[发明专利]转向柱组件

说明书

一种可收缩的转向柱组件(100)，其包括支撑在转向柱护罩内的伸缩式转向轴，伸缩式转向轴包括：具有中空端部的第一轴(106)；和第二轴(110)，其具有位于第一轴(106)的中空端部内的端部。多个径向可调节的销(114)和弹性接触构件(122)沿转向柱组件(100)的纵向轴线被轴向分离开，多个径向可调节的销和弹性接触构件中的每个均可以被调节以用于消除第一轴(106)和第二轴(110)之间的自由游隙。销(114)通过旋转地互锁第一轴(106)和第二轴(110)来传递扭矩。

技术领域

本发明涉及对转向柱组件的改进。

背景技术

已知提供一种可收缩的转向柱组件，其包括被支撑在转向柱护罩内的转向轴。为了在发生碰撞时防止对驾驶员造成严重伤害，转向柱应当能够在由方向盘施加轴向载荷时发生收缩，例如在未被约束的驾驶员被抛甩到方向盘上的正面撞击时发生收缩。

转向柱轴可以通过使用轴的弱化部分来收缩。然而，在典型的现代车辆中，转向轴能够利用轴的第一部分在轴的第二部分上滑动而伸缩式收缩。有利地，这种相同的伸缩运动可以用于针对伸展范围提供对转向柱组件的一系列调节。在该种情况下，轴通常被支撑在同样是伸缩式的护罩内，并且所述护罩包括两个部分：上护罩部分和下护罩部分。锁定机构将转向轴固定在期望的长度处，并且通常布置成使得所述锁定机构在碰撞中被摆脱以便允许按照期望的长度收缩。

为了允许跨越转向轴的两个部分承载扭矩，轴的一部分的端部部分(通常是最靠近方向盘的上轴)是中空的并且设置有围绕内表面的圆周向内延伸的细长花键。这些花键接合位于轴的另一部分的端部上的对应的面向外的花键。花键防止轴的两个部分围绕其共同轴线相对旋转，同时允许轴伸缩式滑动。可以以包覆成型的形式在花键上设置低摩擦涂层，这也具有允许严格控制花键尺寸的益处。这对于防止轴的两个部分相对于彼此倾斜是重要的。

从技术上讲，包覆成型操作非常困难。这是因为上轴和下轴中的每个都可能具有公差和形状误差，这意味着对于每对轴而言包覆成型的结果是不同的。为了在没有不必要的费用和困难的情况下进行包覆成型，基于对测试设备的伸展范围性能与滑动力的分析，以平均值来设置包覆成型。由于是平均的包覆模制，因此会出现整体性能问题，这导致高废品率、固有频率的问题以及伸展范围调节性能的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种转向柱组件，所述转向柱组件改善了关于包覆成型工艺的已知问题，同时保持了在上轴和下轴之间的低冲击和良好的扭矩传递的益处，以及可接受的伸展范围调节性能。

根据本发明，提供一种可收缩的转向柱组件，其包括被支撑在转向柱护罩内的伸缩式转向轴，所述伸缩式转向轴包括：

第一轴，其具有中空端部；

第二轴，其具有位于所述第一轴的中空端部内的端部；和

第一接触设备和第二接触设备，所述第一接触设备和所述第二接触设备沿着转向柱组件的纵向轴线被轴向分离开，第一接触设备和第二接触设备中的每个都是可调节的以用于消除第一轴和第二轴之间的自由游隙，所述第一接触设备适于通过旋转地互锁第一轴和第二轴来传递扭矩。

两个接触设备都是可调节的，以便消除轴之间的自由游隙。这种可调节性既可以是通过弹性部件或偏压部件而自动进行的，或者也可以是通过部件的手动调节或手动调整而手动进行的。随着在沿组件的轴线的两个位置处消除自由游隙，所述组件的稳定性比通过单个接触设备所能实现的稳定性要好得多。此外，也通过这些接触设备中的一个来控制扭矩的传递。在传递扭矩的部件中的自由游隙的可调节消除使得提供任何种类的包覆成型或其他处理以实现成品转向柱组件中所需的公差的需求也被消除。

第一接触设备可以包括多个径向可调节的销，每个销均置于静力作用下并且能够被接收在第一轴的面向内的壁中的对应槽内，所述径向可调节的销在第一轴和第二轴之间传递扭矩。