CN201484480U - 机动车的可调转向管柱 - Google Patents

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

机动车的可调转向管柱

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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