具有倾斜调整的转向柱组件及用于抵抗冲击的改进组装方法技术

一种用于机动车辆的转向柱组件(100)和方法，该转向柱组件包括：内柱管(102)；转向轴(104)；诸如顶部支架(106)的至少一个支架结构，适于接收转向轴的至少一部分并适于将转向柱组件安装在机动车辆内，该至少一个支架结构(如，顶部支架)包括侧壁(124)。柱壳体(110)与该至少一个支架结构枢轴地耦接。可调整间隔件(130)设置在柱壳体与顶部支架之间，并且通过单个紧固件(128)、通过适于允许侧向平移(如，通过滑动)而进行间隔件的位置调整的大体竖直定向的紧固件或者通过两者安装至该至少一个支架结构的侧壁。间隔件的暴露表面与柱壳体的一部分成面向关系，以便在倾斜调整期间接触柱壳体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有倾斜调整的转向柱组件及用于抵抗冲击的改进组装方法要求申请日和优先权的权益本申请要求2014年7月2日提交的美国申请号62/020,077的申请日和优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
大体上，本教导涉及一种改进的转向柱组件以及与其相关联的方法(如，组装转向柱组件的方法)。更特别地，虽然具有适于可手动调整的转向柱倾斜度调整系统的方面，但本教导主要针对机动化的倾斜可调整转向柱系统。
技术介绍
在机动车辆领域，普遍采用包括倾斜(“倾斜度”)和/或伸缩(“伸展”)功能的转向柱组件。采用倾斜和伸缩两种功能的组件也被称为“倾斜度和伸展转向柱组件”。用以使转向盘相对于车辆操作员平移的马达的使用也已增加。一般采用马达执行倾斜和伸缩功能中之一或两者。例如，可以操作一个马达以便一般在向上或向下的竖直方向上致动转向柱组件，以调整转向盘相对于车辆操作员的高度，并因此执行倾斜功能。可以操作另一个马达来致动转向柱组件，以调整转向盘相对于车辆操作员的向前/向后位置。后者通常通过伸缩管布置的平移而实现调整，通过该调整，与转向盘相关联的至少一个内管相对于用于转向的轴平移。采用适于通过使用支架结构安装至车辆结构的转向柱组件也变得较为普遍，支架结构可以包括一个或多个支架部件，支架部件(转而又)可以枢轴地连接(如，在其前端处或在其前端附近)至容纳内管的柱壳体。这是与内部伸缩柱组件一起使用的特别有吸引力的一种布置。这种组件可以采用适于将组件固定至车辆结构的支架结构。倾斜和/或伸缩组件可以枢轴地连接至支架结构。例如，其可以连接至组件的前端处或前端附近(如，约50毫米内，或者可能在转向柱组件处于其完全伸展位置时的长度的约三分之一内)，或者在沿组件的长度的其他地方。由于转向柱组件是相当大的组件这一事实，尤其是当枢轴连接处于前端处或前端附近时，即使是尺寸公差中的小差异(如，处于枢轴连接位置处)都可能对车辆操作员造成相当大的冲击影响。换言之，车辆与车辆的尺寸公差差异可能潜在地导致一些车辆操作员在转向柱调整期间或者甚至可能在转向时感觉到转向柱的侧到侧运动。提出的用以解决这种现象的一种方法是使用恒定厚度的侧板，将恒定厚度的侧板安装至支架结构(如，安装在支架结构(诸如顶部支架)的侧壁处)，使得板定位在顶部支架的侧壁与柱壳体之间。顶部支架的侧壁通常与倾斜调整期间运行的柱的竖直平移轴线平行。在安装期间，侧板装配在顶部支架与柱壳体之间的间隙中，并用两个或更多个竖直间隔的紧固件紧固至顶部支架。在组装期间，为了确定侧板的适当位置和定位需要多次尝试和误差，使得侧板在倾斜调整期间将与柱壳体接合，抵抗冲击，并且不会造成在倾斜调整期间从用于克服柱壳体摩擦板时的反向力的倾斜调整马达中生成太多噪声。考虑到潜在的部件制造不一致性，情况尤其如此，部件的一些是铸造物品，而且可能需要一个或多个机加工或精加工步骤。为了说明该方法，参照图1A和图1B，示出了转向柱组件10的一部分，包括适于在前端14处枢轴地连接至柱壳体(未示出)的顶部支架12。顶部支架12通常具有平坦的上表面16，并包括与上表面的平面垂直的侧壁18。具有前表面22和平行后表面24的间隔板20位于顶部支架12和柱壳体之间的空间内。间隔板20通过一对竖直间隔的紧固连接件26a和26b连接至顶部支架12的侧壁18，这对紧固连接件适于能够独立调整，以允许间隔板20固定至侧壁18并通过一系列的尝试和误差调整进行调整，从而实现间隔板相对于侧壁的适当位置和间隔，同时还致使间隔板承靠柱壳体，以便在倾斜调整位置的范围内抵抗冲击。可以理解，预计一个组件与另一个组件之间存在不同的尺寸公差。此外，根据间隔板相对于侧壁的位置，在倾斜调整期间从用以克服来自柱组件承靠间隔板的反向力的调整马达中可能产生不期望的噪声。因此，可以看出组件操作可能潜在地有多复杂并且不如期望的那样高效。存在对下述替选组件和制造组件的方法的需求，所述组件：有助于减少转向柱冲击影响；在采用转向柱组件的倾斜功能时产生相当小的噪声；一旦已进行了调整，则施加适合的力以帮助抵抗转向柱组件的横向平移；提供较高效的组件操作；或者其任意组合。
技术实现思路
本教导使用简单而简洁的构造方法，通过该构造方法可以使用相当少的部件来实现可调整转向柱组件(并且特别是包括倾斜调整功能的可调整转向柱组件)，该构造方法简化了可调整转向柱组件的制造并且以其他方式克服了前述问题的一个或多个。大体上，在本教导的一方面中，公开了一种用于机动车辆的转向柱组件。该转向柱组件包括具有纵向轴线的柱壳体。适于接收转向盘的转向轴被支撑为用于在柱壳体中转动(并且可选地用于伸缩调整)，并具有大体上与柱壳体的纵向轴线共轴的纵向轴线。至少一个支架结构适于将转向柱组件安装在机动车辆内。该至少一个支架结构可以包括侧壁部分，该侧壁部分具有的表面相对于穿过柱壳体的纵向轴线的大体竖直平面具有可选倾斜部分。侧壁部分与柱壳体的一部分大体成相对面向关系。侧壁部分和柱壳体通过间隙隔开。柱壳体相对于支架结构枢轴地连接在机动车辆内。倾斜子组件适于沿大体竖直的行进轴线选择性地升高或降低转向轴和柱壳体。该至少一个支架结构和柱壳体之间的间隙中安装有间隔件，该间隔件能够通过紧固件在间隙内安装至该至少一个支架结构，该间隔件具有暴露接触表面，并且能通过下述方式安装：(1)通过单个紧固件或多于一个的紧固件安装，以使得暴露接触表面能够在一方向上平移以填充柱壳体与暴露接触表面之间的任何剩余间隙，其中，该方向至少部分地沿大体横向于柱壳体的纵向轴线的轴线，(2)通过如下所述紧固件安装，所述紧固件用于间隔件的沿与穿过柱壳体的纵向轴线的大体竖直平面大体平行(如，约20°内、约10°内或者约5°内)的至少一个轴线的(受控可调整)移动，使得暴露接触表面能够在一方向上平移(如，通过滑动)，以填充柱壳体与暴露接触表面之间的任何剩余间隙，或者(1)和(2)二者。该至少一个间隔件的暴露表面与柱壳体的至少一部分(如，柱壳体上的衬垫)成面向关系，并且定位成使得当通过倾斜子组件升高或降低转向轴时，所述柱壳体的至少一部分(如，该衬垫)滑动地接触该暴露接触表面的至少一部分。以这种方式，提供了间隔件的简化组装，诸如通过允许仅使用一个紧固件、通过允许间隔件大体平行于柱壳体的纵向轴线平移或者通过这两种方式。换另一种一般地方式说，本教导利用一种转向柱布置，其中包括：内柱管；转向轴，至少部分地由该内柱管支撑以用于转动并具有纵向轴线；至少一个支架结构(如，包括至少一个顶部支架的支架结构)，适于接收转向轴的至少一部分并适于将转向柱组件安装在机动车辆内，该至少一个支架结构可以包括侧壁部分(该侧壁部分可以具有可选的倾斜表面)，该侧壁部分大体与转向轴的一部分成相对面向关系；倾斜子组件，适于沿大体上竖直的行进轴线选择性地升高或降低转向轴；柱壳体，与该至少一个支架结构枢轴地耦接，适于伸缩地接收转动地支撑转向轴的内柱管，适于许可通过倾斜子组件(如，适于选择性地升高或降低内部柱壳体的马达驱动的倾斜子组件)进行转向轴倾斜调整；以及至少一个可调整(如，能够沿至少一个或两个轴线(诸如竖直轴线和/或纵向轴线)进行调整)的间隔件，具有暴露表面，设置在柱壳体与该至少一个支架结构之间，并且(如，通过单个紧固件)安装至支架结构(如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的转向柱组件，包括：a.具有纵向轴线的柱壳体；b.适于接收转向盘的转向轴，所述转向轴被转动地支撑在所述柱壳体中，并具有与所述柱壳体共轴的纵向轴线；c.适于将所述转向柱组件安装在所述机动车辆内的至少一个支架结构，所述至少一个支架结构包括侧壁部分，所述侧壁部分具有的表面相对于穿过所述柱壳体的所述纵向轴线的大体竖直平面具有可选倾斜部分，并与所述柱壳体的一部分成大体相对面向关系，所述侧壁部分和所述柱壳体通过间隙隔开，其中，所述柱壳体相对于所述至少一个支架结构枢轴地连接在所述机动车辆内；d.倾斜子组件，所述倾斜子组件适于沿大体竖直行进轴线选择性地升高或降低所述转向轴和所述柱壳体；以及e.至少一个间隔件，所述至少一个间隔件：i.能够通过紧固件在所述间隙内安装至所述至少一个支架结构；ii.具有暴露接触表面；以及iii.能够通过下述方式安装：1.通过单个紧固件或多于一个的紧固件安装，使得所述暴露接触表面能够在一方向上平移，以填充所述柱壳体与所述暴露接触表面之间的任何剩余间隙，其中，所述方向至少部分地沿大体横向于所述柱壳体的所述纵向轴线的轴线，2.通过紧固件安装，所述紧固件用于所述至少一个间隔件在与穿过所述柱壳体的纵向轴线的大体竖直平面大体平行的至少一个轴线上的受控可调整移动，使得所述暴露接触表面能够在一方向上平移，以填充所述柱壳体与所述暴露接触表面之间的任何剩余间隙，或者3.(1)和(2)二者；其中，所述至少一个间隔件的所述暴露接触表面与所述柱壳体的至少一部分成面向关系，并且定位成使得当通过所述倾斜子组件升高或降低所述转向轴时，所述柱壳体的所述至少一部分滑动地接触所述暴露接触表面的至少一部分。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.02 US 62/020,0771.一种用于机动车辆的转向柱组件，包括：a.具有纵向轴线的柱壳体；b.适于接收转向盘的转向轴，所述转向轴被转动地支撑在所述柱壳体中，并具有与所述柱壳体共轴的纵向轴线；c.适于将所述转向柱组件安装在所述机动车辆内的至少一个支架结构，所述至少一个支架结构包括侧壁部分，所述侧壁部分具有的表面相对于穿过所述柱壳体的所述纵向轴线的大体竖直平面具有可选倾斜部分，并与所述柱壳体的一部分成大体相对面向关系，所述侧壁部分和所述柱壳体通过间隙隔开，其中，所述柱壳体相对于所述至少一个支架结构枢轴地连接在所述机动车辆内；d.倾斜子组件，所述倾斜子组件适于沿大体竖直行进轴线选择性地升高或降低所述转向轴和所述柱壳体；以及e.至少一个间隔件，所述至少一个间隔件：i.能够通过紧固件在所述间隙内安装至所述至少一个支架结构；ii.具有暴露接触表面；以及iii.能够通过下述方式安装：1.通过单个紧固件或多于一个的紧固件安装，使得所述暴露接触表面能够在一方向上平移，以填充所述柱壳体与所述暴露接触表面之间的任何剩余间隙，其中，所述方向至少部分地沿大体横向于所述柱壳体的所述纵向轴线的轴线，2.通过紧固件安装，所述紧固件用于所述至少一个间隔件在与穿过所述柱壳体的纵向轴线的大体竖直平面大体平行的至少一个轴线上的受控可调整移动，使得所述暴露接触表面能够在一方向上平移，以填充所述柱壳体与所述暴露接触表面之间的任何剩余间隙，或者3.(1)和(2)二者；其中，所述至少一个间隔件的所述暴露接触表面与所述柱壳体的至少一部分成面向关系，并且定位成使得当通过所述倾斜子组件升高或降低所述转向轴时，所述柱壳体的所述至少一部分滑动地接触所述暴露接触表面的至少一部分。2.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，内柱管伸缩地定位于所述柱壳体内并适于能转动地支撑所述转向轴，并且适于相对于所述柱壳体在向前和向后的方向上平移，用于所述转向柱组件的伸缩调整。3.根据权利要求1或权利要求2所述的转向柱组件，其中，所述柱壳体相对于所述至少一个支架结构枢轴地连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其中，所述柱壳体在所述柱壳体或所述至少一个支架结构中任一或二者的前端处或前端附近枢轴地连接至所述至少一个支架结构。5.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其中，所述至少一个支架结构包括适于安装至车辆结构的板部分、相对地位于所述柱壳体的至少一侧的侧面的向下凸出的侧壁结构，并且所述至少一个支架结构适于与所述柱壳体枢轴连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其中，所述至少一个支架结构基本包括下述支架结构，所述支架结构包括适于安装至车辆结构的板部分以及向下设置并连接至所述板部分且适于接收从中穿过的所述柱壳体的颈圈件，所述至少一个支架结构包括向下凸出的侧壁结构，所述向下凸出的侧壁结构相对于所述板部分大体正交并位于所述柱壳体的至少一侧的侧面。7.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其中，所述至少一个间隔件通过至少一个紧固件固定至所述至少一个支架结构。8.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其中，所述至少一个间隔件通过仅一个紧固件固定至所述至少一个支架结构。9.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其中，所述至少一个间隔件通过至少一个紧固件固定至所述至少一个支架结构，所述紧固件穿过所述至少一个支架结构的所述向下凸出的侧壁结构中的细长狭槽。10.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其中，所述至少一个支架结构、所述柱壳体或两者为铸造金属结构。11.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其中，所述至少一个间隔件构造为楔形件。12.根据权利要求11所述的转向柱组件，其中，所述楔形件包括通孔，所述通孔大体位于沿所述楔形件的长度的中点处或者远离所述中点并朝向所述楔形件的端部。13.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其中，所述至少一个间隔件适于通过抵靠所述至少一个支架结构的倾斜侧壁滑动而在一方向上平移，以填充所述柱壳体与所述暴露接触表面之间的任何剩余间隙，所述滑动方式为，随着滑动继续，所述暴露接触表面的至少一部分朝向所述柱壳体被推动。14.一种制造转向柱组件的方法，包括下述步骤：组装根据前述权利要求中任一项所述的柱壳体和支架结构；定位所述支架结构的所述侧壁结构与所述柱壳体之间的间隙；将至少一个间隔件插入所...

【专利技术属性】
技术研发人员：维克多·科罗纳·马丁内斯，大卫·雷·哈特曼，
申请(专利权)人：NSK美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US