CN104670298A - 开槽夹紧结构的可调管柱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开槽夹紧结构的可调管柱，包括上柱管合件、下柱管合件，下柱管伸入上柱管内，所述上柱管合件安装于调节支架合件上，所述调节支架合件包括调节支架，所述调节支架内侧设有中支架，所述中支架由左右两个分支架构成且分别与上柱管固定在一起，所述上柱管与下柱管之间设有下柱管锁紧结构，当调节手柄处在锁紧位置时，调节支架侧面与中支架侧面摩擦锁紧，同时，上柱管通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管锁紧。本发明通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管锁紧，因此，避免转向管柱在锁紧状态下松动，保证转向管柱的可靠锁紧。

Description

开槽夹紧结构的可调管柱
技术领域
本发明涉及汽车零部件，更具体涉及汽车转向管柱。
背景技术
目前，国内生产的汽车转向管柱，大多是上下(两向)角度可调和上下柱管吸能的管柱。该转向管柱通过凸轮锁紧块将上柱管锁紧与松开，利用调节支架的滑槽来调节管柱上下角度，同时利用上下柱管的轴向滑动来调节柱管总成的长度，实现管柱的四向可调，以调整驾驶员的操纵舒适度，并且利用调节支架合件上的吸能机构在汽车发生碰撞时，管柱发生溃缩，达到保护驾驶员的安全的目的。
但是，由于上柱管与下柱管之间是活动连接结构，目前的锁紧方式在锁紧状态下，转向管柱仍有松动的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种开槽夹紧结构的可调管柱，避免转向管柱在锁紧状态下松动，保证转向管柱的可靠锁紧。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：开槽夹紧结构的可调管柱，包括上柱管合件、下柱管合件、上转向轴合件、下转向轴合件，上转向轴合件与上柱管合件固定，下转向轴合件与下柱管合件固定，所述上转向轴合件与下转向轴合件之间通过花键配合，下柱管伸入上柱管内，所述上柱管合件安装于调节支架合件上，所述调节支架合件包括调节支架，在调节支架上设有调节管柱上下角度的滑槽，所述调节支架连接有将上柱管合件锁紧固定的凸轮锁紧机构，所述凸轮锁紧机构设有调节手柄，所述调节支架合件连接有吸能机构，所述调节支架内侧设有中支架，所述中支架由左右两个分支架构成且分别与上柱管固定在一起，所述上柱管与下柱管之间设有下柱管锁紧结构，当调节手柄处在锁紧位置时，调节支架侧面与中支架侧面摩擦锁紧，同时，上柱管通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管锁紧。
优选的，所述下柱管锁紧结构包括柱管衬套，所述柱管衬套外套于下柱管外侧并与下柱管一起***上柱管内，所述上柱管上开设有变形调节槽，通过变形调节槽使上柱管变形并作用于柱管衬套将下柱管牢牢夹紧。
优选的，所述变形调节槽为上柱管中部开设的一个工字长槽，所述工字长槽沿上柱管轴向延伸，所述左右两个分支架沿上柱管周向焊接固定于工字长槽两侧。
优选的，所述柱管衬套为尼龙衬套。
优选的，所述柱管衬套沿轴向设有一条开口，所述柱管衬套外周壁沿周向均布有多段齿。
优选的，所述调节支架焊接固定于调节支架安装板上，所述吸能机构包括调节支架两侧设置的拉脱块，所述拉脱块通过注塑销与调节支架安装板连接，所述拉脱块连接有缓冲片。
优选的，所述上转向轴合件的套管带内花键，所述下转向轴合件设置的外花键涂覆有树脂塑料。
本发明采用的技术方案，驾驶员通过调节手柄松开凸轮锁紧机构，上下搬动方向盘可以调节方向盘的上下角度，同时还可以前后拉动方向盘来调节方向盘的伸缩长度，实现管柱的四向可调，以调整驾驶员的操纵舒适度。而且由于上柱管与下柱管之间设有下柱管锁紧结构，因此当驾驶员通过调节手柄锁紧凸轮锁紧机构时，不仅可以使调节支架侧面与中支架侧面摩擦锁紧，从而使上柱管合件固定不动，而且同时上柱管通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管锁紧，因此，避免转向管柱在锁紧状态下松动，保证转向管柱的可靠锁紧。
这样在转向管柱完全锁紧后，方向盘就保持正常的工作状态，实现方向盘的正常转向工作。而当汽车发生碰撞时，通过调节支架合件上设置的吸能机构的溃缩吸能的功能，来实现保护驾驶员的安全。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是图1中A-A剖面结构示意图；
图3是中支架与上柱管的配合结构示意图；
图4是图3中轴向剖面结构示意图；
图5是上柱管的结构示意图；
图6是分支架轴向结构示意图；
图7是分支架侧面结构示意图；
图8是转向轴总成结构示意图；
图9是调节支架合件结构示意图；
图10是柱管衬套的结构示意图；
图11是柱管衬套轴向结构示意图。
具体实施方式
如图1至图11所示，开槽夹紧结构的可调管柱，包括上柱管合件1、下柱管合件5、上转向轴合件4、下转向轴合件6，上转向轴合件4与上柱管合件1固定，下转向轴合件6与下柱管合件5固定，所述上转向轴合件4与下转向轴合件6之间通过花键配合，其中，所述上转向轴合件的套管带内花键，所述下转向轴合件设置的外花键涂覆有树脂塑料，这样实现了上下转向轴滑动配合无间隙，可以传动方向盘的转向力矩。
所述上柱管合件1安装于调节支架合件2上，所述调节支架合件包括调节支架，调节支架连接有调节弹簧21，所述调节支架内侧设有中支架，所述中支架由左右两个分支架12构成且分别与上柱管11固定在一起。
如图2所示，所述调节支架合件连接有将上柱管锁紧固定的凸轮锁紧机构3，所述凸轮锁紧机构包括穿过调节支架和中支架的锁紧螺栓32，所述凸轮锁紧机构设有调节手柄31，所述锁紧螺栓在调节支架外侧套接有两个配合的凸轮锁紧块33，调节手柄与外侧凸轮锁紧块固定，并由锁紧螺母34将调节手柄固定。
调节手柄往顺时针转动松开凸轮锁紧块，调节手柄达到松开位置，调节手柄往逆时针转动锁紧凸轮锁紧块，调节手柄达到锁紧位置，并依靠调节支架侧面与中支架侧面的摩擦力来实现锁紧，同时，上柱管通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管锁紧。
而调节手柄处在松开位置，上下搬动方向盘，可以调节方向盘的角度；调节手柄处在松开位置，前后推拉方向盘，可以调节方向盘的伸缩长度，以便提高驾驶员操作方向盘的舒适性。
而且，所述调节支架合件连接有吸能机构，在汽车发生碰撞时，吸能机构吸收碰撞能量保护驾驶员。
另外，所述上柱管与下柱管之间设有下柱管锁紧结构，如图3至图7所示，所述下柱管锁紧结构包括柱管衬套7，所述柱管衬套外套于下柱管外侧并与下柱管一起***上柱管11内，所述上柱管上开设有变形调节槽，通过变形调节槽使上柱管变形并作用于柱管衬套将下柱管牢牢夹紧。所述变形调节槽为上柱管中部开设的一个工字长槽111，所述工字长槽沿上柱管轴向延伸，所述左右两个分支架12沿上柱管周向焊接固定于工字长槽两侧，分支架12设有圆弧部121贴紧焊接于上柱管外周壁上，而且分支架12沿上柱管轴向设有条形槽122供锁紧螺栓穿过。
通过左右两个中支架驱动上柱管产生形变，当调节手柄处在锁紧位置时，左右两个中支架受到夹紧力的作用，使上柱管产生一定量的变形，从而通过柱管衬套将下柱管牢牢夹紧，其中柱管衬套确保锁紧的可靠性，上柱管中部工字长槽的设计有利于上柱管产生形变。
如图10和图11所示，所述柱管衬套7为尼龙衬套。所述柱管衬套沿轴向设有一条开口71，所述柱管衬套外周壁沿周向均布有多段齿72。通过开口71实现柱管衬套的夹紧和膨胀。尼龙衬套耐磨性好，强度高，成本低，可以代替铜衬套使用，衬套外的多段齿可以提高摩擦力和锁紧力，确保上柱管、柱管衬套以及下柱管之间的锁紧效果。
如图9所示，所述调节支架22焊接固定于调节支架安装板23上，所述吸能机构包括调节支架22两侧设置的拉脱块24，所述拉脱块24通过注塑销与调节支架安装板23连接，所述拉脱块连接有缓冲片25，所述缓冲片25设有预撕口，且缓冲片的长度以满足吸能效果为准。调节支架与调节支架安装板是焊接在一起的，两个拉脱块与调节支架的槽孔注塑在一起，两个缓冲片与调节支架安装板是焊接在一起的。当汽车发生碰撞时，驾驶员给方向盘一个较大的冲击力，拉脱块的注塑销首先断裂，拉脱块从调节支架安装板中脱出，上柱管合件开始向下移动，方向盘开始下沉，移动一段距离后，缓冲片开始受力并且从预撕口处撕开，方向盘继续下移，直到缓冲片拉直，方向盘才停止移动。方向盘下移的距离即是吸能溃缩行程，方向盘下移足够的距离可以保证驾驶员不被方向盘卡死，可以起到保护驾驶员的作用。

Claims (7)

1.开槽夹紧结构的可调管柱，包括上柱管合件、下柱管合件、上转向轴合件、下转向轴合件，上转向轴合件与上柱管合件固定，下转向轴合件与下柱管合件固定，所述上转向轴合件与下转向轴合件之间通过花键配合，下柱管伸入上柱管内，所述上柱管合件安装于调节支架合件上，所述调节支架合件包括调节支架，在调节支架上设有调节管柱上下角度的滑槽，所述调节支架连接有将上柱管合件锁紧固定的凸轮锁紧机构，所述凸轮锁紧机构设有调节手柄，所述调节支架合件连接有吸能机构，其特征在于：所述调节支架内侧设有中支架，所述中支架由左右两个分支架构成且分别与上柱管固定在一起，所述上柱管与下柱管之间设有下柱管锁紧结构，当调节手柄处在锁紧位置时，调节支架侧面与中支架侧面摩擦锁紧，同时，上柱管通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管锁紧。
2.根据权利要求1所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述下柱管锁紧结构包括柱管衬套，所述柱管衬套外套于下柱管外侧并与下柱管一起***上柱管内，所述上柱管上开设有变形调节槽，通过变形调节槽使上柱管变形并作用于柱管衬套将下柱管牢牢夹紧。
3.根据权利要求2所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述变形调节槽为上柱管中部开设的一个工字长槽，所述工字长槽沿上柱管轴向延伸，所述左右两个分支架沿上柱管周向焊接固定于工字长槽两侧。
4.根据权利要求2所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述柱管衬套为尼龙衬套。
5.根据权利要求4所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述柱管衬套沿轴向设有一条开口，所述柱管衬套外周壁沿周向均布有多段齿。
6.根据权利要求1所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述调节支架焊接固定于调节支架安装板上，所述吸能机构包括调节支架两侧设置的拉脱块，所述拉脱块通过注塑销与调节支架安装板连接，所述拉脱块连接有缓冲片。
7.根据权利要求1所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述上转向轴合件的套管带内花键，所述下转向轴合件设置的外花键涂覆有树脂塑料。
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