CN201484480U - 机动车的可调转向管柱 - Google Patents
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Abstract
一种机动车的可调转向管柱,包括转向轴(5)和转向轴套管(10),转向轴(5)和转向轴套管(10)之间通过滑动花键副联接,其特征是:转向轴(5)通过滚动轴承装在一上管柱(6)内,转向轴套管(10)通过滚动轴承装在一下管柱(9)内;上管柱(6)套于下管柱(9)内,上管柱(6)与下管柱(9)之间装有滑动套(7),下管柱前端(9)开有轴向长槽口,滑动套(7)开有轴向通槽口;在下管柱(9)的长槽段外壁设有锁紧调节装置。下管柱(9)下端外壁上固定有带滑槽的铰接支架(12),该滑槽中装有安装销(11)。U形调节支架组件(8)外壁上固定有注塑镶块(14)和缓冲支架(13)。
Description
技术领域:
本实用新型属于汽车转向***技术,涉及一种机动车(主要用于乘用车)的可调转向管柱。
背景技术:
目前汽车转向***中采用的可调式转向柱一般只有角度调节功能,有高度调节功能的较少且结构复杂,要求零配件的加工精度较高,且调节功能不可靠,故障率高。
发明内容:
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足,提供一种结构简单,制作容易,既有方向盘角度调节功能,又有方向盘高度调节功能,同时还有安全吸能功能的机动车的可调转向管柱。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:
一种机动车的可调转向管柱,包括转向轴和转向轴套管,转向轴和转向轴套管之间通过滑动花键副联接,其特征是:
转向轴通过滚动轴承装在一上管柱内,转向轴套管通过滚动轴承装在一下管柱内;
上管柱套于下管柱内,在上管柱与下管柱之间装有滑动套,下管柱前端开有轴向长槽口(即长槽段截面形状为非封闭环状),滑动套开有轴向通槽口(即滑动套截面形状为非封闭环状);
在下管柱的长槽段外壁设有锁紧调节装置。
进一步的方案是:在下管柱下端外壁上固定有带滑槽的铰接支架,该滑槽中装有安装销。
进一步的方案是:锁紧调节装置包括套在下管柱的长槽段外壁的U形调节支架组件(该支架组件固定在车身上),U形调节支架组件的开口端两侧开有圆弧形滑槽,该圆弧的圆心为安装销中心,有一连接螺杆穿过U形调节支架组件的圆弧形滑槽后,依次套装有一对对装的带轴孔的端面调节凸轮,带轴孔的调节柄和锁紧螺母,所述的端面调节凸轮的背面沿轴孔周边设有矩形凸块,正面端面上沿周边均布有N个(一般为2-4个)角度限位凸块,正面端面内均布有N个带爬升斜面的平面凸体,调节柄上的轴孔形状与矩形凸块的形状一致,其中一个端面调节凸轮的矩形凸块压装在调节柄的轴孔内(使调节柄与该端面调节凸轮始终相对固定),另一个端面调节凸轮的矩形凸块位于U形调节支架组件的一侧的圆弧形滑槽内(使该端面调节凸轮不能单独与U形调节支架组件发生位移而只能与连接螺杆同步与U形调节支架组件发生位移),两个端面调节凸轮的正面端面相互啮合。
进一步的方案是:在下管柱的长槽段外壁上固定有U形固定座,U形固定座位于U形调节支架组件的开口端内侧。U形固定座也可以带轴孔并套装在连接螺杆上。
进一步的方案是:在U形调节支架组件外壁上固定有注塑镶块(该支架组件通过注塑镶块固定在车身上)。
进一步的方案是:在U形调节支架组件上外壁上固定有缓冲支架(缓冲支架另一端也可以固定在车身上)。
该机动车转向柱总成的高度和角度调节机构包括转向轴、转向轴套管、上管柱、滑动套、下管柱、铰接支架、调节支架、U形固定座、U形调节支架组件、调节柄等。其中转向轴和转向轴套管通过滑动花键副联接,二者通过滚动轴承分别固定在上、下管柱体内。铰接支架和U形固定座可焊接在下管柱上,调节柄和U形调节支架通过连接螺杆安装在U形固定座上。下管柱与上管柱之间有滑动套,下管柱一端有轴向长槽口,滑动套也有宽度一致的轴向通槽口。调节柄松开时,各零件处于自由状态下,管柱间存在径向配合间隙,上管柱可以在滑动套内沿轴向自由滑动,从而达到轴向调节的功能。锁紧状态下,下管柱和滑动套的槽口同时收窄,径向间隙消除,上管柱即固定在滑动套内不能自由移动。U形调节支架上有以转动原点为圆心的弧形槽,当松开手柄以后,连接螺杆和端面调节凸轮可以在弧形槽内滑动,从而达到转向柱总成进行角度调节的功能,调整完毕后锁紧调节柄。
本机动车转向柱总成高度和角度的调节功能主要依靠U形调节支架、调节柄和上管柱、下管柱的轴向滑动来实现,方向盘可以调节的范围大,不同身材的驾驶员都能通过转向柱高度和角度调节,来找到最舒适的驾驶位置。
安全吸能机构为上管柱、下管柱克服夹紧保持力后作轴向压缩,另外缓冲支架、注塑镶块、铰接支架、安装销(安装套管)也具有碰撞吸能的作用。当汽车发生严重碰撞时,上管柱沿下管柱向下滑移,注塑镶块中的塑料销被剪断脱离支架,缓冲支架自身发生变形,安装销脱离限位沿铰接支架滑槽滑移,使得上管柱、下管柱整体下移,从而有效地吸收车辆由于受外力撞击而传递至上管柱、下管柱上的冲击动能。
本实用新型的优点:此实用新型结构简单,制作容易,在确保产品性能质量的前提下,可提高生产效率,更易于工业化生产。另外,还具有安全吸能装置,一旦发生车辆碰撞事故,能够有效的保护驾驶员免受因外力撞击而造成的生命危险。
附图说明:
图1是本实用新型可调管柱调节结构的正面示意图。
图2是本实用新型可调管柱调节结构的俯视示意图。
图3是图1的A-A剖面示意图。
图4是图2中去掉调节柄后的局部剖面示意图。
图5是端面调节凸轮主视图。
图6是端面调节凸轮后视图。
图7是装配后两个端面调节凸轮处于锁紧状态示意图。
图8是装配后两个端面调节凸轮处于放松状态示意图。
图中:1-调节(手)柄;2-端面调节凸轮(两个);3-连接螺杆;4-U形固定座;5-转向轴;6-上管柱;7-滑动套;8-U形调节支架组件;9-下管柱;10-转向轴套管;11-安装销;12-铰接支架;13-缓冲支架;14-注塑镶块;15-圆弧形滑槽;16-矩形凸块;17-角度限位凸块,18-平面凸体,19-爬升斜面。
具体实施方式:
以下结合附图详细说明本实用新型的结构:
如图1、图2、图3和图4,一种机动车的可调转向管柱,包括转向轴5和转向轴套管10,转向轴5和转向轴套管10之间通过滑动花键副联接,其特征是:
转向轴5通过滚动轴承装在一上管柱6内,转向轴套管10通过滚动轴承装在一下管柱9内;
上管柱6套于下管柱9内,在上管柱6与下管柱9之间装有滑动套7,下管柱9前端开有轴向长槽口,滑动套7开有轴向通槽口;
在下管柱9的长槽段外壁设有锁紧调节装置。
在下管柱9下端外壁上固定有带滑槽的铰接支架12,该滑槽中装有安装销11。
如图1、图5、图6、图7和图8,锁紧调节装置包括套在下管柱9的长槽段外壁的U形调节支架组件8,U形调节支架组件8的开口端两侧开有圆弧形滑槽15,该圆弧的圆心为安装销11中心,有一连接螺杆3穿过U形调节支架组件8的圆弧形滑槽14后,依次套装有一对对装的带轴孔的端面调节凸轮2,带轴孔的调节柄1和锁紧螺母,端面调节凸轮2的背面沿轴孔周边设有矩形凸块16,正面端面上沿周边均布有4个角度限位凸块17,正面端面内均布有4个带爬升斜面19的平面凸体18,调节柄1上的轴孔形状与矩形凸块16的形状一致,其中一个端面调节凸轮2的矩形凸块16压装在调节柄1的轴孔内,另一个端面调节凸轮2的矩形凸块16位于U形调节支架组件8的一侧的圆弧形滑槽15内,两个端面调节凸轮2的正面端面相互啮合。
在下管柱9的长槽段外壁上固定有U形固定座4,U形固定座4位于U形调节支架组件8的开口端内侧。
在U形调节支架组件8外壁上固定有注塑镶块14。
在U形调节支架组件8上外壁上固定有缓冲支架13。
转向轴5安装于上管柱6内,并与汽车方向盘相连。安装套管11通过塑料垫圈安装于铰接支架12上,U形调节支架组件8通过塑料销连接注塑镶块14;安装套管11和注塑镶块14是与车身直接相连接的,安装套管11的轴心即为管柱转动原点。U形固定座4有左右两部分,分别焊接于下管柱9槽口两侧,外侧与U形调节支架组件8内侧贴合,通过连接螺杆3相互连接;U形调节支架组件8开有圆弧形滑槽15,矩形凸块16卡于圆弧形滑槽15内,连接螺杆3带动端面调节凸轮2以转动原点为圆心在圆弧形滑槽15内滑动,从而带动U形固定座4和管柱与U形调节支架组件8作相对滑移,达到角度调整的目的。两个端面调节凸轮2互相叠合,当发生相对旋转时,轴向叠合尺寸会产生变化,即升程;调节手柄1松开时,升程为零,调节手柄1锁紧时,升程为最大。
松开调节手柄1,可对转向轴5进行高度和角度的调节。当进行轴向调节时,上管柱6可沿下管柱9轴向滑动,同时转向轴5可沿转向轴套管10轴向滑动,达到方向盘高度轴向调节的目的。当进行角度调节时,改变转向轴5角度,使转向轴5以安装套管11的轴心为转动原点,带动锁紧调节装置和管柱沿U形调节支架组件8的圆弧形滑槽15滑动,实现方向盘角度调节的目的。
本实用新型所述的安全吸能机构由转向轴5、上管柱6、下管柱9、转向轴套管10、安装套管11、缓冲支架13、注塑镶块14共同构成。当汽车发生严重的碰撞时,首先上管柱5、下管柱6会吸收冲击能量而发生相对滑动,然后注塑镶块14会吸收冲击能量剪断塑料销脱离U形调节支架组件8,缓冲支架13会吸收冲击能量发生自变形,安装套管11会吸收冲击能量脱离限位沿铰接支架12的滑槽滑移,使得柱管整体下移,有效地吸收了车辆由于受到外力撞击而传递至柱管上的冲击动能,从而使驾驶员免受因外力撞击而造成生命危险。
Claims (6)
1.一种机动车的可调转向管柱,包括转向轴(5)和转向轴套管(10),转向轴(5)和转向轴套管(10)之间通过滑动花键副联接,其特征是:
转向轴(5)通过滚动轴承装在一上管柱(6)内,转向轴套管(10)通过滚动轴承装在一下管柱(9)内;
上管柱(6)套于下管柱(9)内,在上管柱(6)与下管柱(9)之间装有滑动套(7),下管柱(9)前端开有轴向长槽口,滑动套(7)开有轴向通槽口;
在下管柱(9)的长槽段外壁设有锁紧调节装置。
2.根据权利要求1所述的机动车的可调转向管柱,其特征是在下管柱(9)下端外壁上固定有带滑槽的铰接支架(12),该滑槽中装有安装销(11)。
3.根据权利要求2所述的机动车的可调转向管柱,其特征是锁紧调节装置包括套在下管柱(9)的长槽段外壁的U形调节支架组件(8),U形调节支架组件(8)的开口端两侧开有圆弧形滑槽(15),该圆弧的圆心为安装销(11)中心,有一连接螺杆(3)穿过U形调节支架组件(8)的圆弧形滑槽(15)后,依次套装有一对对装的带轴孔的端面调节凸轮(2),带轴孔的调节柄(1)和锁紧螺母,端面调节凸轮(2)的背面沿轴孔周边设有矩形凸块(16),正面端面上沿周边均布有N个角度限位凸块(17),正面端面内均布有N个带爬升斜面(19)的平面凸体(18),调节柄(1)上的轴孔形状与矩形凸块(16)的形状一致,其中一个端面调节凸轮(2)的矩形凸块(16)压装在调节柄(1)的轴孔内,另一个端面调节凸轮(2)的矩形凸块(16)位于U形调节支架组件(8)的一侧的圆弧形滑槽(15)内,两个端面调节凸轮(2)的正面端面相互啮合。
4.根据权利要求3所述的机动车的可调转向管柱,其特征是在下管柱(9)的长槽段外壁上固定有U形固定座(4),U形固定座(4)位于U形调节支架组件(8)的开口端内侧。
5.根据权利要求3所述的机动车的可调转向管柱,其特征是在U形调节支架组件(8)外壁上固定有注塑镶块(14)。
6.根据权利要求1所述的机动车的可调转向管柱,其特征是在U形调节支架组件(8)上外壁上固定有缓冲支架(13)。
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