DE112020004263T5

DE112020004263T5 - Lenksäule für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE112020004263T5
Application number: DE112020004263.4T
Authority: DE
Inventors: Sang CHUL Ku; Sung Hun PARK; Kwon Ho LEE
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2020-09-01
Publication date: 2022-06-09
Also published as: WO2021049803A1; US20220324505A1; KR20210030575A; CN114364595A; US11904933B2

Abstract

Gemäß einer Lenksäule für ein Fahrzeug nach den vorliegenden Ausführungsformen kann ein breiter komfortabler Raum für einen Fahrer in einem Teleskop-ein-Zustand sichergestellt werden, indem ein Teleskop-Hub vergrößert wird, während ein Einbauraum für die Lenksäule gesichert wird, der Einbau der Lenksäule trotz des vergrößerten Teleskop-Hubs räumlich komfortabel ist, und ein Teleskop-Betrieb schnell durchgeführt werden kann, ohne die Leistung eines Motors zu erhöhen, und somit ein komfortabler Raum für einen Fahrer schnell sichergestellt werden kann, ohne dass das Geräuschverhalten verschlechtert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegenden Ausführungsformen beziehen sich auf eine Lenksäule für ein Fahrzeug und insbesondere auf eine Lenksäule für ein Fahrzeug, die es ermöglicht, in einem Teleskop-ein-Zustand durch Vergrößerung des Teleskophubes bei gleichzeitiger Sicherung eines Einbauraumes für die Lenksäule einen großen Komfortraum für den Fahrer zu sichern, trotz des vergrößerten Teleskophubes den Einbau der Lenksäule räumlich zu erleichtern und eine schnelle Teleskopbewegung ohne Erhöhung der Motorleistung durchzuführen, wodurch ein Komfortraum für den Fahrer schnell sichergestellt werden kann, ohne die Geräuschdämpfung zu beeinträchtigen.
Stand der Technik
In der Regel ist die Lenksäule eines Fahrzeugs mit Teleskop- und Neigefunktionen ausgestattet, mit denen der Fahrer den Überstand und den Neigungswinkel des Lenkrads an seine Körpergröße oder Körperform anpassen kann, um ein reibungsloses Lenken zu ermöglichen.
In jüngster Zeit werden Fahrzeuge entwickelt, die in der Lage sind, selbständig zum Ziel zu fahren, ohne dass der Fahrer Lenkrad, Gaspedal und Bremse betätigt, und es besteht der Bedarf, einen größeren Raum für die Bequemlichkeit des Fahrers beim Selbstfahren zu sichern.
Zu diesem Zweck wird versucht, den Teleskopeinzug bzw. Telekophub der Lenkwelle zu vergrößern. Bei herkömmlichen Lenksäulen, die sich mit Hilfe einer Schraube teleskopieren lassen, kann eine Verlängerung der Schraube die Gesamtlänge der Lenksäule übermäßig vergrößern, und eine Vergrößerung der Steigung der Schraube kann aufgrund der Selbsthemmung der Schraube schwierig zu realisieren sein.
Außerdem erfordert eine Vergrößerung des Hubs eine Erhöhung der Teleskopgeschwindigkeit. Eine Erhöhung der Motorleistung zum Zwecke eines schnelleren Teleskopierens ist in Bezug auf Lärm, Gewicht und Größe nachteilig. Es besteht also ein Bedarf an einem geeigneteren Ansatz.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Technische Aufgabe
Die vorliegenden Ausführungsformen sind vor dem vorgenannten Hintergrund konzipiert und betreffen eine Lenksäule für ein Fahrzeug, die durch Vergrößerung des Teleskophubes bei gleichzeitiger Sicherstellung eines Einbauraumes für die Lenksäule die Sicherstellung eines großen Komfortraumes für den Fahrer in einem zusammengeschobenen Zustand, eine räumlich einfachere Montage der Lenksäule trotz des vergrößerten Teleskophubes und eine schnelle Teleskopbewegung ohne Erhöhung der Motorleistung ermöglicht und damit eine schnelle Sicherstellung eines Komfortraumes für den Fahrer ohne Beeinträchtigung der Geräuschdämpfung ermöglicht.
Technische Lösung
Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen kann eine Lenksäule für ein Fahrzeug vorgesehen werden, die eine Befestigungshalterung mit einem unteren Ende, das mit einer ersten Schraubenmutter gekoppelt ist, eine obere Säule mit einer äußeren Umfangsfläche, die mit einer zweiten Schraubenmutter gekoppelt ist, und eine untere Säule mit einer ersten Bolzenschraube, die ein erstes Bolzenteil, das mit der ersten Schraubenmutter gekoppelt ist, und ein zweites Bolzenteil, das mit der zweiten Schraubenmutter gekoppelt ist, enthält, sowie eine Teleskopantriebseinheit mit einem ersten Motor zum Drehen der ersten Bolzenschraube umfasst.
Vorteilhafte Wirkungen
Nach den vorliegenden Ausführungsformen ist es möglich, durch eine Vergrößerung des Teleskophubes bei gleichzeitiger Sicherstellung eines Einbauraumes für die Lenksäule, eine räumlich einfachere Montage der Lenksäule trotz des vergrößerten Teleskophubes und eine schnelle Teleskopbewegung ohne Erhöhung der Motorleistung die Sicherstellung eines großen Einbauraumes für den Fahrer zu ermöglichen und damit eine schnelle Sicherstellung eines Einbauraumes für den Fahrer ohne Beeinträchtigung der Geräuschdämpfung zu erreichen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
2 bis 4 sind eine perspektivische Ansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht, die den zusammengebauten Zustand der 1 zeigen.
5 ist eine Querschnittsansicht der 3.
6 ist eine Seitenansicht, die einen Teil einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
7 ist eine Seitenansicht, die einen Betriebszustand einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
8 ist eine Seitenansicht, die einen Teil einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
9 ist eine Seitenansicht, die einen Betriebszustand einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt.
10 bis 13 sind Querschnittsansichten eines Bereichs der 3.

Bester Art zur Umsetzung der Erfindung
In der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, in denen zur Veranschaulichung bestimmte Beispiele oder Ausführungsbeispiele, die implementiert werden können, dargestellt sind und in denen die gleichen Bezugszahlen und -zeichen verwendet sein können, um gleiche oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen, auch wenn diese in voneinander verschiedenen begleitenden Zeichnungen gezeigt sind. Ferner wird in der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung auf detaillierte Beschreibungen hierin eingeschlossener bekannter Funktionen und Komponenten verzichtet, wenn festgestellt wird, dass die Beschreibung den Gegenstand einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung eher unklar machen könnte. Die hier verwendeten Ausdrücke wie „einschließlich“, „mit“, „enthaltend“, „bestehend aus“ und „gebildet aus“ sollen im Allgemeinen das Hinzufügen anderer Bestandteile ermöglichen, es sei denn, die Ausdrücke werden mit dem Begriff „ausschließlich“ verwendet. Wie hier verwendet, schließen Singularformen die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht.
Begriffe wie „erste“, „zweite“, „A“, „B“, „(A)“ oder „(B)“ können hier verwendet werden, um Elemente der Offenbarung zu beschreiben. Die Begriffe werden jeweils nicht verwendet, um das Wesen, die Ordnung, die Reihenfolge oder die Anzahl der Elemente usw. zu definieren, sondern dienen lediglich dazu, das entsprechende Element von anderen Elementen zu unterscheiden.
Wenn davon die Rede ist, dass ein erstes Element mit einem zweiten Element „verbunden oder gekoppelt ist“, dieses „berührt oder überlappt“ usw., so ist dies so zu verstehen, dass nicht nur das erste Element „direkt mit dem zweiten Element verbunden oder gekoppelt sein“ oder dieses „direkt berühren oder überlappen“ kann, sondern dass auch ein drittes Element zwischen dem ersten und dem zweiten Element „eingefügt“ sein kann, oder dass das erste und das zweite Element über ein viertes Element „miteinander verbunden oder gekoppelt sein“, dieses „berühren oder überlappen“ usw. können. Dabei kann das zweite Element in mindestens einem von zwei oder mehr Elementen enthalten sein, die „miteinander verbunden oder gekoppelt sind“, „einander berühren oder überlappen“ usw.
Wenn zeitbezogene Begriffe wie „nach“, „im Anschluss an“, „als nächstes“, „vor“ und dergleichen zur Beschreibung von Prozessen oder Vorgängen von Elementen oder Konfigurationen oder von Abläufen oder Schritten in Betriebs-, Verarbeitungs- und Herstellungsverfahren verwendet werden, können diese Begriffe zur Beschreibung nicht aufeinander folgender oder nicht sequentieller Prozesse oder Vorgänge verwendet werden, sofern nicht der Begriff „direkt“ oder „sofort“ zusammen verwendet wird.
Darüber hinaus sollte bei der Nennung von Abmessungen, relativen Größen usw. berücksichtigt werden, dass numerische Werte für ein Element oder Merkmale oder entsprechende Informationen (z. B. Niveau, Bereich usw.) eine Toleranz oder einen Fehlerbereich einschließen, der durch verschiedene Faktoren (z. B. Prozessfaktoren, interne oder externe Einflüsse, Geräusche usw.) verursacht werden kann, selbst wenn keine entsprechende Beschreibung angegeben ist. Außerdem schließt der Begriff „kann“ alle Bedeutungen des Begriffs „können“ ein.
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt. 2 bis 4 sind eine perspektivische Ansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht, die den zusammengebauten Zustand der 1 zeigen. 5 ist eine Querschnittsansicht der 3. 6 ist eine Seitenansicht, die einen Teil einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt. 7 ist eine Seitenansicht, die einen Betriebszustand einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt. 8 ist eine Seitenansicht, die einen Teil einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt. 9 ist eine Seitenansicht, die einen Betriebszustand einer Lenksäule für ein Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen zeigt. 10 bis 13 sind Querschnittsansichten eines Bereichs der 3.
Im Folgenden bezieht sich der Begriff „Oberseite“ in der detaillierten Beschreibung der vorliegenden Ausführungsformen auf die Richtung zum Lenkrad hin und der Begriff „Unterseite“ auf die entgegengesetzte Richtung. Dies dient jedoch nur dem leichteren Verständnis und der Beschreibung, und die vorliegenden Ausführungsformen bzw. -beispiele sind dadurch nicht eingeschränkt.
Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen umfasst eine Lenksäule 100 für ein Fahrzeug eine Befestigungshalterung 140 mit einem unteren Ende, das mit einer ersten Schraubenmutter 150 gekoppelt ist, eine obere Säule 120 mit einer äußeren Umfangsfläche, die mit einer zweiten Schraubenmutter 121 gekoppelt ist, eine erste Bolzenschraube 134 mit einem ersten Bolzenteil 134a, das mit der ersten Schraubenmutter 150 gekoppelt ist, und einem zweiten Bolzenteil 134b, das mit der zweiten Schraubenmutter 121 gekoppelt ist, und eine Teleskopantriebseinheit 135 mit einem ersten Motor 136, der die erste Bolzenschraube 134 dreht.
Wie in den 1 bis 5 dargestellt, umfasst eine Lenkwelle 110 eine erste Welle 111, die mit einem Lenkrad verbunden ist, und eine zweite Welle 112, die mit einer Ritzelwelle oder einem Reaktionskraftmotor verbunden ist, wobei die erste Welle 111 und die zweite Welle 112 über Kerbverzahnungen gekoppelt sind.
Die Lenkwelle 110 ist mit der inneren Umfangsfläche der oberen Säule 120 verbunden. Mit anderen Worten ist die erste Welle 111 mit der oberen Säule 120 gekoppelt, und beim Teleskopieren wird die erste Welle 111 auf der zweiten Welle 112 abgestützt und verschoben.
Die untere Säule 130 ist hohl geformt, damit die obere Säule 120 in sie eingesetzt werden kann, und die Befestigungshalterung 140 ist mit der unteren Säule 130 gekoppelt und an dem Fahrzeugkörper angebracht, um das Teleskopieren zu unterstützen.
Die untere Säule 130 ist mit der Teleskopantriebseinheit 135 ausgestattet. Das Teleskopieren erfolgt über die Teleskopantriebseinheit 135. Bei der herkömmlichen Lenksäule ist beim Teleskopieren die untere Säule an der Befestigungshalterung befestigt, während nur die obere Säule in der unteren Säule gleitet. Im Gegensatz dazu gleitet bei der Fahrzeuglenksäule 100 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen beim Teleskopieren die obere Säule 120 in der unteren Säule 130, während die untere Säule 130 gleichzeitig auf der Befestigungshalterung 140 gleitet. Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen werden der Teleskophub und die Teleskopgeschwindigkeit im Vergleich zu einer herkömmlichen Lenksäule erhöht.
Darüber hinaus ist es möglich, die Geschwindigkeit des Teleskops zu erhöhen, ohne dass die Leistung oder die Anzahl der Motoren für das Teleskopieren erhöht werden muss, was Vorteile in Bezug auf Lärm, Motorkosten und Gewicht bietet.
Der Aufbau der Fahrzeuglenksäule 100 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen wird im Detail beschrieben. Die erste Schraubenmutter 150 ist mit einem unteren Ende der Befestigungshalterung 140 verbunden. Die zweite Schraubenmutter 121 ist mit der äußeren Umfangsfläche der oberen Säule 120 verbunden. Die untere Säule 130 ist mit der ersten Bolzenschraube 134 versehen, die durch den ersten Motor 136 der Teleskopantriebseinheit 135 gedreht wird. Das erste Bolzenteil 134a der ersten Bolzenschraube 134 ist mit der ersten Schraubenmutter 150 gekoppelt, und das zweite Bolzenteil 134b ist mit der zweiten Schraubenmutter 121 gekoppelt, so dass bei Drehung der ersten Bolzenschraube 134 die untere Säule 130 auf der Befestigungshalterung 140 und die obere Säule 120 auf der unteren Säule 130 gleitet.
Die erste Bolzenschraube 134 umfasst das erste Bolzenteil 134a und das zweiten Bolzenteil 134b, die ein entgegengesetztes Gewinde haben, und weist in ihrer Mitte einen Kupplungsteil 134c für ein Schneckenrad auf (siehe 12). Das erste Bolzenteil 134a ist mit der ersten Schraubenmutter 150 von der Unterseite des Schneckenrad-Kupplungsteils 134c aus verbunden, und das zweite Bolzenteil 134b ist mit der zweiten Schraubenmutter 121 von der Oberseite des Schneckenrad-Kupplungsteils 134c aus verbunden.
Mit anderen Worten, die untere Säule 130 ist mit einem ersten Getriebegehäuse 1201 ausgestattet. Das Schneckenrad-Kupplungsteil 134c der ersten Bolzenschraube 134 wird im ersten Getriebegehäuse 1201 aufgenommen, und das erste Bolzenteil 134a und das zweite Bolzenteil 134b ragen axial aus dem ersten Getriebegehäuse 1201 heraus.
Der erste Motor 136 ist mit dem ersten Getriebegehäuse 1201 verbunden. Ein erstes Schneckenrad 1202, das mit dem Schneckenrad-Kupplungsteil 134c im ersten Getriebegehäuse 1201 gekoppelt ist, und eine erste Schneckenwelle 1203, die mit der Motorwelle des ersten Motors 136 gekoppelt ist, sind miteinander verbunden, und der erste Motor 136 dreht die erste Bolzenschraube 134.
Da das erste Bolzenteil 134a und das zweite Bolzenteil 134b in unterschiedliche Richtungen gewunden sind, bewegen sich die erste Schraubenmutter 150 und die zweite Schraubenmutter 121 bei der Drehung der ersten Bolzenschraube 134 aufeinander zu oder voneinander weg.
Mit anderen Worten werden von der unteren Säule 130 aus gesehen die Befestigungshalterung 140 und die obere Säule 120 in entgegengesetzte Richtungen verschoben, und von der Befestigungshalterung 140 aus gesehen werden die untere Säule 130 und die obere Säule 120 in dieselbe Richtung verschoben.
Die erste Schraubenmutter 150 besteht aus einem Mutterteil 151 mit einer Schraubenloch und einem Körperteil 152 mit einer Kupplungsloch 1004. Der erste Bolzenteil 134a ist mit dem Mutterteil 151 verbunden, und die Lenkwelle 110 ist mit dem Körperteil 152 verbunden.
Wie nachstehend beschrieben, ist der Körperteil 152 durch ein erstes Kupplungselement 144 zwischen ersten Kupplungsteilen 141 so gekoppelt, dass die erste Schraubenmutter 150 axial an der Befestigungshalterung 140 befestigt ist.
Ferner ist die zweite Welle 112 der Lenkwelle 110 über ein Lager in dem Kupplungsloch 1004 des Körperteils 152 gekoppelt, so dass die erste Welle 111 der Lenkwelle 110 mit der oberen Säule 120 gekoppelt ist und die zweite Welle 112 mit der ersten Schraubenmutter 150 gekoppelt ist und von der Befestigungshalterung 140 getragen wird.
Das Mutterteil 151 ragt radial aus dem Körperteil 152 heraus und ist mit dem ersten Bolzenteil 134a der ersten Bolzenschraube 134 verschraubt, so dass die untere Säule 130 auf der Befestigungshalterung 140 verschoben wird, wenn die erste Bolzenschraube 134 von der Teleskopantriebseinheit 135 gedreht wird.
Um ein Gleiten der unteren Säule 130 zu unterstützen, weist die untere Säule 130 eine erste Führungsschiene 131 und eine zweite Führungsschiene 132 auf, in die jeweils das erste Kupplungselement 144 und das zweite Kupplungselement 145 eingesetzt ist, was im Folgenden im Detail beschrieben wird.
Die zweite Schraubenmutter 121 ist mit der äußeren Umfangsfläche der oberen Säule 120 verbunden, und wenn sich die erste Bolzenschraube 134 dreht, werden die obere Säule 120 und die mit der oberen Säule 120 verbundene erste Welle 111 auf der unteren Säule 130 verschoben.
Ein erster, axial verlängerter Schlitz 133 ist in der unteren Säule 130 durch die Innen- und Außenflächen der unteren Säule 130 hindurch ausgebildet. Beim Einsetzen der oberen Säule 120 in die untere Säule 130 wird die zweite Schraubenmutter 121 durch den ersten Schlitz 133 eingeführt und ragt aus der Außenfläche der unteren Säule 130 heraus und ist mit dem zweiten Bolzenteil 134b verbunden.
Ein EA-Block 502 ist über eine Biegeplatte mit der Innenseite der oberen Säule 120 verbunden. Ein zweiter, axial verlängerter Schlitz 122 ist in der oberen Säule 120 durch die Innen- und Außenflächen der oberen Säule 120 hindurch ausgebildet, und ein Bolzen 501 durchdringt die zweite Schraubenmutter 121 und den zweiten Schlitz 122 und ist mit dem EA-Block 502 verbunden.
Der Bolzen 501 wird in ein unteres Ende des zweiten Schlitzes 122 eingeführt, und beim Zusammenschieben werden die obere Säule 120 und die erste Welle 111 verschoben und die Biegeplatte verformt, um Stöße abzufangen.
Mit anderen Worten, wenn die Teleskopantriebseinheit 135 die erste Bolzenschraube 134 dreht, wird die untere Säule 130 auf der Befestigungshalterung 140 verschoben, und die obere Säule 120 wird auf der unteren Säule 130 verschoben, wodurch sich der Teleskophub und die Teleskopgeschwindigkeit im Vergleich zur herkömmlichen Lenksäule erhöhen.
Der Teleskophub der oberen Säule 120 ist die Summe aus dem Hub der unteren Säule 130 und dem Hub der oberen Säule 120. Das Verhältnis zwischen dem Hub der unteren Säule 130 und dem Gesamthub des Teleskops sowie die Geschwindigkeit des Teleskops können in Abhängigkeit von der Steigung des ersten Bolzenteils 134a und des zweiten Bolzenteils 134b eingestellt werden.
Dies wird zunächst anhand der 6 und 7 beschrieben. Der erste Bolzenteil 134a und der zweite Bolzenteil 134b können mit dergleichen Steigung ausgebildet sein, so dass die untere Säule 130 und die obere Säule 120 mit der gleichen Geschwindigkeit gleiten.
Da die untere Säule 130 und die obere Säule 120 mit der gleichen Geschwindigkeit verschoben werden, ist es vorteilhaft, den ersten Bolzenteil 134a und den zweiten Bolzenteil 134b in dergleichen Länge (S1=S2) zu bilden.
Beim Teleskopieren werden die untere Säule 130 und die obere Säule 120 nach oben (siehe Bezugszeichen A1) oder nach unten (siehe Bezugszeichen A2) geschoben.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, sind das zweite Bolzenteil 134b und die zweite Schraubenmutter 121 miteinander verbunden, und die obere Säule 120 wird verschoben, und das erste Bolzenteil 134a und die erste Schraubenmutter 150 sind miteinander verbunden, und die untere Säule 130 wird verschoben. Dadurch kann der gesamte Hub (A1+A2) deutlich erhöht werden. Auf diese Weise kann die Lenksäule 100 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen den nach unten gerichteten Teleskopabstand (A2>A1) erheblich vergrößern, wodurch es möglich wird, einen Raum für die Bequemlichkeit des Fahrers während des Selbstfahrens zu sichern.
Unter der Annahme, dass der erste Bolzenteil 134a und der zweite Bolzenteil 134b die gleiche Steigung wie die Bolzenschraube der herkömmlichen Lenksäule aufweisen, werden die untere Säule 130 und die obere Säule 120 gleichzeitig durch den ersten Bolzenteil 134a und den zweiten Bolzenteil 134b verschoben, so dass sie mit doppelter Teleskopgeschwindigkeit verschoben werden können und somit ein schnelles Teleskopieren trotz einer deutlichen Vergrößerung des Gesamthubes möglich ist.
Die vorliegenden Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben. Die Steigung des ersten Bolzenteils 134a kann kleiner als die Steigung des zweiten Bolzenteils 134b ausgebildet sein (S3<S4), so dass die untere Säule 130 mit einer geringeren Geschwindigkeit gleitet als die obere Säule 120.
Obwohl in den Zeichnungen dargestellt ist, dass die Steigung des ersten Bolzenteils 134a mit der Steigung des zweiten Bolzenteils 134b identisch ist, dient dies nur der Veranschaulichung, und in der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform ist die Steigung des ersten Bolzenteils 134a kleiner als die Steigung des zweiten Bolzenteils 134b, anders als in den Zeichnungen.
Da die untere Säule 130 mit einer geringeren Geschwindigkeit gleitet als die obere Säule 120, ist es vorteilhaft, den ersten Bolzenteil 134a kürzer zu gestalten als den zweiten Bolzenteil 134b (S3<S4). Zum Beispiel kann die Länge des zweiten Bolzenteils 134b im Verhältnis zur Länge des ersten Bolzenteils 134a gleich der Steigung des zweiten Bolzenteils 134b im Verhältnis zur Steigung des ersten Bolzenteils 134a sein.
Im Vergleich zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel können die Gesamthübe des Teleskops identisch sein (A1+A2=B1+B2), indem die Gesamtlängen des ersten Bolzenteils 134a und des zweiten Bolzenteils 134b gleich sind (S1+S2=S3+S4). Mit anderen Worten wird In dem Maße, in dem der Hub der unteren Säule 130 verringert wird, der Hub der oberen Säule 120 verlängert.
Da der Teleskopabstand nach unten deutlich vergrößert wird (B2>B1), ist es möglich, dem Fahrer für seine Bequemlichkeit beim Selbstfahren einen Freiraum zu sichern.
Da der erste Bolzenteil 134a kürzer als der zweite Bolzenteil 134b ausgebildet ist, so dass der Hub der unteren Säule 130 kürzer wird, kann der überstehende Abstand des unteren Endes der unteren Säule 130 und des ersten Bolzenteils 134a beim Abwärtsschieben verringert werden (B3<A3), so dass es möglich ist, einen Einbauraum innerhalb des Fahrzeugkörpers leicht sicherzustellen und eine Beeinträchtigung durch umliegender Bauteile zu vermeiden.
Da die Teleskopantriebseinheit 135 niedriger angeordnet ist (B4<A4) und der erste Motor 136 in einer vom Fahrer weiter entfernten Position vorgesehen ist, ist es außerdem möglich, die Geräuschübertragung auf den Fahrer beim Teleskopieren zu minimieren.
Außerdem kann die Steigung des ersten Bolzenteils 134a kürzer als die Steigung des zweiten Bolzenteils 134b gemacht werden, indem die Steigung des ersten Bolzenteils 134a kürzer oder die Steigung des zweiten Bolzenteils 134b länger gemacht wird. In Anbetracht der Selbsthemmung der Schraube ist es vorteilhaft, den ersten Bolzenteil 134a kürzer zu gestalten.
Mit anderen Worten kann der zweite Bolzenteil 134b beispielsweise mit der gleichen Steigung wie die Bolzenschraube der herkömmlichen Bolzenschraube und der erste Bolzenteil 134a mit einer kürzeren Steigung ausgebildet sein.
In allen Fällen, in denen der erste Bolzenteil 134a mit einer kürzeren Steigung, der zweite Bolzenteil 134b mit einer längeren Steigung oder der erste Bolzenteil 134a mit einer kürzeren Steigung und der zweite Bolzenteil 134b mit einer längeren Steigung ausgebildet ist, werden jedoch die untere Säule 130 und die obere Säule 120 gleichzeitig verschoben, so dass sie schneller verschoben werden können, was ein schnelles Teleskopieren ermöglicht.
Derweil weist die untere Säule 130, wie oben beschrieben, die erste Führungsschiene 131 und die zweite Führungsschiene 132 auf, und das erste Kupplungselement 144 und das zweite Kupplungselement 145 sind in die erste Führungsschiene 131 und die zweite Führungsschiene 132 eingesetzt und mit der Befestigungshalterung 140 gekoppelt, die einen Schlitten der unteren Säule 130 trägt.
Wie in den 1 und 10 dargestellt, sind an der Befestigungshalterung 140 zwei erste Kupplungsteile 141 ausgebildet, die einander gegenüberliegen und zwischen denen die erste Schraubenmutter 150 angeordnet ist. Die erste, axial verlängerte Führungsschiene 131 ist an einem unteren Ende der unteren Säule 130 durch die Innen- und Außenflächen hindurch zwischen dem ersten Kupplungsteil 141 und der ersten Schraubenmutter 150 ausgebildet, und das in die erste Führungsschiene 131 eingesetzte und mit der ersten Schraubenmutter 150 gekoppelte erste Kupplungselement 144 ist mit dem ersten Kupplungsteil 141 gekoppelt.
Die erste Führungsschiene 131 und das erste Kupplungsteil 141 sind der Reihe nach auf jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten der ersten Schraubenmutter 150 angeordnet, und das erste Kupplungselement 144 ist in die erste Führungsschiene 131 eingesetzt und mit dem ersten Kupplungsteil 141 und der ersten Schraubenmutter 150 verbunden.
Mit anderen Worten wird die Innenfläche der ersten Führungsschiene 131 durch das erste Kupplungselement 144 abgestützt, so dass der Schlitten der unteren Säule 130 abgestützt wird.
Außerdem ist eine erste Buchse 1001 zwischen der Innenfläche der ersten Führungsschiene 131 und der Außenfläche des ersten Kupplungselements 144 vorgesehen, die die Reibung beim Gleiten der unteren Säule 130 verringert.
Ferner ist in jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten der ersten Schraubenmutter 150 ein Einführungsloch 1003 ausgebildet, durch das ein Ende des ersten Kupplungselements 144 eingeführt werden kann, und zwischen der Innenfläche des Einführungslochs 1003 und der Außenfläche des ersten Kupplungselements 144 ist eine zweite Buchse 1002 vorgesehen, so dass die erste Schraubenmutter 150 drehbar mit dem ersten Kupplungselement 144 verbunden ist.
Mit anderen Worten, wenn die Neigungsantriebseinheit 146, die weiter unten beschrieben wird, eine Neigung bewirkt, werden die untere Säule 130 und die obere Säule 120 um die erste Schraubenmutter 150 gedreht, und die Reibung wird durch die zweite Buchse 1002 verringert.
Wie in den 1 und 11 dargestellt, sind an einem oberen Ende der Befestigungshalterung 140 zwei zweite Kupplungsteile 142 so ausgebildet, dass sie einander gegenüberliegen und die untere Säule 130 dazwischen angeordnet ist. An der äußeren Umfangsfläche der zweiten Kupplungsteile 142 ist eine Verbindungshalterung 160 angelenkt, und in einem oberen Ende der unteren Säule 130 ist die zweite Führungsschiene 132 vorgesehen, die axial langgestreckt ausgebildet ist, da ihre äußere Umfangsfläche vertieft ist, und das in die zweite Führungsschiene 132 eingesetzte zweite Kupplungselement 145 ist mit der Verbindungshalterung 160 gekoppelt.
Mit anderen Worten ist das obere Ende der unteren Säule 130 über die Verbindungshalterung 160 mit der Befestigungshalterung 140 verbunden. Die Verbindungshalterung 160 ist an den zweiten Kupplungsteilen 142 angelenkt, und das zweite Kupplungselement 145 ist durch die Verbindungshalterung 160 in die zweite Führungsschiene 132 eingeführt.
Die erste Führungsschiene 131 und die zweite Führungsschiene 132 können gleich lang ausgebildet sein, und die untere Säule 130 kann so weit auf der Befestigungshalterung 140 verschoben werden, wie die axiale Länge der ersten Führungsschiene 131 und der zweiten Führungsschiene 132 beträgt.
Außerdem ist eine dritte Buchse 1101 zwischen der Außenfläche des zweiten Kupplungselements 145 und der Innenfläche der zweiten Führungsschiene 132 vorgesehen, die die Reibung beim Gleiten der unteren Säule 130 verringert.
Da die erste Führungsschiene 131 und die zweite Führungsschiene 132 in der unteren Säule 130 vorgesehen sind, das erste Kupplungselement 144 durch das erste Kupplungsteil 141 und die erste Führungsschiene 131 in die erste Schraubenmutter 150 eingeführt ist und das zweite Kupplungselement 145 durch das zweite Kupplungsteil 142 in die zweite Führungsschiene 132 eingeführt ist, wird der Schlitten der unteren Säule 130 von der Befestigungshalterung 140 getragen.
Der Aufbau der Teleskopantriebseinheit 135 wird unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. Wie oben beschrieben, umfasst die Teleskopantriebseinheit 135 das erste Getriebegehäuse 1201, das von der ersten Bolzenschraube 134 durchdrungen wird, und der erste Bolzenteil 134a und der zweite Bolzenteil 134b ragen jeweils vom ersten Getriebegehäuse 1201 nach oben und nach unten.
Die erste Bolzenschraube 134 ist über ein Lager mit dem ersten Getriebegehäuse 1201 verbunden, und das erste Schneckenrad 1202 ist mit dem Kupplungsteil 134c des Schneckenrads gekoppelt.
Außerdem ist der erste Motor 136 mit dem ersten Getriebegehäuse 1201 gekoppelt. Die erste Schneckenwelle 1203, die mit der Motorwelle des ersten Motors 136 gekoppelt ist, steht mit dem ersten Schneckenrad 1202 im ersten Getriebegehäuse 1201 in Eingriff, so dass die erste Bolzenschraube 134 durch den ersten Motor 136 gedreht wird.
Derweil ist die Neigungsantriebseinheit 146 mit der Befestigungshalterung 140 gekoppelt, und die Neigungsantriebseinheit 146 führt ein Kippen aus, während sie die Verbindungshalterung 160 dreht.
Wie in den 1 und 13 dargestellt, ist eine dritte Schraubenmutter 149 an der Verbindungshalterung 160 angelenkt, und eine zweite Bolzenschraube 148 ist mit der dritten Schraubenmutter 149 verbunden. Die Neigungsantriebseinheit 146 mit einem zweiten Motor 147 zum Drehen der zweiten Bolzenschraube 148 ist mit der Befestigungshalterung 140 verbunden.
Die Neigungsantriebseinheit 146 umfasst ein zweites Getriebegehäuse 1301, das an einem dritten Kupplungsteil 143 der Befestigungshalterung 140 angelenkt ist und von der zweiten Bolzenschraube 148 durchdrungen wird. Der Bolzenteil der zweiten Bolzenschraube 148 ragt nach oben aus dem zweiten Getriebegehäuse 1301 heraus und ist mit der dritten Schraubenmutter 149 gekoppelt.
Die zweite Bolzenschraube 148 ist über ein Lager mit dem zweiten Getriebegehäuse 1301 verbunden, und ein zweites Schneckenrad 1302 ist mit einem Kupplungsteil der zweiten Bolzenschraube 148 verbunden.
Außerdem ist der zweite Motor 147 mit dem zweiten Getriebegehäuse 1301 verbunden. Die zweite Schneckenwelle 1303, die mit der Motorwelle des zweiten Motors 147 gekoppelt ist, steht mit dem zweiten Schneckenrad 1302 im zweiten Getriebegehäuse 1301 in Eingriff, so dass die zweite Bolzenschraube 148 durch den zweiten Motor 147 gedreht wird.
Da die Verbindungshalterung 160 wie oben beschrieben gelenkig mit dem zweiten Kupplungsteil 142 verbunden ist, wird die zweite Bolzenschraube 148 von der Neigungsantriebseinheit 146 gedreht, und die dritte Schraubenmutter 149 wird auf die zweite Bolzenschraube 148 geschoben. Durch das Verschieben der dritten Schraubenmutter 149 wird die Verbindungshalterung 160 gedreht, und das zweite Kupplungselement 145 stützt sich beim Kippen auf der Innenfläche der zweiten Führungsschiene 132 ab.
In diesem Fall ist der Mittelpunkt der Verkippung die erste Schraubenmutter 150, in die die zweite Welle 112 eingesetzt und gekoppelt ist und die über das erste Kupplungselement 144 mit dem ersten Kupplungsteil 141 verbunden ist.
Die so geformte Lenksäule für ein Fahrzeug ermöglicht die Sicherstellung eines weiten Komfortraumes für den Fahrer im eingeschobenen Zustand durch Vergrößerung des Teleskophubes bei gleichzeitiger Sicherstellung eines Einbauraumes für die Lenksäule, eine räumlich leichtere Montage der Lenksäule trotz des vergrößerten Teleskophubes und eine schnelle Teleskopbewegung ohne Erhöhung der Motorleistung, wodurch ein Komfortraum für den Fahrer schnell sichergestellt wird, ohne die Geräuschdämpfung zu verschlechtern.
Die obige Beschreibung wurde vorgelegt, um jeden Fachmann in die Lage zu versetzen, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung zu verwirklichen und zu nutzen, und wurde im Zusammenhang mit einer bestimmten Anwendung und ihren Anforderungen bereitgestellt. Verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Substitutionen der beschriebenen Ausführungsbeispiele sind für Fachleute ohne weiteres ersichtlich, und die hierin definierten allgemeinen Grundsätze können auf andere Ausführungsbeispiele und Anwendungen angewandt werden, ohne vom Geist und Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die obige Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen stellen ein Beispiel für die technische Idee der vorliegenden Offenbarung dar und dienen lediglich der Veranschaulichung. Das heißt, die beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen den Geltungsbereich der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Daher ist der Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern hat den weitestgehenden Geltungsbereich, der mit den Ansprüchen vereinbar ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist auf der Grundlage der folgenden Ansprüche auszulegen und alle technischen Ideen innerhalb des Umfangs von Äquivalenten davon sind so auszulegen, dass sie im Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind.
VERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht gemäß 35 U.S.C. 119(a) Priorität für die koreanische Patentanmeldung Nr. 10-2019-0111842 , die am 10. September 2019 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hier durch Bezugnahme in vollem Umfang eingeschlossen ist. Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität anderer, in anderen Ländern einzureichender Anmeldungen, deren Offenbarungen ebenfalls durch Bezugnahme in vollem Umfang in diese Anmeldung aufgenommen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 1020190111842 [0078]

Claims

Lenksäule für ein Fahrzeug, umfassend: eine Befestigungshalterung mit einem unteren Ende, das mit einer ersten Schraubenmutter verbunden ist; eine obere Säule mit einer inneren Umfangsfläche, die mit einer Lenkwelle verbunden ist, und mit einer äußeren Umfangsfläche, die mit einer zweiten Schraubenmutter verbunden ist; und eine untere Säule mit einer ersten Bolzenschraube, die einen mit der ersten Schraubenmutter gekoppelten ersten Bolzenteil und einen mit der zweiten Schraubenmutter gekoppelten zweiten Bolzenteil aufweist, und eine Teleskopantriebseinheit mit einem ersten Motor zum Drehen der ersten Bolzenschraube.
Lenksäule nach Anspruch 1, wobei die erste Schraubenmutter einen Mutterteil mit einem Schraubenloch, durch das der erste Bolzenteil eingeführt wird, und einen Körperteil mit einem Kupplungsloch, durch das die Lenkwelle eingeführt wird, aufweist.
Lenksäule nach Anspruch 1, wobei der erste Bolzenteil und der zweite Bolzenteil mit entgegengesetzten Gewinderichtungen versehen sind.
Lenksäule nach Anspruch 3, wobei der erste Bolzenteil und der zweite Bolzenteil die gleiche Steigung haben.
Lenksäule nach Anspruch 3, wobei eine Steigung des ersten Bolzenteils kleiner ist als eine Steigung des zweiten Bolzenteils.
Lenksäule nach Anspruch 1, wobei die Teleskopantriebseinheit ein erstes Schneckenrad, das mit der ersten Bolzenschraube gekoppelt ist, und eine erste Schneckenwelle umfasst, die mit einer Motorwelle des ersten Motors gekoppelt ist und mit dem ersten Schneckenrad in Eingriff steht.
Lenksäule nach Anspruch 1, wobei ein Paar erster Kupplungsteile, die so vorgesehen sind, dass sie einander mit dazwischen angeordneter Schraubenmutter gegenüberliegen, an der Befestigungshalterung ausgebildet sind, wobei ein unteres Ende der unteren Säule eine erste Führungsschiene aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie sich axial durch eine Innen- und Außenfläche davon zwischen den ersten Kupplungsteilen und der ersten Schraubenmutter erstreckt, und wobei ein erstes Kupplungselement, das in die erste Führungsschiene eingesetzt und mit der ersten Schraubenmutter verbunden ist, mit den ersten Kupplungsteilen verbunden ist.
Lenksäule nach Anspruch 7, wobei eine erste Buchse zwischen einer Innenfläche der ersten Führungsschiene und einer Außenfläche des ersten Kupplungselements vorgesehen ist.
Lenksäule nach Anspruch 7, wobei in jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten der ersten Schraubenmutter ein Einführungsloch ausgebildet ist, durch das ein Ende des ersten Kupplungselements eingeführt werden kann, und wobei eine zweite Buchse zwischen einer Innenfläche des Einführungslochs und einer Außenfläche des ersten Kupplungselements vorgesehen ist.
Lenksäule nach Anspruch 7, wobei ein Paar zweiter Kupplungsteile, die so vorgesehen sind, dass sie einander zugewandt sind, wobei die untere Säule dazwischen angeordnet ist, an einem oberen Ende der Befestigungshalterung ausgebildet sind, wobei eine Verbindungshalterung an den äußeren Umfangsflächen der zweiten Kupplungsteile angelenkt ist, wobei ein oberes Ende der unteren Säule mit einer axial verlängerten zweiten Führungsschiene ausgebildet ist, da eine äußere Umfangsfläche davon vertieft ist, und wobei ein zweites, in die zweite Führungsschiene eingesetztes Kupplungselement mit der Verbindungshalterung gekoppelt ist.
Lenksäule nach Anspruch 10, wobei die erste Führungsschiene und die zweite Führungsschiene die gleiche axiale Länge haben.
Lenksäule nach Anspruch 10, wobei eine dritte Buchse zwischen einer Außenfläche des zweiten Kupplungselements und einer Innenfläche der zweiten Führungsschiene vorgesehen ist.
Lenksäule nach Anspruch 10, wobei eine dritte Schraubenmutter an der Verbindungshalterung angelenkt ist, wobei eine zweite Bolzenschraube mit der dritten Schraubenmutter verbunden ist, und wobei eine Neigungsantriebseinheit mit einem zweiten Motor zum Drehen der zweiten Bolzenschraube an die Befestigungshalterung gekoppelt ist.
Lenksäule nach Anspruch 13, wobei die Neigungsantriebseinheit ein zweites Schneckenrad, das mit der zweiten Bolzenschraube gekoppelt ist, und eine zweite Schneckenwelle umfasst, die mit einer Motorwelle des zweiten Motors gekoppelt ist und mit dem zweiten Schneckenrad in Eingriff steht.