用于转向柱的调节驱动器以及用于机动车辆的转向柱制造技术

技术编号:30509598 阅读:14 留言:0更新日期:2021-10-27 22:49
本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的转向柱(1)的调节驱动器(6),该调节驱动器(6)包括能够连接至转向柱(1)的壳体(64),在该壳体(64)中,能够由马达(63)在旋转方面驱动的齿轮(7)在轴承组件(72、73)中安装成能够绕主轴轴线(S)旋转,并且接合在主轴螺母(66)中的螺纹主轴(62)在主轴轴线(S)的方向上被轴向地支承抵靠该齿轮。为了降低制造和装置的成本,根据本发明专利技术,在螺纹主轴(62)与壳体(64)之间布置能量吸收装置(9),该能量吸收装置设计成在螺纹主轴(62)沿主轴轴线(S)的方向相对于壳体(64)移动时吸收动能。收动能。收动能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于转向柱的调节驱动器以及用于机动车辆的转向柱
现有技术
[0001]本专利技术涉及用于机动车辆的转向柱所用的调节驱动器,该调节驱动器包括能够连接至转向柱的壳体,在该壳体中,能够由马达旋转地驱动的齿轮在轴承组件中安装成能够绕主轴轴线旋转,并且接合在主轴螺母中的螺纹主轴在主轴轴线的方向上被轴向地支承在该壳体上。具有该类型的调节驱动器的转向柱同样是本专利技术的主题。
[0002]用于机动车辆的转向柱具有带有转向主轴的转向轴,在转向主轴的在行驶方向上面向驾驶员的后端部处附接有方向盘以用于由驾驶员引入转向指令。转向主轴安装成能够在壳单元中旋转,壳单元与所述转向主轴结合形成致动器单元。壳单元由紧固至车身的支承单元来保持。通过将壳单元相对于支承单元进行调节,可调节的转向柱使得方向盘位置可以相对于车身被设定。对于纵向调节,已知转向柱设计成能够沿纵向方向、即沿纵向轴线的方向进行调节,以便设定与驾驶员的位置的间隔。对于高度调节,转向主轴可以横向于纵向轴线调节,以便设定方向盘的高度位置。
[0003]为了使致动器单元相对于支承单元进行调节,在现有技术中已知设置机动调节驱动器,所述调节驱动器具有驱动单元,该驱动单元包括电动马达,该电动马达通常通过齿轮箱连接至主轴驱动器,该主轴驱动器包括旋拧到主轴螺母中的螺纹主轴。通过驱动单元,螺纹主轴和主轴螺母能够绕轴线、特别是主轴(螺纹主轴轴线)反向于彼此被旋转地驱动,由此螺纹主轴和主轴螺母可以根据旋转方向,以平移的方式朝向彼此或远离彼此移动。在一个实施方式中,螺纹主轴能够由驱动单元绕螺纹主轴的螺纹主轴轴线旋转地驱动,驱动单元具有壳体,该壳体以固定的方式连接至第一转向柱部件、例如致动器单元或支承单元,并且螺纹主轴接合在主轴螺母中,该主轴螺母以在绕螺纹主轴轴线的旋转方面固定的方式附接至第二转向柱部件、例如至支承单元或替代性地至致动器单元,第二转向柱部件能够相对于第一转向柱部件调节。螺纹主轴在主轴轴线的方向上被支承在第一转向柱部件上,并且主轴螺母被支承在第二转向柱部件上,使得螺纹主轴的旋转驱动具有使两个转向柱部件相对于彼此沿主轴轴线的方向平移调节的效果。该实施方式被称为旋转式主轴驱动器。
[0004]在替代性实施方式中,螺纹主轴在旋转方面绕其主轴轴线以不可旋转的方式联接至第二转向柱部件,并且主轴螺母能够被旋转地驱动,但是主轴螺母在轴向方面、在主轴轴线的方向上安装成在第一转向柱部件上固定并且能够由马达旋转地驱动。如在第一实施方式中,螺纹主轴被轴向地支承在一个转向柱部件上,并且主轴螺母相应地被支承在另一转向柱部件上,使得转向柱部件因为主轴螺母被驱动单元旋转地驱动而能够相对于彼此以平移的方式移位。该实施方式被称为浸入式主轴驱动器。
[0005]为了实现致动器单元沿转向主轴的纵向轴线的方向的纵向调节,可以在致动器单元与壳单元之间设置主轴驱动器,该壳单元以轴向地纵向地可移位的方式接纳致动器单元并且连接至支承单元,该壳单元也称为导引箱或箱式摆臂,并且其中,主轴轴线可以对准成大致平行于纵向轴线。为了对高度进行调节,可以在支承单元与致动器单元或壳单元之间设置主轴驱动器,该致动器单元或壳单元安装成能够在所述支承单元上进行高度调节,并且致动器单元被接纳在壳单元中。机动化的纵向调节或高度调节可以独立地或组合地构造
在转向柱上。
[0006]对主轴驱动器的驱动由驱动单元通过齿轮进行,该齿轮能够绕所述齿轮的轴线被旋转地驱动,所述齿轮的轴线与主轴轴线相同,并且该齿轮根据主轴驱动器的实施方式以在旋转方面固定的方式连接至主轴螺母或螺纹主轴。齿轮安装成能够旋转并且被轴向地支承在壳体中,并且齿轮可以具有呈正齿形式的带齿部分,该带齿部分具有外部环绕齿部或蜗杆花键,连接至马达的驱动轮、例如蜗杆接合所述齿部或蜗杆花键。齿轮在壳体中安装在轴承组件中,由此在齿轮上沿主轴轴线的两个轴向方向作用在主轴驱动器上的保持和调节力通过齿轮传递至壳体,并且从壳体被支承在致动器单元、壳单元或支承单元上。
[0007]作为用于在车辆碰撞、即所谓的碰撞事件——其中驾驶员高速撞击方向盘——的情况下提高乘员的安全性的有效措施,已知转向柱设计成能够在超过仅在碰撞的情况下才产生的极限值的力施加在方向盘上时沿纵向方向叠缩。为了确保撞击方向盘的身体的受控减速,在能够相对于彼此调节的转向柱部件、例如外壳与致动器单元之间插置有也被称为碰撞装置的能量吸收装置,外壳与致动器单元在正常操作中相对于彼此定位在设定调节位置中。所述能量吸收装置例如通过使撕裂型凸耳撕裂或通过使长形的弯折元件、例如弯折线状部或弯折条状部弯折而将通过方向盘沿纵向方向引入致动器单元中的动能转换为能量吸收元件的塑性变形。
[0008]从DE 102018204735A1中已知一种转向柱,在该转向柱中,在主轴驱动器与能够相对于彼此调节的转向柱部件之间设置有能量吸收装置,所述转向柱在碰撞的情况下能够吸收主轴驱动器沿主轴轴线的方向的运动中产生的动能。此处能量吸收装置结合在壳体或螺纹主轴与转向柱部件中的一个转向柱部件之间。这种组装是有效的,但在制造和组装方面需要相对较高的复杂性。
[0009]鉴于上面说明的一系列问题,本专利技术的目的是提供改进的调节驱动器,该改进的调节驱动器在制造和组装方面实现了较小的复杂性。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术,该目的通过具有权利要求1的特征的调节驱动器并且通过根据权利要求18所述的具有这种类型的调节驱动器的转向柱来实现。有利的改进方案由从属权利要求得出。
[0011]在用于机动车辆的转向柱的调节驱动器中,该调节驱动器包括能够连接至转向柱的壳体(驱动器壳体),在该壳体中,能够由马达旋转地驱动的齿轮在轴承组件中安装成能够绕主轴轴线旋转,并且接合在主轴螺母的螺纹主轴在主轴轴线的方向上被轴向地支承在该壳体上,其中,壳体具有连接元件,根据本专利技术提出的是在螺纹主轴与壳体之间设置能量吸收装置,该能量吸收装置构造成在将螺纹主轴沿主轴轴线的方向相对于壳体重新定位时吸收动能。
[0012]壳体优选地具有连接元件,该连接元件以将壳体连接至转向柱的第一转向柱部件的方式来构造,使得壳体在主轴轴线的方向上被支承。此外,螺纹主轴能够连接至第二转向柱部件,以便螺纹主轴在主轴轴线的方向上被支承,所述第二转向柱部件能够相对于第一转向柱部件沿主轴轴线的方向进行调节。
[0013]调节驱动器具有壳体,该壳体构造为驱动器壳体,并且在该壳体中安装有齿轮,并
且用于形成完整驱动单元的马达优选地固定地附接至该壳体。壳体借助于连接元件可以在能够相对于彼此调节的转向柱部件中的一个转向柱部件上建立,以便壳体被轴向地支承、即在主轴轴线的方向上被支承。能量吸收装置在碰撞的情况下通过将动能转化为摩擦热和变形功来确保螺纹主轴与壳体之间的沿主轴轴线的方向相对运动的受控减速。由于根据本专利技术能量吸收装置结合在壳体中,调节功能和附加的能量吸收功能可以在调节驱动器的紧凑驱动单元中以节省空间的方式组合。
[0014]与需要在调节驱动器与转向柱部件之间分开地设置和组装能量吸收装置的现有技术相比,根据本专利技术的调节本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车辆的转向柱(1)所用的调节驱动器(6),所述调节驱动器(6)包括壳体(64),所述壳体(64)能够连接至所述转向柱(1),在所述壳体(64)中,能够由马达(63)旋转地驱动的齿轮(7)在轴承组件(72、73)中安装成能够绕主轴轴线(S)旋转,并且接合在主轴螺母(66)中的螺纹主轴(62)在所述主轴轴线(S)的方向上被轴向地支承在所述壳体(64)上,其特征在于,在所述螺纹主轴(62)与所述壳体(64)之间设置有能量吸收装置(9),所述能量吸收装置(9)构造成在使所述螺纹主轴(62)沿所述主轴轴线(S)的方向相对于所述壳体(64)重新定位时吸收动能。2.根据权利要求1所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述能量吸收装置(9)具有能量吸收元件(8、92、95、96)。3.根据权利要求1或2所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述能量吸收装置(9)与所述轴承组件(72)和所述壳体(64)相互作用。4.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述壳体(64)在所述主轴轴线(S)的方向上构造为管状,其中,所述轴承组件(72)以同轴的方式被接纳在所述壳体(64)中。5.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,在所述轴承组件(72)的推力轴承元件(77)与所述壳体(64)之间设置有保持元件(8)。6.根据权利要求5所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述保持元件(8)具有能量吸收元件。7.根据权利要求5或6所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述保持元件(8)具有接触部分(83),所述接触部分(83)相对于所述壳体(64)被支撑。8.根据权利要求5至7中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述推力轴承元件(77)具有成形模具,所述成形模具与所述保持元件(8)相互作用并且具有至少一个成形部分(771、772)。9.根据权利要求8所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述推力轴承元件(77)具有第一成形部分(771)和与所述第一成形部分(771)间隔开的至少一个第二成形部分(772),其中,所述第一成形部分(771)和所述第二成形部分(772)构造成使得所述保持元件(8)在绕所述第一成形部分(771)的第一成形后在第二成形中能够绕所述第二成形部分(772)成形。10.根据权利要求8或9所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述保持元件(8)具有保持部分(82),所述保持部分(82)相对于所述推力轴承元件(77)倾斜地从所述第一成形部分(771)延伸直到所述接触部分(83),并且所述保持部分(82)具有至少一个子部分(84),所述至少一个子部分(84)能够相对于所述推力轴承元件(77)绕所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:塞巴斯蒂安
申请(专利权)人:蒂森克虏伯股份公司
类型:发明
国别省市:

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