼器之间的缝隙来确定(例如,在沿间隔件部分的纵向轴线的竖直平面与翼阻尼器之间测量的角度),该角度大约75度或更小、大约60度或更小或者大约45度或更小。翼阻尼器可以与间隔件的本体形成大约3度或更大、大约10度或更大或者大约15度或更大的角度。该角度可以根据转向柱组件是否处于夹紧位置或者未夹紧位置而改变(例如,转向柱组件处于未夹紧位置时的角度更大)。翼阻尼器通常可以是弹性材料或能够在施加力时吸收能量和/或变形的其他材料。翼阻尼器通常可以是平面的。翼阻尼器可以有一个或多个弯曲、曲线、角或弧,其可以帮助维持与转向柱组件的一个或多个元件接触(例如,柱壳体,诸如限定轴向槽的壁),向翼阻尼器提供额外的刚度,或两者。替代地,翼阻尼器通常可以是环形状的,因此材料从间隔件部分的本体延伸,以具有中空中心的通常圆形或卵形形状。在组装过程期间,环形状可以允许更大的阻尼器刚度和/或允许大量引导到柱壳体的轴向槽中。翼阻尼器与柱壳体的接合可以提供自居中(定心)效果,由于翼阻尼器的阻尼或弹簧效应将柱管居中。当位于转向柱组件内时,翼阻尼器可以与柱壳体维持接触(或至少维持靠近),即使在转向柱组件的调整期间(例如,伸缩调整、倾斜调整或两者)和/或当柱壳体处于未夹紧位置时。可以的是,当间隔件部分安装在转向柱组件内时,翼阻尼器可以始终与柱壳体(例如,在限定柱壳体的轴向槽的一个或多个壁处)维持接触。因此,间隔件部分可具有大约0.1mm或更小、大约0.08mm或更小或者甚至大约0.05mm或更小的间隙。这可以降低或防止柱管在转向柱组件内的旋转,特别是在转向柱组件的调整期间。间隔件部分可以基本符合柱壳体,其中该基本符合可以在大约0.1mm(例如,大约0.1mm或更小、大约0.08mm或更小或者甚至大约0.05mm或更小)内。

阻尼部件可以包括一个或多个压缩元件,诸如有弹力的突片。有弹力的突片可以位于间隔件部分的面向后边缘上、间隔件部分的面向前边缘上或两者。有弹力的突片可与间隔件部分整体形成。有弹力的突片可以在一端处连接到间隔件部分(或整体形成),并且自由端通常可以从间隔件部分向外地突出。有弹力的突片可以从间隔件部分的本体以一角度突出。有弹力的突片可以与间隔件的本体形成角度,其可以是间隔件的本体与有弹力的突片之间的缝隙(例如,在沿间隔件部分的横向轴线的竖直平面与有弹力的突片之间测量的角度),该角度大约75度或更小、大约60度或更小或者大约45度或更小。有弹力的突片可以与间隔件的本体形成大约3度或更大、大约10度或更大或者大约15度或更大的角度。该角度可以根据施加在其上的力而改变(例如,当伸缩突片在外伸期间接触转向组件的倾斜螺栓时,该角度可以变小)。有弹力的突片通常可以是弹性材料或能够在施加力时吸收能量和/或变形的其他材料。有弹力的突片通常可以是平面的。有弹力的突片可以具有一个或多个弧、弯曲、曲线、角(例如,一系列平面区段以形成成角度的突片)。有弹力的突片可以在其自由端处弯曲。在转向柱的外伸调整期间,自由端的弯曲部分可以朝向倾斜螺栓弯曲并且可以与倾斜螺栓接合。有弹力的突片可以通过提供区域来提供阻尼,该区域在伸出调整(即转向轴的、柱管的或两者的)期间接触转向柱组件的倾斜螺栓。有弹力的突片可以在发生与倾斜螺栓接触时弹性变形。有弹力的突片可以随着柱管延伸而继续弹性变形,直到发生与间隔件部分的本体接触。有弹力的突片可以包括一个或多个止动部、小隆起或突出部,在面向间隔件部分的本体的有弹力的突片上,其接触间隔件部分的本体,当有弹力的突片弹性变形时,致使外伸调整以停止。有弹力的突片的停止可以有助于防止倾斜螺栓与引导和限制单元子组件的其他元件(诸如止动支架部分(例如,一个或多个支撑柱))之间的金属与金属接触。

间隔件部分也可以包括舌部分,其与转向柱组件中的其他元件(例如调整子组件的杆的钩部)接合,以为柱管和/或转向轴提供软内缩停止、外伸停止或两者。舌部分可以从间隔件部分的端部向后延伸(即,朝向转向柱组件的向后端)。舌部分可以从间隔件部分延伸,在与间隔件部分的向后有弹力的突片相同的一侧上。舌部分可以是通常弯曲的元件,其包括由侧壁(例如,通常相对的侧壁)限定的槽,用于接收转向柱组件的另一元件(例如,与调整子组件的杆关联的钩部)。槽可以位于舌部分的下侧上(即,朝向转向柱组件内的地板或地面面向朝下)。槽可以终止于接触部分处。接触部分可以是壁,该壁通常垂直于限定槽的舌部分的基本相对的侧壁。接触部分的表面通常可以是平面的。接触部分的表面通常可以是弯曲的和/或弓形的。接触部分的表面可以包括一个或多个有角的部分(例如,由连结在一起的两个或更多个节段形成)。接触部分可以定位在槽内(或终止)一角度上。例如,通常平行于接触部分延伸的平面(或者如果弯曲,则在接触部分的端点之间延伸的平面)可以与延伸穿过限定槽的舌部分的通常相对的侧壁的平面形成角度α。角度α可以小于大约180度。角度α可以是大约90度或更大、大约110度或更大或者大约120度或更大。角度α可以是大约170度或更小、大约150度或更小或者大约140度或更小。接触部分可以包括压缩构件(诸如指状物),从接触部分的表面成角度地延伸,以作为与调整子组件的杆相关联的钩部接触的点或线并提供额外的阻尼和能量吸收。

间隔件部分可以由有弹力的材料构成,诸如聚合物和/或弹性体材料,但也可以是金属材料。间隔件部分可以通过挤出方法和/或模制方法形成。间隔件部分可以通过采用一种或多种包覆成型技术形成(例如,使得两种或更多种材料可以模制在一起)。间隔件部分可以由没有模具滑移的方法形成。例如,阻尼部件可以通过模腔开压边浇口(kissingoff)来制造,其中允许适当的模具关闭角度。如所述的,替代地,间隔件部分可以与止动支架部分整体形成。因此,引导和限制单元子组件可以例如通过冲压金属板或通过将材料模制成所需形状来形成。

如上所述,止动支架部分的支撑柱可以支撑一个或多个接口支架。这些接口支架可以是任何类型的支架或附接到柱管的元件。接口支架可以是与组件诸如汽车组件(例如,转向柱组件、线束、柱盖等))的一个或多个其他元件或部件接口连接的支架。例如,接口支架可以由客户或由汽车制造商指定。接口支架可以是线束支架。接口支架可以在一个或多个位置中附接到止动支架(例如,一个或多个支撑柱)。接口支架可以附接到止动支架部分的一个或多个支架附接部分。例如,接口支架可以在两个位置中附接在止动支架部分的四个支撑柱中的两个上。接口支架可以具有一个或多个开口(例如,经冲压的孔口),用于接收紧固件(诸如铆钉)并将接口支架附接到止动支架部分(例如,通过支撑支架中的相应开口)。

通常,引导和限制单元子组件通过将止动支架部分附接到柱管来组装。然后,安装间隔件部分,至少部分地通过相关联的间隔件部分的支撑柱开口将止动支架部分的一个或多个支撑柱插入。然后,接口支架可以附接到止动支架部分的一个或多个支撑柱。

本教导包括一种用于将止动支架部分可靠地固定到柱管的方法。将止动支架部分固定到柱管可以通过任何方法实现,该方法提供经受施加在止动支架部分、柱管或两者上的力的附接能力,特别是在转向柱组件的调整期间。止动支架部分和柱管可以以能够经受大约50nm或更大、大约75nm或更大或者大约90nm或更大(例如,至少约100nm)的扭矩的方式附接或连结到一起。可能的方法包括但不限于使用粘合剂、焊接、锡焊、夹具、销、螺钉、铆钉或其他机械紧固件。可以想到的是,柱管可以具有一个或多个孔,该一个或多个孔通常与止动支架部分的附接孔对齐,以允许接收紧固件从而将止动支架固定到柱管。因此,一种可能的方法包括经由通过止动支架部分的附接孔和柱管中相应的孔插入的一个或多个紧固件的附接。可能的紧固件可以包括但不限于铆钉(例如,经由断裂柄紧固件安装的全部钢铆钉)、螺钉、螺栓、树形紧固件、卡扣、销等,或其组合。附接的每个区域(例如,每个紧固件)可以使得能够经受大约50nm或更大、大约75nm或更大或者大约90nm或更大(例如,至少约100nm)的扭矩。因此,例如,如果止动支架部分到柱管的附接包括三个紧固件,并且每个紧固件能够经受大约为100nm的扭矩,则组件可以能够经受大约300nm的扭矩。

在一个示例性方法中,将引导和限制单元子组件组装到柱管上可以如下所列。柱管可以放置在固定件或支撑件(诸如支撑角)上,以提供支撑并分配在安装和组装该引导和限制单元子组件期间施加的力。止动支架部分可以定位在柱管的外表面上,并且固定突片可以插入柱管中相关联的开口中。止动支架部分的附接孔可以与柱管中的开口对齐,以接收紧固件。断裂柄紧固件(例如,由钢制成)可以插入柱管和止动支架部分中的开口中,并且该柄可以被拉动,压缩铆钉的本体。压缩可以持续直到去除所有连结空隙,并且实现了柄中的一定应力。然后该柄杆可以脱离,留下铆钉来固定止动支架部分和柱管。

当将止动支架部分附接到柱管时,可以安装间隔件(尽管可以在将止动支架部分附接到柱管之前安装间隔件)。止动支架部分的支撑柱可以通过一个或多个销或可以防止支撑柱向外张开的其他构件而保留在所需位置(即,与间隔件部分中的支撑柱开口对齐)。间隔件部分的支撑柱开口可以与支撑柱对齐,并且间隔件部分可以被按压在止动支架部分上,以便支撑柱延伸到支撑柱开口中和/或延伸通过支撑柱开口。当间隔件部分被按压在支撑柱上时,该间隔件部分可以接触支撑柱的肋(这可以导致支撑开口弹性变形以容纳该肋)。肋可以配合在间隔件部分的空隙内。肋可以减少间隔件部分的滑移,因为肋可以与限定间隔件部分的肋空隙的间隔件的壁接合和/或接触该间隔件的壁。当肋穿过间隔件部分的支撑柱开口时,开口可以返回到其原始形状,这可以提供和过盈配合和/或另外减少滑移,因为间隔件不可以在没有开口的变形的情况下被移除。

如果止动板包括一个或多个珠(即在支撑柱上),则这些珠可以推入间隔件部分中,使间隔件变形并创建压缩力。珠(即,通过推入间隔件部分中)可以迫使支撑柱的相对侧抵靠限定间隔件部分的开口的壁。可以在珠与限定支撑柱开口的间隔件部分的壁之间形成凹处,以允许存在支撑柱的冲压毛刺与间隔件部分没有干涉。凹处可以是支撑柱与限定支撑柱开口的壁之间的标称空隙,大约0.05mm或更大、大约0.1mm或更大或者大约0.2mm或更大。凹处可以是大约0.5mm或更小、大约0.35mm或更小或者大约0.3mm或更小的标称空隙。珠允许模具辊位于止动板部分的外边缘上,使得圆形边缘与支撑柱开口而不是毛刺边缘接触。这也可以允许支撑柱更容易插入间隔件部分的支撑柱开口中。然后销或将支撑柱保持就位的其他构件可以在间隔件部分将支撑柱维持在适当位置时被移除。

本教导还包括一种用于将接口支架固定到柱管的方法(例如,经由附接到固定到柱管的止动支架部分)。优选地,止动支架部分包括适于支撑接口支架的一个或多个支撑柱。适用于支撑接口支架的支撑柱可以具有延伸通过间隔件部分的支撑柱开口的长度,并具有包括将接口支架附接到其的支架附接部分的自由端。支撑柱可以包括与接口支架中的一个或多个开口对齐的一个或多个附接孔,可以将紧固件插入其中,诸如经由断裂柄紧固件、夹具、卡扣、销、螺栓、螺钉等的铆钉。附接的其他方法也是可以的,诸如经由粘合剂、焊接、锡焊、压接、钎焊等(在这种情况下,一个或多个附接孔可以不是必要的)。可以想到的是,在接口支架与间隔件部分之间可以存在受控的空隙。受控的空隙可以是大约0.05mm或更大、大约0.1mm或更大或者大约0.3mm或更大。受控的空隙可以大约1mm或更小、大约0.8mm或更小或者大约0.7mm或更小。例如,空隙可以大约为0.5mm。如果间隔件部分到止动支架部分的配合松动,则受控的空隙的存在可以限制间隔件部分的可能(潜在)行程。

当转向柱组件组装并安装在车辆内时,调整子组件可以允许转向柱组件相对于用户所需的位置来调整(例如,倾斜调整、伸缩调整或两者)。该调整可以由杆致动。杆可以包括用户移动的手柄部分(例如,相对于用户,相对于车辆的天花板和地板,或两者,向上和/或向下)。杆可以在枢轴点处固位到调整子组件(例如,在细长的紧固件的端部处,诸如倾斜螺栓),其中允许手柄部分围绕该枢轴点旋转。在来自手柄部分的枢轴点的相对侧上可以是支撑钩部或其他突出部的臂。钩部或其他突出部可以由连结在桥接部上的两个臂支撑,其中钩部从桥接部延伸。一个臂可以从杆的枢轴点延伸,并且另一臂可以用作附接到调整子组件内的细长的紧固件(诸如和倾斜螺栓)的相对侧和/或围绕其旋转的相对的固定部分。钩部或其他突出部可以适于配合在间隔件部分的舌部分的槽内,至少在调整过程的一部分期间。

在移动手柄部分时,可以致使转向柱组件处于锁定位置或处于解锁位置。例如,沿特定方向(诸如向下(例如,朝向车辆的地板))推动杆可以导致柱壳体从柱管变得松开,从而允许用户通过倾斜、伸缩或两者来调整方向盘的位置。迫使杆沿相反方向(诸如向上(例如,朝向车辆的天花板)可以导致柱壳体的壁接合和/或夹紧柱管。夹紧可以将柱管和转向轴以及因此将方向盘固定在当前位置。当转向柱组件处于锁定位置时(例如,柱壳体处于将柱管保持在特定位置的夹紧位置),杆的钩部通常可以定位为平行于舌部分,或者通常遵循围绕舌部分的底部的路径。因此,钩部可以与间隔件部分的舌部分脱离。当转向柱组件处于解锁位置时,可以在舌部分的槽内接收钩部。

当转向柱组件处于锁定位置时,杆的钩部可以与任何伸缩位置的间隔件部分的舌部分脱离。因此,在撞击期间(例如,当用户在车辆碰撞期间接触方向盘时),当转向柱组件处于锁定位置时,转向柱组件内的能量吸收模块可以用于在柱管、转向轴或两者的向内伸缩期间吸收能量。

当转向柱组件处于解锁位置时,杆的钩部可以被接收到间隔件部分的舌部分的槽中。当转向柱处于解锁位置时,槽的长度可以允许完全正常的伸缩范围,从而允许用户调整方向盘的伸缩位置。槽终止于接触部分,其用作在达到最大内缩距离时限制向内伸缩(即,朝向转向柱组件的向前端)的止动件。因此,在向内伸缩期间并且在达到最大内缩距离时,钩部可以接触该接触部分,其提供了防止用户进一步向内伸缩的止动件。钩部与接触部分之间的相互作用可以帮助减轻能量吸收模块也作为短暂伸缩止动件。这也可以降低向内伸缩操作对组件的其他部分的影响。对于钩部与舌部分的接触部分的互相作用,其可以是可期望减少元件之间的摩擦。减少元件之间的摩擦的方法可以包括但不限于,使两个元件之间的接触区域最小化(例如,通过提供接触的点或线);涂油或润滑舌部分和钩部中的任何一个或两者的表面;改变表面的形状(例如,使一个表面通常为平面,并且一个表面通常为弓形或弯曲的),或其组合。例如,钩部表面通常可以是平面的,并且接触部分的表面通常可以是弓形或弯曲的,或者反之亦然。

钩部与间隔件部分的接触部分之间的相互作用也可以提供额外的安全特征,诸如是自锁特征。当所施加的力超过正常的伸缩调整操作力时,钩部接触该接触部分可以迫使杆移动到锁定位置中,从而还导致柱壳体夹紧柱管。例如,接触部分与钩部进行接触,钩部可以沿接触部分的弧形表面滑动,并且杆可以旋转以允许钩部从槽中穿出。杆可以完全旋转到杆锁定方向。随着转向柱组件返回到锁定位置,重新建立来自夹紧的能量吸收。这可以是一个有利的安全特征,例如,如果车辆操作者在转向柱组件处于解锁位置并且车辆随后涉及车辆碰撞的情况下驾驶。在传统的转向柱组件中,能量吸收可能折中(例如,因为转向柱不处于夹紧位置)。然而,由于柱管被迫向内(即,朝向转向柱组件的向前端),钩部被迫接触作为伸缩止动件的接触部分,并且由于该力大于典型的伸缩调整力,杆被迫枢转并进入锁定位置,使柱壳体夹紧在柱管上并提供额外的能量吸收。

现在参考附图,图1和图2示出了根据本教导包括引导和限制单元子组件40的转向柱组件20。转向柱组件20具有向前端部分22和向后端部分24。柱壳体26至少部分地支撑柱管30,并且柱管30至少部分地设置在柱壳体26内。转向柱组件20包括能量吸收模块100,其在在发生碰撞或二次撞击的情况下(例如,当车辆乘员由于撞击(诸如车辆碰撞)而接触方向盘时)柱管30被迫向内伸缩(即,朝向向前端部分22)时吸收能量。柱管30带有引导和限制单元子组件40,该引导和限制单元子组件包括止动支架部分50(其支撑接口支架42)和间隔件部分70。转向柱组件20也包括用于调整方向盘(未示出)的位置(例如,经由伸缩调整、倾斜调整或两者)的调整子组件34,该方向盘由转向轴32相对于用户支撑。柱管30相对于柱壳体26的位置可以被固位通过固定构件或细长的紧固件36(例如,倾斜螺栓),其位于固定的接合位置并向柱壳体26或柱管30中的至少一个施加力(例如,相对于柱管30和柱壳体26的纵向轴线la的通常横向力),以致使柱管30与柱壳体26的固定接合(例如,夹紧的接合、干涉、互锁、卡位或其他机械接合)。引导和限制单元子组件40位于柱壳体26的轴向槽28内,并且引导和限制单元子组件40维持柱管30在转向柱组件20内的位置(例如,经由止动支架部分50的侧壁部分60中的一个或多个,止动支架部分50的固定突片54被接收在柱管30中的开口38内,间隔件部分70的一个或多个翼阻尼器76,间隔件部分70的一个或多个有弹力的突片74、细长的紧固件36(例如,倾斜螺栓)或其组合,如在其他图中更详细地示出的)。

图2是沿纵向轴线la截取的转向柱组件20的截面侧视图。止动支架部分50由柱管30支撑并在柱管附接部分66处附接到该柱管(例如,经由铆钉附接)。止动支架部分50也包括固定突片54,其延伸到柱管开口38中并与该柱管开口接合,以进一步相对于柱管30固定止动支架部分50。止动支架部分50支撑间隔件部分70并经由支撑柱56(见图4)与间隔件部分70接合。接口支架42由支撑柱支撑并在支架附接部分68处附接到支撑柱(例如,经由铆钉附接)。

图3是与柱管30耦接的引导和限制单元子组件40的立体图。引导和限制单元子组件40包括支撑间隔件部分70的止动支架部分50。止动支架部分50包括固定突片54,其在一端处通过延伸到柱管开口38中而与柱管30接合。通常在相对的那侧,止动支架部分50包括从止动支架部分50的本体部分52延伸的多个支撑柱56。在止动支架部分50的端部之间是一对通常相对的侧壁部分60,其用于将柱管定位在柱壳体的轴向槽内(见图1)。引导和限制单元子组件40用于支撑接口支架42,诸如由客户(例如汽车制造商)指定的接口支架。接口支架42在一个或多个支架附接部分68(例如,经由铆钉附接)处耦接到止动支架部分50的一个或多个支撑柱56。支撑柱56还支撑间隔件部分70。该间隔件部分70包括阻尼元件,以吸收能量和/或将柱管30维持对齐和定位在转向柱组件20内(参见图1和图2)。阻尼元件可以包括一个或多个翼阻尼器76和一个或多个有弹力的突片74(例如,位于间隔件部分70的向前端、向后端或两者处)。这里的图通常示出了两个翼阻尼器76,一个在间隔件部分70的每侧上,以及面后向的有弹力的突片74,但是也可以考虑向前有弹力的突片(或其他方向的突片或翼状物)。

图4示出了示例性止动支架部分50。止动支架部分50包括本体部分52,当安装在转向柱组件20中时,该本体部分通常平行于柱管30的纵向轴线la(见图2)取向。本体部分可以成形为使得它通常与柱管的形状匹配,其根据该柱管的形状定位(例如,具有轻微的曲率)。止动支架部分50包括一对通常相对的侧壁部分60,其有助于将止动支架部分50(以及引导和限制单元子组件40)定位在转向柱组件内(例如,在柱壳体26的轴向槽28内)。侧壁部分60的顶部61用作倾斜螺栓36的轨道(参见图8),并且在顶部61与倾斜螺栓36之间存在最小空隙。本体部分52包括柱管附接部分66,其位于通常相对的侧壁部分60之间和/或相对的支撑柱56之间。当使用紧固件诸如铆钉、螺钉或其它紧固件时,该柱管附接部分66包括用于接收紧固并将止动支架部分50附接到柱管30的多个附接孔64。环绕附接孔64中的每个的是隆起62,其形成通常平坦的表面,以为附接提供稳定性。

从止动支架部分50的一端延伸的是固定突片54,其与柱管30接合以提供将引导和限制单元子组件40进一步固定到柱管30(见图2)。止动支架部分50还包括多个支撑柱56,其通常从本体部分52向上延伸(例如,通常在支撑柱56与本体部分52之间形成大约75度与大约105度之间的角度)。支撑柱56中的一个或多个可以连接到侧壁部分60和/或从该侧壁部分延伸。每个支撑柱56包括肋58(但是也可以想到任何或全部柱可以不包括肋),其向内延伸以帮助将间隔件部分70固定在支撑柱56上(见图3)。支撑柱56中的一些(例如,图中所示的两个)可以包括支架附接部分68,其提供用于待固定的接口支架42的区域。如果接口支架42经由紧固件(例如铆钉、螺钉或其他紧固件)固定到支撑柱56,则在支撑柱56中的一个或多个上可以存在附接孔64。

图5a和图5b示出了柱管30和止动支架部分50的截面视图,以示出附接的示例性方法。可以想到的是,一个或多个紧固件44(诸如断裂柄紧固件)可以将止动支架部分50固定到柱管30。图5b是图5a的附接的放大视图(例如,图5a的虚线框内的区域)。止动支架部分具有附接孔64(并且柱管30具有相应的孔),用于接收紧固件44(例如,断裂柄紧固件)。止动支架部分50的隆起62为紧固件44的头部(例如,断裂柄紧固件)提供用于接合的通常平坦的表面。隆起62的通常平坦的表面提供了额外的安全性,以减小紧固件44松动的可能性或降低止动支架部分50在弯曲的柱管30上移动(例如,旋转或一侧到另一侧的摇摆)的可能性。

图6a、图6b、图7a和图7b示出了示例性间隔件部分70。间隔件部分70包括多个支撑柱开口72,用于接收止动支架部分50的支撑柱56(见图4)。间隔件部分70还包括肋空隙78,用于接收支撑柱56的肋58并与该其接合(见图4),以在止动支架部分50上提供间隔件部分70的额外的稳定性。间隔件部分70包括阻尼元件,以吸收能量或将引导和限制单元子组件固定在转向柱组件内。阻尼元件包括有弹力的突片74以及一个或多个翼阻尼器76,在图8和图9中更详细地示出。图7a和图7b也示出了从间隔件部分70的端部延伸的舌部分80。舌部分80通常是弯曲的并包括槽82,其适于接收杆90的钩部94(见图10a-12b)。在舌部分80的远端处(例如,槽82终止的位置)是接触部分84,当柱管30、转向轴32或两者朝向转向柱组件20的向前端部分22向内伸缩时,该接触部分在与杆90的钩部94接触时用作内缩止动件(见图1)。平行于接触部分84的表面延伸的平面与穿越限定槽82的壁延伸的平面形成角度α。

图8示出了具有有弹力的突片74的间隔件部分70,其面向后并用作压缩元件。在转向柱组件的调整期间,诸如在伸缩调整期间,当细长的紧固件36(例如倾斜螺栓)与有弹力的突片74接触时,有弹力的突片74可以偏斜(弯曲,转向)。有弹力的突片74减少或防止金属与金属接触,诸如细长的紧固件36(例如倾斜螺栓)与止动支架部分50之间的接触。止动支架部分50通过多个紧固件44(例如,断裂柄紧固件)固定到柱管30,并且还通过经由柱管开口38与柱管30接合的固定突片54固定。在侧壁部分的顶部61与细长的紧固件36(例如,倾斜螺栓)之间存在最小空隙(例如,大约2mm或更小、大约1mm或更小或者大约0.5mm或更小)。随着止动支架部分50通常夹在柱管30与倾斜螺栓36之间,止动支架部分被保持就位,即使紧固件44失效(例如,松动、断裂或通过不正确的安装)。这也有助于维持固定突片54在柱管开口38内的位置。

图9示出了示例性间隔件部分70的截面视图,在间隔件部分70的侧面上具有两个相对的翼阻尼器76。翼阻尼器76用于柱壳体26的轴向槽28内,并且用于抑制噪音并避免柱壳体26与组件的其他元件之间诸如柱管30和/或止动支架的金属与金属接触。翼阻尼器76还用于减少柱管30和/或引导和限制单元子组件40的旋转,特别是在组件的调整期间(例如,伸缩调整、倾斜调整或两者)。

图10a和图10b示出了转向柱组件20,其中调整子组件34处于锁定位置(例如,夹紧的),因此柱管30和转向轴32保留在所需位置(例如,所需的倾斜位置、所需的伸缩位置或两者)。调整子组件34经由杆90控制。图10b是图10a的方框内的部分的放大视图,示出了相对于间隔件部分70的舌部分80的杆的钩部94。钩部94布置成使得其能够接收在舌部分80的槽82内。

图11a和图11b示出了图10a和图10b的转向柱组件20,其中调整子组件34处于解锁位置,因此柱管30和/或转向轴32可以被调整(例如,通过倾斜、伸缩或两者)。当杆90的手柄部分91通常向下推动时,钩部94被接收到舌部分80的槽82中。当柱管30和/或转向轴32向内伸缩时(即,朝向转向柱组件的向前端部分),伸缩将在钩部94接触舌部分80的接触部分84时停止。

图12a和图12b示出了调整组件的杆90,用于致动转向柱组件的转向轴和/或柱管的倾斜、伸缩或两者的调整。杆90包括在远端处的手柄部分91。杆90包括枢轴部分92,其中杆90附接在组件内(例如,到细长的构件(诸如倾斜螺栓)的端部)并且能够枢转。杆90可以包括钩部94,用于被接收在间隔件部分70的舌部分80的槽82内(见图11a和图11b)。如图12b所示,杆90可以包括桥接部96,钩部94从该桥接部延伸,桥接部将枢轴部分92连结到相对的固定部分98。相对的固定部分98可以附接在转向柱组件内,例如,在细长的构件(诸如倾斜螺栓)的相对端。

虽然上面描述了示例性实施方式,但是不旨在,这些实施方式描述了该教导的所有可能的形式。而是,说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语,并且应理解的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种改变。另外,各种实现的实施方式的特征可以组合以形成本发明的另外的实施方式。例如,可以想到的是,在止动支架部分上可以存在少于四个支撑柱(例如,两个或三个)或多于四个支撑柱。间隔件部分可以具有额外阻尼元件。间隔件部分可以只有一个阻尼元件(例如,有弹力的突片或一个或多个翼阻尼器)或没有阻尼元件。间隔件部分和止动支架部分可以由整件材料制成。间隔件部分和止动支架部分可以由相同材料或不同材料构成。将止动支架部分附接到柱管和/或接口支架的方法可以根据应用、施加在其上的力、组件内的空间量或其任何组合而变化。引导和限制单元子组件的组装(例如,一件到另一件、子组件到柱管或两者)可以包括焊接、粘接、紧固或任何组合。可以组合或附接多个件以形成止动支架部分。可以组合或附接多个件以形成间隔件部件。可替代地,止动支架部分和间隔件部分可以由单个件形成。止动支架部分、间隔件部分或两者可以与柱管整体形成。还可以想到的是,子组件可以没有转向柱组件的其他传统的元件。例如,子组件可以没有螺母支架。子组件可以没有止动器销。子组件可以没有槽衬。

本文所述的任何数值包括以一个单位为增量从较低值到较高值,如果在任何较低值与任何较高值之间存在至少2个单位的间隔的所有数值。作为实例,如果指出部件的量或过程变量的值诸如,例如温度、压力、时间等,例如,从1到90,优选地从20到80,更优选地从30到70,预期的是,在本说明书中明确列举了值诸如15到85、22到68、43到51、30到32等。对于小于一的值,视情况将一个单位视为0.0001、0.001、0.01或0.1。这些仅是特定预期的的实例,并且在所列举的最低值与最高值之间的所有可能的数值的组合将被认为在本申请中以类似的方式明确声明。

除非另有说明,否则所有范围包括端点和端点之间的所有数字两者。结合范围使用“大约”或“近似”适于范围的两端。因此,“大约20到30”预期为覆盖“大约20到大约30”,至少指定的端点包括在内。

所有文章和参考文献的公开内容,包括专利申请和出版物均对于所有目的通过引用结合。用于描述组合的术语“基本上由......组成”应该包括确定的步骤、元件、要素或部件,以及不会对组合的基本和新颖的特征产生实质影响的这种其他元件要素、部件、步骤。使用术语“包括”或“包含”来描述本文的元件、要素、部件或步骤的组合也考虑实施方式,其基本上由元件、要素、部件或步骤组成,或甚至由元件、要素、部件或步骤组成。

可以通过单个集成的元件、要素、部件或步骤来提供多种元件、要素、部件或步骤。可替代地,单个集成元件、要素、部件或步骤可以分为单独的多个元件、要素、部件或步骤。用于描述元件、要素、部件或步骤的“一(a)”或“一个”的公开内容不旨在排除其他元件、要素、部件或步骤。

即使没有口头描述,附图中描绘的元件的相对位置关系也是本文教导的一部分。

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