转向柱护套加强套筒的制作方法

1.本公开涉及车辆转向系统，更具体地，涉及一种用于转向柱护套的加强套筒。


背景技术：

2.转向柱通常包括护套组件，该护套组件可包括上护套和下护套。该上护套对垂直固有频率和横向固有频率两者都很敏感。增加整个上护套的材料厚度将导致垂直固有频率和横向固有频率的增加，但这种改变也会不合需要地增大上护套质量。


技术实现要素：

3.根据本公开的一个方面，一种转向柱组件包括护套，该护套具有第一端、第二端、护套长度和界定孔的内表面。该转向柱组件还包括转向轴，该转向轴具有外表面和轴长度，该转向轴的至少一部分位于由护套的内表面界定的孔内。该转向柱组件还包括加强套筒，该加强套筒具有径向内表面、径向外表面和套筒长度，其中，该加强套筒的径向外表面固定到护套的内表面。
4.根据本公开的另一方面，一种转向柱组件包括护套，该护套具有内径、第一端、第二端和外护套长度。该转向柱组件还包括内转向轴，该内转向轴具有外径和长度。该转向柱组件还包括轴承，该轴承在外护套的内径与内转向轴的外径之间，该轴承位于外护套的端部处，并且该轴承径向支撑内转向轴。该转向柱组件还包括套筒，该套筒具有内径、外径、第一端、第二端和小于外护套长度的套筒长度。该转向柱组件还包括套筒，该套筒定位成使得套筒的外径与外护套的内径接触，并且套筒的端部不与外护套的端部相邻。
5.根据本公开的又一方面，提供了一种将套筒固定在转向柱组件的另一个护套内的方法。该方法包括使外护套具有内径、第一端、第二端和外护套长度。该方法还包括使内转向轴具有外径和长度。该方法还包括使套筒具有内径、外径和套筒长度。该套筒的最大外径大于外护套的内径。该方法还包括将套筒完全压装在外护套内，使得套筒的外径刚性地连接到外护套的内径。
附图说明
6.在说明书结尾处的权利要求中特别指出并清楚地声明了被认为是本发明的主题。通过以下结合附图的详细描述，本发明的前述及其它特征和优点将变得清晰，其中：
7.图1是具有加强套筒的转向柱的透视图；
8.图2是转向柱的截面图；
9.图3是根据本公开的另一方面的转向柱的局部截面图，其示出了加强套筒。
10.图4是根据本公开的另一方面的加强套筒的透视图；以及
11.图5是根据本公开的另一方面的加强套筒的透视图。
具体实施方式
12.现在参考附图，其中将参考特定实施例描述本发明，但不限制本发明，示出了用于转向柱的加强套筒。
13.参照图1和图2，示出了转向柱，并且总体上利用标号10标记转向柱。转向柱10基本上沿着纵向轴线a延伸。转向柱10在平行于纵向轴线a的伸缩方向上是可调节的(即，转向柱10沿着纵向轴线a是轴向可调节的)。更具体地，转向柱包括可旋转地设置在柱组件内的转向轴12，该柱组件包括上护套14和下护套16。在一些实施例中，转向轴12可以是多个可操作地耦接的转向轴之一。方向盘(未示出)被配置为安装到转向轴12。柱护套14、16和转向轴12基本上沿着纵向轴线a延伸。
14.上护套14从第一端20延伸到第二端(未示出)以界定护套长度。上护套14的内表面22界定出护套孔24。转向轴12的一部分长度定位在护套孔24内，其中转向轴12的端部从上护套14的第一端20突出以附接方向盘。
15.上护套14受到导致振动的各种力，该振动引起垂直固有频率和横向固有频率的发生。本文公开的实施例提供了加强套筒30以增大上护套14和整个转向柱10的刚度。增大的刚度使得上护套14的固有频率增加，同时使得添加到转向柱10的质量最小化。
16.加强套筒30位于转向轴12的外表面24与上护套14的内表面22之间。加强套筒30具有定位到上护套14中经受最显著的应变的区域的长度。因此，加强套筒30具有小于上护套14的护套长度的长度。这提供了上护套14的加强，同时避免了使整个上护套14或其大部分不必要地增厚。
17.加强套筒30包括径向外表面32和径向内表面34。加强套筒30可以由任何合适的材料形成。在一些实施例中，加强套筒30由金属构造形成。在其他实施例中，利用设置在径向内表面34和径向外表面32之间的泡沫来层压形成加强套筒30。前面的示例仅说明了可以形成加强套筒30的材料，因此不旨在对其进行限制。
18.径向外表面32固定到上护套14的内表面22。转向轴12至少部分地通过轴承36被径向支撑在护套孔24内，该轴承36定位在护套孔24内，在上护套14的第一端20附近。转向轴12能够响应于转向操纵和输入而在其中旋转。加强套筒30可以以各种预想的方式固定在护套孔24内。在一些实施例中，加强套筒30被压装在由转向轴12的外表面24和上护套14的内表面22界定的环内。这样的实施例包括在加强套筒30的未安装状态下加强套筒30的外径大于上护套14的内径并且加强套筒30的内径定位成与转向轴12的外表面24接触。这种尺寸设计允许将加强套筒30压装在环内。然而，可以预想将加强套筒30固定到上护套14和/或转向轴12的其他方法。
19.将加强套筒30定位在环内并与外护套14的内表面22接触提供了上护套14的更硬的区域，从而增大了上护套的固有频率响应。
20.加强套筒30可以以各种形式构造。在图1和图2的实施例中，加强套筒30在圆周方向上连续延伸(即，360度)。在图1和图2所示的实施例中，加强套筒30的径向外表面32没有恒定的外径。换言之，径向外表面32包括凹部、凹痕等。或者，径向外表面32可包括突出部。也可以使用凹部和突出部的任意组合。这也可以称为“波纹状”外表面。
21.现在参照图3，示出了加强套筒30的径向外表面32的另一种变化。在示出的实施例中，加强套筒30通过在圆周方向上连续延伸(即，360度)而为圆柱形。此外，加强套筒30的径
向外表面32是光滑的，并且具有恒定的横截面。具体地，加强套30的外径是恒定的。
22.参照图4和图5，示出了加强套筒30的其他变化。如图所示，加强套筒30在圆周方向上并非连续地延伸360度。相反，断缝40出现以允许加强套筒30在安装到由上护套14和转向轴12界定的环中期间折曲。图4示出了具有凹部和/或突出部的径向外表面32。图5示出了具有平滑且恒定的横截面的径向外表面32。
23.本文公开的实施例提供了局部加强套筒30以提高固有频率，同时避免整体转向柱上护套材料厚度的显著增加。这有利于实现oem要求的固有频率和质量目标两者。
24.虽然仅结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但是应容易理解，本发明不限于这些公开的实施例。而是，可以修改本发明以包含此前未描述但与本发明的精神和范围相当的任何数量的变型、改变、替换或等同布置。另外，虽然已经描述了本发明的各种实施例，但是应该理解，本发明的各方面可以仅包括所描述的一些实施例。因此，本发明不应视为受前述描述的限制。


技术特征：
1.一种转向柱组件，包括：护套，所述护套具有第一端、第二端、护套长度和内表面，所述内表面界定了孔；转向轴，所述转向轴具有外表面和轴长度，所述转向轴的至少一部分位于由所述护套的内表面界定的孔内；以及加强套筒，所述加强套筒具有径向内表面、径向外表面和套筒长度，其中，所述加强套筒的径向外表面固定到所述护套的内表面。2.根据权利要求1所述的转向柱组件，还包括轴承，所述轴承设置在所述护套和所述转向轴之间，所述轴承径向支撑所述转向轴，其中，所述轴承定位在所述护套的第一端附近。3.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，在所述加强套筒的未安装状态下，所述加强套筒的径向外表面的至少一部分的外径大于所述护套的内表面的至少一部分的内径。4.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述套筒长度小于所述护套长度。5.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述加强套筒是非圆柱形的。6.根据权利要求5所述的转向柱组件，其中，所述加强套筒的横截面在所述套筒长度上是不均匀的。7.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述加强套筒是金属的。8.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述加强套筒的径向外表面包括波纹部分。9.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述加强套筒是利用设置在所述径向内表面和所述径向外表面之间的泡沫而层压形成的。10.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述加强套筒的径向外表面包括多个凹部。11.一种转向柱组件，包括：护套，所述护套具有内径、第一端、第二端和外护套长度；内转向轴，所述内转向轴具有外径和长度；轴承，所述轴承处于外护套的内径与所述内转向轴的外径之间，所述轴承位于所述外护套的端部处，并且所述轴承径向支撑所述内转向轴；套筒，所述套筒具有内径、外径、第一端、第二端和小于所述外护套长度的套筒长度；并且所述套筒定位成使得所述套筒的外径与所述外护套的内径接触，并且所述套筒的端部不与所述外护套的端部相邻。12.根据权利要求11所述的转向柱组件，其中，所述套筒的外径大于所述外护套的内径。13.根据权利要求11所述的转向柱组件，其中，所述套筒是非圆柱形的。14.根据权利要求13所述的转向柱组件，其中，所述套筒的横截面在所述套筒的长度上是不均匀的。15.根据权利要求11所述的转向柱组件，其中，所述套筒的横截面是不连续的。16.根据权利要求15所述的转向柱组件，其中，所述套筒是非圆柱形的。17.根据权利要求16所述的转向柱组件，其中，所述套筒的横截面在所述套筒的长度上是不均匀的。
18.根据权利要求11所述的转向柱组件，其中，所述套筒具有金属结构。19.一种将套筒固定在转向柱组件的另一个护套内的方法，包括：使外护套具有内径、第一端、第二端和外护套长度；使内转向轴具有外径和长度；使套筒具有内径、外径和套筒长度；使所述套筒的最大外径大于所述外护套的内径；以及将所述套筒完全压装在所述外护套内，使得所述套筒的外径刚性地连接到所述外护套的内径。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述套筒的横截面是不连续的，并且在将所述套筒压装到所述外护套内的过程中，使所述套筒周向压缩。

技术总结
一种转向柱组件包括护套，该护套具有第一端、第二端、护套长度和界定孔的内表面。该转向柱组件还包括转向轴，该转向轴具有外表面和轴长度，该转向轴的至少一部分位于由护套的内表面界定的孔内。该转向柱组件还包括加强套筒，该加强套筒具有径向内表面、径向外表面和套筒长度，其中，该加强套筒的径向外表面固定到护套的内表面。套的内表面。套的内表面。


技术研发人员：T
受保护的技术使用者：操纵技术IP控股公司
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/5/25