專利名稱：機動車輛的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及機動車輛的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成，特別是涉及具有改進的下移機構(gòu) (ride down mechanism)以在碰撞中允許轉(zhuǎn)向柱總成的有限的潰縮(collapse)的 機動車輛的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成。
背景技術(shù)：
例如從GB-A-2, 368,819中所知具有一種轉(zhuǎn)向柱總成的下移機構(gòu)，包括固定到機 動車輛的車身結(jié)構(gòu)的一部分的安裝板和通過與安裝板中的延長槽接合的一對螺紋緊 固裝置固定到安裝板的滑動托架。這種裝置的優(yōu)點是在滑動托架和安裝板之間產(chǎn)生相 對滑動要求的力由施加到螺紋緊固裝置的扭矩和緊固裝置的仔細緊固設定，產(chǎn)生下移 機構(gòu)潰縮要求的力可以精確地設定到較低的水平以便在事故發(fā)生時轉(zhuǎn)向柱易于潰縮。
然而，這種裝置具有問題，特別是在轉(zhuǎn)向柱總成的位置的調(diào)節(jié)中機動車輛的駕駛 員濫用載荷輸入會使緊固裝置松動從而減少夾持力，由于轉(zhuǎn)向柱顫動(rattle)從而 對潰縮性能和察覺質(zhì)量具有不利影響。這種裝置還具有潛在的問題，若在轉(zhuǎn)向柱的調(diào) 節(jié)期間施加較高的濫用載荷會產(chǎn)生下移機構(gòu)的部分潰縮，由于在下移機構(gòu)中剩余的下 移行程減少，這在碰撞的事件中可能具有不利影響。
因此已提出使用如圖2和圖3中所示的下移機構(gòu)。下移機構(gòu)包括其中具有四個開 口 21以將其固定到轎車橫梁(未示出)的安裝板20和承載架24,該承載架24通過 與在安裝板20中的縱向槽22及在承載架構(gòu)件24的滑動板25部分中的開口 28接合 的螺紋緊固器(未示出)夾持到安裝板20。
承載架24還具有兩個側(cè)板26a、 26b,兩個側(cè)板26a、 26b的每個中形成用來支 撐調(diào)節(jié)桿(未示出)的軸的開口 27。蓋帽(capsule) 29a、 29b緊固到承載架24的 滑動板25部分以與在安裝板20的后緣中的凹口 23a、 23b接合。
蓋帽29a、 29b防止在縱向槽22中的緊固器的移動，從而防止機動車輛的駕駛員 濫用載荷輸入導致的緊固器的松動，此外還防止濫用載荷導致的下移行程的損失。
在碰撞事件中，施加到轉(zhuǎn)向柱的力足以從滑動板25上折斷蓋帽"a、 2外從而使 滑動板25克服螺紋緊固器在其間引起的夾持力產(chǎn)生的對運動的阻力沿著安裝板"滑動。
然而，這種裝置具有缺點，必須輸入相對較高的力到蓋帽中以便將蓋帽折斷，因 為蓋帽的固定必須足夠牢固以阻止在轉(zhuǎn)向柱的調(diào)節(jié)期間傳遞的任何濫用載荷。在碰撞 事件中這是不期望的，因為這會產(chǎn)生不等量的阻力(skewed resistance)，其中在
撞擊開始時阻力達到峰值(由于需要附加的力以折斷蓋帽)，在蓋帽折斷之后突然下 降到較低的更容易接受的阻力。這在開始的撞擊中會導致較高的乘員延遲率 (occupant retardation rate), 不禾寸于乘員撞擊轉(zhuǎn)向柱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目標是提供克服關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的至少一些缺點的轉(zhuǎn)向柱總成的下 移機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種機動車輛的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成，其中，該總成包括在一端 與上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件滑動地接合的下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件;將上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件連接到機動車輛的固定 部分以便當大于預定水平的力施加到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件時允許上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件下移的下移 機構(gòu)；及具有鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài)的調(diào)節(jié)機構(gòu)，在鎖定狀態(tài)中上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件固定在多 個位置中的一個，在解鎖狀態(tài)中駕駛員可以在預定的移動范圍之內(nèi)移動上轉(zhuǎn)向柱構(gòu) 件，其中當調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時，接合載荷傳遞裝置以繞過下移機構(gòu)從而防止在上 轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件的調(diào)節(jié)中從上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件通過下移機構(gòu)的軸向載荷的傳遞。
下移機構(gòu)可以包括固定到機動車輛的車身結(jié)構(gòu)的一部分的安裝板；連接到上轉(zhuǎn)向 柱構(gòu)件的承載架；及在安裝板和承載架之間施加預定的夾持力以便在正常使用中阻止 承載架和安裝板之間的相對滑動，而在車輛碰撞事件中大于預定量的軸向力施加到上 轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件時允許承載架和安裝板之間的相對移動的夾持裝置，其中夾持裝置是通過 承載架及安裝板的一個中的開口和承載架及安裝板的另一個中的縱向槽以便提供在 其間的可滑動的連接的緊固器。
優(yōu)選地，緊固器可以是上緊以提供期望的夾持力的螺紋緊固器。
承載架可以通過兩個齒條和小齒輪組連接到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件，齒條和小齒輪組的齒 條緊固到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件，齒條和小齒輪組的小齒輪安裝在軸上，小齒輪與齒條可接合 以將上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件固定在其調(diào)節(jié)位置中的一個。
載荷傳遞裝置可以包括鎖銷，當調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時鎖銷與下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件接 合，而當調(diào)節(jié)機構(gòu)在鎖定狀態(tài)時鎖銷縮回。
鎖銷可以與下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件中的開口和下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件中的凹口中的一個接合。
轉(zhuǎn)向柱總成可以是伸縮可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成，開口是具有足夠長度的槽以允許上轉(zhuǎn) 向柱構(gòu)件在行程的正常范圍內(nèi)移動但作用以便當上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件到達其行程正常范圍 的任一終點時從上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件直接傳遞載荷到下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件。
轉(zhuǎn)向柱總成可以是伸縮可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成，凹口可以是具有足夠長度的延長凹口 以允許上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件在行程的正常范圍內(nèi)移動但作用以便當上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件到達其行 程的正常范圍的任一終點時從上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件直接傳遞載荷到下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件。
或者，載荷傳遞裝置可以包括鎖銷，當調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時鎖銷與安裝板相互 作用以便防止在承載架和安裝板之間的相對移動，當調(diào)節(jié)機構(gòu)在鎖定狀態(tài)時鎖銷縮回
以便在車輛碰撞事件中大于預定量的軸向力施加到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件時允許在承載架和 安裝板之間的相對移動。
鎖銷通過與形成為承載架的一部分的凸緣和在安裝板中的開口中的一個接合可 以與安裝板相互作用。
調(diào)節(jié)機構(gòu)可以包括連接到由承載架旋轉(zhuǎn)地支撐的軸的駕駛員可操作桿，鎖銷可驅(qū) 動地連接到軸。
調(diào)節(jié)機構(gòu)可以包括連接到由承載架旋轉(zhuǎn)地支撐的軸的駕駛員可搡作桿和固定到 軸以隨其旋轉(zhuǎn)的接合表面，載荷傳遞裝置可以包括形式為端部限位器(endstop)的 鎖銷，當駕駛員可操作桿在對應于解鎖狀態(tài)的位置中時端部限位器與接合表面協(xié)作以 便從上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件直接傳遞載荷到端部限位器，當駕駛員可操作桿在對應于鎖定狀態(tài) 的位置中時，端部限位器與接合表面不接合以便允許發(fā)生正常的下移。 接合表面可以是在形成為駕駛員可操作桿的一部分的凸緣上。 端部限位器可以緊固到用來支撐下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件的下端的隔板支架(bulkhead support )。
在又一個選擇中，載荷傳遞裝置可以包括具有一端連接到安裝板和在相對端形成 至少一個鎖銷的固位片(retention strap),當調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時至少 一個鎖 銷與承載架相互作用以便防止在承載架和安裝板之間的相對移動，當調(diào)節(jié)機構(gòu)在鎖定 狀態(tài)時至少一個鎖銷縮回以便在車輛碰撞事件中當大于預定量的軸向力施加到上轉(zhuǎn) 向柱構(gòu)件時允許在承載架和安裝板之間的相對移動。
優(yōu)選地，固位片可以具有與承載架接合的兩個鎖銷。
固位片可以具有與承載架相互作用的兩個鎖銷，兩個鎖銷可以通過彈簧偏向到與 承載架接合或主動夾持(positive clamping)到承載架中的一個與承載架相互作用。
所述鎖銷或每個鎖銷可以設置為當大于預定力的力施加到鎖銷上時脫開以便在 車輛碰撞事件中調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時有助于下移機構(gòu)的正常功能。
本發(fā)明將參考附圖通過示例進行描述。


圖l是具有可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱和下移機構(gòu)的機動車輛的示意圖； 圖2是形成現(xiàn)有技術(shù)的下移機構(gòu)的一部分的安裝板的平面圖； 圖3是與圖2中所示的安裝板協(xié)作的現(xiàn)有技術(shù)的承載架的示圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的下移機構(gòu)的示圖； 圖5是形成圖4中所示的下移機構(gòu)的一部分的固位片的示圖； 圖6是對應于圖5中所示的固位片的方位所作的圖4中所示的下移機構(gòu)的一部分 的倒置端視圖7a是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的具有下移機構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱總成的側(cè)視圖7b是圖7a中的箭頭"P"的方向的剖視圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的具有下移機構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱總成的側(cè)視圖； 圖9是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的具有下移機構(gòu)的轉(zhuǎn)向柱總成的側(cè)視具體實施例方式
參考圖l,示出具有可調(diào)節(jié)和可潰縮的轉(zhuǎn)向柱總成2的機動車輛1。轉(zhuǎn)向柱總成 2包括與管狀上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件11滑動地接合的管狀下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件10。上驅(qū)動軸(未示 出)通過其間的花鍵驅(qū)動與下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件10的上端驅(qū)動地接合。上驅(qū)動軸的上端具 有緊固到其上的方向盤12,上驅(qū)動軸通過位于上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件11中的一個或多個軸承 旋轉(zhuǎn)地支撐。下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件的下端連接到固定到機動車輛1的隔板5的隔板支架13。 隔板支架13從下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件IO傳遞旋轉(zhuǎn)運動到連接到轉(zhuǎn)向齒條(未示出)的下驅(qū)動 軸(未示出)。若軸向載荷"F"通過方向盤12沿著下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件10的縱軸X-X施 加，隔板支架13還阻止下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件10的軸向移動。
上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件ll通過下移機構(gòu)4 (可以是關(guān)于本發(fā)明的本文中描述的實施例中 的任何下移機構(gòu))連接到機動車輛1的橫梁3。當施加到方向盤12的載荷"F"超過 預定載荷時，如在機動車輛l巻入正面碰撞和乘員撞擊方向盤12或撞擊安裝到方向 盤12的安全氣囊的情況時，下移機構(gòu)可操作以允許上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件11相對于橫梁3移 動。
任何已知類型的調(diào)節(jié)機抅結(jié)合到下移機構(gòu)4中以便允許由機動車輛1的駕駛員將 上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件11的位置移動到多個位置中的一個。轉(zhuǎn)向柱總成2可以調(diào)節(jié)為伸縮 (reach)、傾斜(rake )或伸縮和傾斜，并且通過駕駛員可操作桿14的操作固定在 其任何位置。
現(xiàn)參考圖4至圖6,示出根據(jù)本發(fā)明的形成可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成的一部分的下移機 構(gòu)的第一實施例。
下移機構(gòu)包括安裝板120,安裝板120在其中具有用來將其緊固到如橫梁3的機 動車輛1的車身結(jié)構(gòu)的一部分的多個開口 121。安裝板120在其中具有在與期望的下 移方向相同的方向上延伸的縱向延長槽122。
承載架124通過延伸通過承載架124的滑動板125部分中的開口 (未示出)的螺 紋緊固器(未示出)夾持到安裝板120?；瑒影?25在每側(cè)上由側(cè)板126a、 126b界 定并且橫截面呈U形。除了沒有蓋帽連接到承載架124上和開口 27為延長槽117之 外，承載架124基本上與圖3中所示的現(xiàn)有技術(shù)的承載架24相同。
應理解滑動連接還可以通過在承載架124中的縱向槽和安裝板120中的開口或通 過在安裝板120和承載架124中具有縱向槽的設置實現(xiàn)。
調(diào)節(jié)機構(gòu)與下移機構(gòu)結(jié)合。調(diào)節(jié)機構(gòu)包括在側(cè)板126a、 126b的每個中與軸ll5 接合以便軸通過承載架124旋轉(zhuǎn)地支撐的延長槽117。形式為調(diào)節(jié)桿114的駕駛員可
操作桿連接到軸115的一端，相對端的軸端為放大頭部116。凸輪板118插入在調(diào)節(jié) 桿114和側(cè)板126a、 126b中的一個之間以便調(diào)節(jié)桿114相對于凸輪板118在一個方 向的旋轉(zhuǎn)將兩個側(cè)板126a、 126b拉近在一起使調(diào)節(jié)機構(gòu)處于鎖定狀態(tài)，調(diào)節(jié)桿114 相對于凸輪板118在與鎖定位置相反方向的旋轉(zhuǎn)將兩個側(cè)板126a、 126b分離以使調(diào) 節(jié)機構(gòu)處于解鎖狀態(tài)。
兩個壓耳(clamp lug) 127a、 127b緊固到開口襯套(split bush) 129,開口 襯套129緊固到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件11。壓耳127a、 127b具有開口，軸115延伸通過開口 并定位在兩個側(cè)板126a、 126b之間。懸臂彈簧128a、 128b插入在壓耳127a、 127b 的每個和各自的側(cè)板126a、 126b之間。懸臂彈簧128a、 128b具有支撐固位片130的 腿(leg) 131a、 131b的自由端。
固位片130具有主體部分132,主體部分132在一端以鉤133結(jié)東，在另一端連 接到兩個腿131a、 131b。應理解固位片130由單件材料形成，彎曲形成鉤133和兩 個腿131a、 131b。
鉤133用來將固位片130連接到安裝板120,但應理解可以使用其他的連接方法， 如鉚接或焊接。
當調(diào)節(jié)桿114移動到解鎖狀態(tài)時兩個腿131a、 131b與側(cè)板126a、 126b可接合以 通過將上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件11中的任何載荷輸入直接傳遞到安裝板120中以繞過下移機構(gòu) 從而防止在轉(zhuǎn)向柱潰縮的方向上承載架124和安裝板120之間的相對運動。應理解通 過在縱向槽122中的螺紋緊固器的位置防止在相反方向的相對運動。
也就是說，當調(diào)節(jié)機構(gòu)鎖定時，開口襯套129將下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件10夾持到上轉(zhuǎn)向 柱構(gòu)件11以防止在正常使用中在其間的相對移動，設定夾持力以提供對潰縮的期望 的阻力，固位片130可以在兩個懸臂彈簧128a、 128b之間自由移動，因為夾持的作 用從這些中去除了載荷，從而在承載架124和安裝板120之間沒有對運動的附加阻力。 然而，當調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時，懸臂彈簧128a、 128b使腿131a、 131b偏向與側(cè)板 126a、 126b接合從而防止承載架124相對于安裝板120的任何移動。
因此兩個腿131a、 131b具有如可接合鎖銷的功能，可接合鎖銷設置為在大于預 定載荷的載荷施加到其上時脫開以便在車輛的碰撞事件中調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時有 助于下移機構(gòu)的正常功能。在該例子中當施加大于預定力的力時通過推動鎖銷與承載 架124分離使鎖銷脫開。預定力為足以克服兩個懸臂彈簧128a、 l"b施加的彈簧力 的力。應理解可以構(gòu)想其他的實施例，其中腿131a、 131b設計為當施加大于預定力 的力時折斷。預定力是大于預計的由于駕駛員的濫用產(chǎn)生的力。
應理解可以使用任何合適的調(diào)節(jié)機構(gòu)，本發(fā)明不限于使用上述的調(diào)節(jié)機構(gòu)。
還應理解可以替代懸臂彈簧128a、 128b將腿131a、 131b偏向與側(cè)板l"a、 1Mb 接合，可以使用通過調(diào)節(jié)桿114操作的主動夾持機構(gòu)以便當調(diào)節(jié)桿在鎖定狀態(tài)時夾持 機構(gòu)是放開的，當調(diào)節(jié)桿114移動到解鎖狀態(tài)時，腿131a、 inb夾持到側(cè)板U6a、
126b。
參考圖7a、 7b,示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想的具有下移機構(gòu)的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成的第 二實施例。
轉(zhuǎn)向柱總成包括管狀下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210,下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210在一端連接到隔板支 架213,在相對端與上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件211滑動地接合。隔板支架213從下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210 傳遞旋轉(zhuǎn)運動到用來將下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210連接到轉(zhuǎn)向齒條(未示出)的下驅(qū)動軸(未 示出)。若從方向盤(未示出)沿著下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210的縱軸施加軸向載荷，隔板支 架213還阻止下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210的軸向移動。
上驅(qū)動軸218通過其間的花鍵驅(qū)動與下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210的上端驅(qū)動地接合。上驅(qū) 動軸218的上端具有固定到其上的使用的方向盤(未示出)，上驅(qū)動軸218通過位于 上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件211中的軸承旋轉(zhuǎn)地支撐。
下移機構(gòu)包括固定到如橫梁3的機動車輛1的車身結(jié)構(gòu)的一部分的安裝板220和 連接到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件211的承載架224。螺紋緊固器225用來將承載架224夾持到安 裝板220以便當在碰撞中軸向載荷施加到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件211時允許承載架相對于安裝 板220滑動以便實現(xiàn)上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件211的下移。
類似于關(guān)于圖4至圖6先前描述的調(diào)節(jié)機構(gòu)與下移機構(gòu)結(jié)合，包括通過承載架 224旋轉(zhuǎn)地支撐的軸231和連接到軸的調(diào)節(jié)桿214。
形式為鎖銷或凸輪230的載荷傳遞裝置緊固到軸231以隨其旋轉(zhuǎn)。凸輪230可從 當調(diào)節(jié)桿214在對應于其中凸輪230與下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210中的開口或槽235接合的調(diào) 節(jié)機構(gòu)的鎖定狀態(tài)的位置時的第一位置旋轉(zhuǎn)到對應于其中凸輪230不與槽235接合的 調(diào)解機構(gòu)的解鎖狀態(tài)的位置。應理解替代開口或槽，下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210可以具有在其 中形成的凹口，凸輪230可以與凹口接合。
也就是說，當轉(zhuǎn)向柱總成是伸縮可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成時，開口是具有足夠長度的槽 以允許上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件在行程的正常范圍內(nèi)移動但作用以便當上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件到達其行 程的正常范圍的任一終點時從上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件直接傳遞載荷到下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件，或開口是 具有足夠長度的延長凹口以允許上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件移動在行程的正常范圍內(nèi)移動但作用 以便當上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件到達其行程的正常范圍的任一終點時從上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件直接傳遞 載荷到下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件。
因此，當調(diào)節(jié)機構(gòu)在鎖定狀態(tài)時，形式為凸輪230的載荷傳遞裝置對下移機構(gòu)的 操作沒有作用，通過克服在安裝板220和承載架224之間的夾持力，上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件 211和下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210之間的任何摩擦力，及由于調(diào)節(jié)機構(gòu)在兩個轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210、 211之間的任何夾持力可以發(fā)生下移，但是當調(diào)節(jié)桿214移動到解鎖的位置時，凸輪 2 30與下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210中的槽235接合，施加到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件211的任何力在上轉(zhuǎn) 向柱構(gòu)件211到達其調(diào)節(jié)行程的終點時通過承載架224和軸231直接傳遞到下轉(zhuǎn)向柱 構(gòu)件210從而繞過下移機構(gòu)。應理解從凸輪230傳遞到下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210的任何力將通過下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件210傳遞到隔板支架213。
因此確保下移機構(gòu)的受控制的潰縮，而沒有駕駛員濫用力影響下移機構(gòu)的整體性 的危險。
參考圖8,示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的具有下移機構(gòu)的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成的第三實施例。
轉(zhuǎn)向柱總成包括管狀下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件310,下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件310在一端連接到隔板支 架313,在相對端與上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件311滑動地接合。隔板支架313從下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件310 傳遞旋轉(zhuǎn)運動到用來將下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件310連接到轉(zhuǎn)向齒條(未示出)的下驅(qū)動軸(未 示出)。若軸向載荷從方向盤(未示出)沿著下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件310的縱軸施加，隔板支 架313還阻止下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件310的軸向移動。
上驅(qū)動軸318通過其間的花鍵驅(qū)動與下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件310的上端驅(qū)動地接合。上驅(qū) 動軸318的上端具有固定到其上的使用的方向盤(未示出)，上驅(qū)動軸318通過位于 上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件311中的一個或多個軸承(未示出)旋轉(zhuǎn)地支撐。
下移機構(gòu)包括固定到如橫梁3的機動車輛1的車身結(jié)構(gòu)的一部分的安裝板320和 連接到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件311的承載架324。螺紋緊固器(未示出)用來將承載架324夾 持到安裝板320以便當在碰撞中軸向載荷施加到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件311時允許承載架相對 于安裝板320滑動以便實現(xiàn)上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件311的下移。
可伸縮和傾斜的調(diào)節(jié)機構(gòu)與下移機構(gòu)結(jié)合，包括在參考數(shù)字314L標示的鎖定位 置和參考數(shù)字314U標示的解鎖位置之間可移動的駕駛員可操作調(diào)節(jié)桿和具有固定到 上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件311的兩個齒條341及安裝在通過承載架324旋轉(zhuǎn)地支撐的軸上的相應 的小齒輪(未示出)的齒條和小齒輪鎖定機構(gòu)340。調(diào)節(jié)桿314U、 314L驅(qū)動地連接 到軸，并通過螺母固定在適當位置中。
在美國專利4,541,298中描述了這種齒條和小齒輪鎖定機構(gòu)，應理解本發(fā)明不限 于調(diào)節(jié)機構(gòu)的這種鎖定機構(gòu)的使用，可以使用任何合適的調(diào)節(jié)機構(gòu)。
形式為撐架(strut) 330的載荷傳遞裝置連接到隔板支架313,撐架330形成可 與接合表面317 (當調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時標示為317U,當調(diào)節(jié)機構(gòu)在鎖定狀態(tài)時標 示為317L)接合的端部限位器，當調(diào)節(jié)桿314在鎖定位置/鎖定狀態(tài)314L時，端部 限位器或撐架330不與接合表面317接合。
因此，若調(diào)節(jié)機構(gòu)鎖定，形式為撐架330的載荷傳遞裝置對下移機構(gòu)的操作沒有 作用，通過克服在安裝板320和承載架324之間的夾持力，上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件311和下轉(zhuǎn) 向柱構(gòu)件310之間的任何摩擦力，及由于調(diào)節(jié)機構(gòu)在兩個轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件310、 311之間 的任何夾持力可以發(fā)生下移。然而，當調(diào)節(jié)桿314U移動到解鎖位置時，撐架"0與 接合表面317U接合，在上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件311到達其調(diào)節(jié)行程的終點時施加到上轉(zhuǎn)向柱 構(gòu)件311的任何力通過承載架324和軸直接傳遞到隔板支架313從而繞過下移機構(gòu)。
盡管撐架330在該示例中所示和所述連接到隔板支架313,但應理解撐架和另一
形式的端部限位器可以固定到機動車輛1的一些其他的結(jié)構(gòu)部分。
應理解撐架330或凸緣317U可以設置為在大于預定力的力施加到其上時脫開，
以便在車輛碰撞事件中在調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時有助于下移機構(gòu)的正常功能。
參*圖9,示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的具有下移機構(gòu)的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成的第四實施例。
轉(zhuǎn)向柱總成包括管狀下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件410,管狀下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件410在一端連接到隔 板支架413,在相對端與上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件411滑動地接合。隔板支架413從下轉(zhuǎn)向柱構(gòu) 件410傳遞旋轉(zhuǎn)運動到用來將下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件410連接到轉(zhuǎn)向齒條(未示出)的下驅(qū)動 軸(來示出)。若從方向盤(未示出)沿著下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件410的縱軸施加軸向載荷， 隔板支架413還阻止下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件410的軸向移動。
上驅(qū)動軸418通過其間的花鍵驅(qū)動與下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件410的上端驅(qū)動地接合。上驅(qū) 動軸418的上端具有固定到其上的使用的方向盤(未示出)，上驅(qū)動軸418通過位于 上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件411中的一個或多個軸承(未示出)旋轉(zhuǎn)地支撐。
下移機構(gòu)包括固定到如橫梁3的機動車輛1的車身結(jié)構(gòu)的一部分的安裝板420和 連接到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件411的承載架424。螺紋緊固器(未示出)用來將承載架424夾 持到安裝板420以便當在碰撞中軸向載荷施加到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件411時允許承載架相對 于安裝板420滑動以便實現(xiàn)上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件411的下移。
可伸縮和傾斜的調(diào)節(jié)機構(gòu)與下移機構(gòu)結(jié)合，包括在圖9中標示的鎖定位置和從圖 9中所示的位置順時針旋轉(zhuǎn)的解鎖位置之間可移動的駕駛員可搡作調(diào)節(jié)桿414和包括 固定到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件411的兩個齒條441和安裝在通過承載架424旋轉(zhuǎn)地支撐的軸上 的相應的小齒輪的齒條和小齒輪鎖定機構(gòu)440。調(diào)節(jié)桿414驅(qū)動地連接封軸上，并通 過螺母固定在適當位置中。在美國專利4,541,298中描述了這種齒條和小齒輪鎖定機 構(gòu)，應理解本發(fā)明不限于調(diào)節(jié)機構(gòu)的這種鎖定機構(gòu)的使用，可以使用任何合適的調(diào)節(jié) 機構(gòu)。
載荷傳遞裝置以在調(diào)節(jié)桿414上形成的凸輪表面430和通過承載架424上的凸緣 434支撐的形式為銷431的鎖銷的形式提供。銷431具有在其上形成的周向延伸的凸 緣432,為在周向延伸的凸緣432和承載架424上的凸緣434之間插入的螺旋彈簧433 提供反作用表面。彈簧433 —直使銷偏向于凸輪表面430。
當調(diào)節(jié)桿414在圖9中所示的鎖定位置時，銷431靠在凸輪表面430上，下移機 構(gòu)正常操作，但是當調(diào)節(jié)桿414在順時針方向上旋轉(zhuǎn)到其解鎖位置時，凸輪表面的作 用是向上克服彈簧433的作用以驅(qū)動銷431,促使銷431與安裝板420中的開口 "1 接合，從而將承載架424鎖定到安裝板420。應理解替代安裝板420中的開口，銷可 以接合連接到安裝板420的凸緣上。
因此，若調(diào)節(jié)機構(gòu)鎖定，形式為銷431的載荷傳遞裝置對下移機構(gòu)的操作沒有作 用，通過克服在安裝板420和承載架424之間的夾持力，上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件411和下轉(zhuǎn)向
柱構(gòu)件410之間的任何摩擦力，及由于調(diào)節(jié)機構(gòu)在兩個轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件410、 411之間的 任何夾持力可以發(fā)生下移，但是當調(diào)節(jié)桿414移動到解鎖位置，銷431與安裝板420 中的開口 421接合，施加到上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件411的任何力在上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件411到達其調(diào) 節(jié)行程的終點時通過承載架424直接傳遞到安裝板420從而繞過由在承載架424和安 裝板420之間的滑動連接形成的下移機構(gòu)。
應理解銷431可以設置為在大于預定力的力施加到其上時脫開，以便在車輛碰撞 事件中在調(diào)節(jié)機構(gòu)解鎖狀態(tài)時有助于下移機構(gòu)的正常功能。
本領域技術(shù)人員應理解雖然參考一個或多個實施例通過示例描述本發(fā)明，但不限 于公開的實施例，可以構(gòu)想對公開的實施例的一個或多個修改或替代的實施例，而不 脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種機動車輛(1)的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成(2)，其特征在于，所述總成包括在一端與上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)滑動地接合的下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(10；210；310；410)；下移機構(gòu)(4；120、124；220、224；320；324；420、424)，所述下移機構(gòu)(4；120、124；220、224；320；324；420、424)將所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)連接到所述機動車輛(1)的固定部分(3)以便當大于預定水平的力施加到所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)時允許所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)的下移；及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)具有鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài)，在所述鎖定狀態(tài)中所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)固定在多個位置中的一個，在所述解鎖狀態(tài)中駕駛員可以在預定的移動范圍之內(nèi)移動所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)，當所述調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時，接合載荷傳遞裝置(130、230、330、431)以繞過所述下移機構(gòu)(4；120、124；220、224；320；324；420、424)以便防止在所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)的調(diào)節(jié)期間從所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)通過所述下移機構(gòu)(4；120、124；220、224；320；324；420、424)的軸向載荷的傳遞。
2. 如權(quán)利要求l所述的總成，其特征在于，所述下移機構(gòu)包括固定到所述機動 車輛(1)的車身結(jié)構(gòu)的一部分的安裝板(120; 220; 320; 420);連接到所述上轉(zhuǎn)向 柱抅件(ll; 211; 311; 411)的承載架(124; 224; 324; 424);及夾持裝置，所述夾 持裝置在所述安裝板(120; 220; 320; 420)和所述承載架(124; 224; 324; 424)之間 施加預定的夾持力以便阻止在正常使用中在所述承載架(124; 224; 324; 424)和所述 安裝板(120; 220; 320; 420)之間的相對滑動，但在車輛的碰撞事件中大于預定量的 軸向力施加到所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(ll; 211; 311; 411)時允許在所述承載架(124; 224; 324; 424)和所述安裝板(120; 220; 320; 420)之間的相對滑動，其中所述夾持裝置 是通過在所述承載架(124; 224; 324; 424)和所述安裝板(120; 220; 320; 420)的一 個中的開口和在所述承載架(124; 224; 324; 424)和所述安裝板(120; 220; 320; 420) 的另一個中的縱向槽以便在其間提供可滑動的連接的緊固器。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的總成，其特征在于，所述載荷傳遞裝置包括鎖銷 (230 ),當所述調(diào)節(jié)機構(gòu)在所述解鎖狀態(tài)時所述鎖銷(230 )與所述下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(210)接合，當所述調(diào)節(jié)機構(gòu)在所述鎖定狀態(tài)時所述鎖銷(230 )縮回。
4. 如權(quán)利要求2所述的總成，其特征在于，所述載荷傳遞裝置包括鎖銷(431), 當所述調(diào)節(jié)機構(gòu)在所述解鎖狀態(tài)時所述鎖銷(431)與所述安裝板(420 )相互作用以便防止在所述承載架(424 )和所述安裝板(420 )之間的相對移動，當所述調(diào)節(jié)機構(gòu) 在所述鎖定狀態(tài)時所述鎖銷(431)縮回以便在車輛碰撞的事件中大于預定量的軸向 力施加到所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(411)時允許在所述承載架(424 )和所述安裝板(420 ) 之間的相對移動。
5. 如權(quán)利要求4所述的總成，其特征在于，所述鎖銷(431)通過接合形成為所 述承載架(424 )的一部分的凸緣和在所述安裝板(420 )中的開口 (421)中的一個 與所述安裝板(420 )相互作用。
6. 如權(quán)利要求2所述的總成，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括連接到由所述承 載架(324 )旋轉(zhuǎn)地支撐的軸的駕駛員可搡作桿(314U、 314L)和固定到所述軸以隨其 旋轉(zhuǎn)的接合表面(317U、 3、17L),所述載荷傳遞裝置包括形式為端部限位器(330 ) 的鎖銷，當所述駕駛員可操作桿(314U)在對應于所述解鎖狀態(tài)的位置時所述端部限 位器(330 )與所述接合表面(317U)協(xié)作以便從所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(311)直接傳遞 載荷到所述端部限位器(330),當所述駕駛員可搡作桿(314L)在對應于鎖定狀態(tài) 的位置中時，所述端部限位器(330 )與所述接合表面(317L)不接合以便允許發(fā)生 正常的下移。
7. 如權(quán)利要求2所述的總成，其特征在于，所述載荷傳遞裝置包括具有一端連 接到所述安裝板(120 )和在相對端形成至少一個鎖銷(131a、 131b )的固位片(130)， 當所述調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時所述至少一個鎖銷(131a、 131b)與所述承載架(l") 相互作用以便防止在所述承載架(124)和所述安裝板(120)之間的相對移動，當所 述調(diào)節(jié)機構(gòu)在鎖定狀態(tài)時所述至少一個鎖銷U31a、 131b)縮回以便在車輛碰撞事件 中大于預定量的軸向力施加到所述上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11)時允許在所述承載架(120 和所述安裝板(120)之間的相對移動。
8. 如權(quán)利要求7所述的總成，其特征在于，所述固位片具有與所述承載架(124) 接合的兩個鎖銷U31a、 131b)，所述兩個鎖銷(13la、 131b)通過彈簧偏向與所述 承載架(124)接合或主動夾持到所述承載架(124)中的一個與所述承載架(l24) 相互作用。
9. 如權(quán)利要求3至8中的任意一項所述的總成，其特征在于，所述鎖銷或每個 鎖銷設置為當大于預定力的力施加到所述鎖銷時脫開以便在車輛碰撞事件中在所述 調(diào)節(jié)機構(gòu)在解鎖狀態(tài)時有助于所述下移機構(gòu)的正常功能。
10. 如權(quán)利要求3至9中的任意一項所述的總成，其特征在于，當權(quán)利要求3取 決于權(quán)利要求2時，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括連接到由所述承載架旋轉(zhuǎn)地支撐的軸的駕駛員 可搡作桿，所述鎖銷驅(qū)動地連接到所述軸。
11. 一種基本上如參考圖4至圖6在本文中描述的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成。
12. —種基本上如參考圖7a和圖7b在本文中描述的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成。
13. —種基本上如參考圖8在本文中描述的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成。
14. 一種基本上如參考圖9在本文中描述的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成。
全文摘要
本發(fā)明涉及機動車輛的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱總成，公開一種具有滑動地相互接合的下轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(10；210；310；410)和上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)的機動車輛(1)的轉(zhuǎn)向柱總成(2)。上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)通過使上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)在碰撞事件中移動的下移機構(gòu)(4；120、124；220、224；320；324；420、424)連接到機動車輛(1)的結(jié)構(gòu)部分(3)。提供載荷傳遞裝置(130；230，235；330，317U；420，430，431)以在調(diào)節(jié)桿(14；114；214；314U、314L；414)移動到允許調(diào)節(jié)上轉(zhuǎn)向柱構(gòu)件(11；211；311；411)的位置的位置時繞過下移機構(gòu)(4；120、124；220、224；320；324；420、424)，從而防止由于駕駛員濫用使下移機構(gòu)(4；120、124；220、224；320；324；420、424)發(fā)生意外損壞。
文檔編號B62D1/19GK101357646SQ20081014529
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者保羅·馬克·馬拉布爾, 提姆·斯科特, 格里高爾·威蘭, 馬庫斯·約翰·斯科特·沃德 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司