CN102069840B - 一种车用转向柱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用转向柱，包括上管柱、固定在上管柱内的上轴、固定为一体的第一下管柱及第二下管柱、固定在第二下管柱内的下轴、设置在第一下管柱上的第一谐形块、设置在第二下管柱上的第二谐形块、设置在第一谐形块及第二谐形块上的第一谐形槽和第二谐形槽、穿过第一谐形槽及第二谐形槽的第一螺杆和第二螺杆、与第一螺杆和第二螺杆固定的固定支架、与第一螺杆连接并将其压紧在第一谐形槽的调节手柄。第一谐形槽及第二谐形槽为梯形结构，通过调节手柄的作用，第一下管柱及第二下管柱与第一螺杆及第二螺杆位置发生变化，能调整转向柱前后及上下方向的位移，达到驾驶员舒适性驾驶所需的位置。本发明结构简单，生产成本低。
Description
技术领域
本发明属于车辆转向领域，具体涉及一种车用转向柱。
背景技术
随着汽车市场的逐渐增大，不同款型的车辆相继上市，车辆驾驶人群逐渐呈多样化趋势。不同人群对舒适性驾驶有着不同的要求，驾驶同一种车辆时，根据人体身高、胖瘦程度的不同，不同人群舒适性驾驶所需要的车辆方向盘高度及座椅位置不同。目前，满足车辆舒适性驾驶的方法以调整连接方向盘的汽车转向柱高度为主，在汽车转向柱高度调整不能满足舒适性驾驶需求的情况下，可同时调整汽车座椅，最后找到一个舒适的驾驶位置。而汽车转向柱高度调整过程中，考虑驾驶员视野的需求，一般转向柱调节角度都在可控范围内，一般调节角度在+2°～-2°之间，因而通过转向柱高度调整来达到驾驶舒适性的方式受到极大限制，单凭高度调整无法达到驾驶舒适性要求，驾驶员为满足舒适性要求，还需要反复调整座椅的前后位置。这样反复调整费时、费力，会为驾驶员带来极大的不便。而有时，即使是反复调解也达不到一个很舒适的位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车用转向柱，通过结构的改进，可以同时调整转向柱上下高度及前后角度，达到只需调整与方向盘连接的转向柱即可获得舒适性驾驶位置的目的。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
所述的这种车用转向柱，包括上管柱、固定在上管柱内的上轴、第一下管柱、第二下管柱、固定在第二下管柱内的下轴、固定支架、调节手柄、第一楔形块、第一楔形槽、第一螺杆、第一螺母、第二楔形块、第二楔形槽、第二螺杆、第二螺母。
所述第一下管柱及第二下管柱固定在一起，第二下管柱的直径小于第一下管柱。作为本发明的进一步改进，所述第一下管柱与第二下管柱焊接在一起。
所述上管柱与第二下管柱连接。作为本发明的进一步改进，所述上管柱压入下管柱内。
所述第一下管柱上设有第一楔形块，所述第二下管柱上设有第二楔形块。作为本发明的进一步改进，所述第一下管柱与第一楔形块为一体结构，所述第二下管柱与第二楔形块为一体结构。
所述第一楔形块上设有第一楔形槽，所述第一楔形槽的一端为锯齿结构。
所述第二楔形块上设有第二楔形槽。
所述第一楔形槽及第二楔形槽具有一定的角度变化，所述第一楔形槽及第二楔形为梯形结构。作为本发明的进一步改进，所述楔形槽的角度及长度可视具体情况调整。
所述第一螺杆一端与调节手柄连接。
所述第一螺杆上设有凸起部。
所述第一螺杆另一端穿过所述第一楔形块的楔形槽，并压在所述第一楔形槽锯齿端，所述第一螺杆的凸起部与第一楔形槽的锯齿配合。穿过所述第一楔形块的第一螺杆与固定支架一端连接，固定支架一端开有对应的孔。
在穿过第一楔形块与固定支架的第一螺杆的末端压入第一螺母。所述第一螺母将所述第一螺杆压紧在所述固定支架上。
所述调节手柄将第一螺杆压紧在第一楔形槽锯齿端，所述第一螺杆的凸起部与所述第一楔形槽的锯齿配合。
所述第二螺杆穿过第二楔形槽，所述第二螺杆的两端与固定支架的另一端连接，固定支架上设有与第二螺杆连接的孔。
在所述第二螺杆的末端上压入第二螺母。在第二螺母的作用下，第二螺杆压紧在固定支架上。
所述上轴的自由端装有汽车方向盘。
所述固定支架固定在汽车仪表横梁上。作为本发明的进一步改进，所述固定支架通过螺栓固定在汽车仪表横梁上。
为装配方便，作为本发明的进一步改进，在所述固定支架与第一螺杆的连接端之间可增加一个第二固定支架。所述第二固定支架一侧固定在固定支架上，另一侧设有与第一螺杆连接对应的孔，第一螺杆穿过第二固定支架上的孔，在第一螺杆末端压入第一螺母。
当调节手柄将第一螺杆压紧在第一楔形槽锯齿端，所述第一螺杆的凸起部与所述第一楔形槽的锯齿配合时，调节手柄将给予第一下管柱及第二下管柱一个压紧力，使得第一下管柱及第二下管柱的空间位置固定。此时所述的汽车转向柱空间位置固定。
当松开所述调节手柄时，通过调节手柄作用在第一螺杆及第一楔形块的压紧力得到释放，此时第二下管柱及第一下管柱与第一螺杆、第二螺杆及固定支架之间的压紧力得到释放，此时所述的汽车转向柱在空间位置上处于自由状态。可通过调整所述汽车转向柱的位置来调整汽车方向盘的位置，最终找到一个可舒适性驾驶的位置。由于所述第一楔形槽及第二楔形槽具有一定的角度及长度，所述汽车转向柱的空间位置可通过第一楔形槽及第二楔形槽的角度及长度来调整。当移动所述汽车转向柱时，转向柱上的第一楔形槽及第二楔形槽与所述第一螺杆及第二螺杆的空间位置发生相对变化，此时所述汽车转向柱将产生角度及高度的变化。汽车转向柱的空间位置变化在汽车方向盘上的反应即为汽车方向盘前后角度及上下高度的变化。
为安全驾驶的需要，所述汽车转向柱采用内溃式结构，当车辆碰撞时，作用在汽车方向盘上的力达到一定程度时，上管柱被压入第二下管柱内，汽车方向盘将在空间位置上有一个位移量，以为驾驶员提供所需的碰撞保护距离。
本发明的优点在于：通过对汽车转向柱结构的改进，适用一种机械式结构，使得汽车转向柱在一次性调节过程中，能够实现汽车转向柱前后方向和上下方向的同时调节。适用本发明，只需要单独调整汽车转向柱，而不需要调整汽车座椅，即可达到驾驶员舒适性驾驶所需的位置。本发明结构简单，生产成本低，同时调整简便，亦不需要牺牲驾驶员的行车视野，安全性高，同时适用本发明，可降低汽车的生产成本。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为所述车用转向柱的结构示意图；
图2为所述第一楔形槽的结构示意图；
图3为所述第二楔形槽的结构示意图；
图4为所述车用转向柱另一种实施方式的结构示意图；
上述图中的标记均为：
1、上轴，2、上管柱，3、第一楔形块，4、第一楔形槽，5、固定支架，6、第二楔形块，7、第二楔形槽，8、第二螺杆，9、下轴，10、第二螺母，11、第二下管柱，12、第一下管柱，13、第一螺杆，14、第一螺母，15、调节手柄，16、第二固定支架。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，所述的汽车转向柱，包括上管柱2、固定在上管柱2内的上轴1、第一下管柱12、第二下管柱11、固定在第二下管柱11内的下轴9、固定支架5、调节手柄15、第一楔形块3、第一楔形槽4、第一螺杆13、第一螺母14、第二楔形块6、第二楔形槽7、第二螺杆8、第二螺母10。
所述第一下管柱12及第二下管柱11焊接在一起，第二下管柱11的直径小于第一下管柱12。
所述上管柱2压入第二下管柱11。
所述第一下管柱12上设有第一楔形块3，所述第二下管柱11上设有第二楔形块6。所述第一下管柱12与第一楔形块3为一体结构，所述第二下管柱11与第二楔形块6为一体结构。
如图2所示，所述第一楔形块3上设有第一楔形槽4，所述第一楔形槽4的一端为锯齿结构。
如图3所示，所述第二楔形6块上设有第二楔形槽7。
所述第一楔形槽4及第二楔形槽7具有一定的角度变化，所述第一楔形槽4及第二楔形7为梯形结构。
如图1所示，所述调节手柄15一端设有第一螺杆13，所述第一螺杆13一端与调节手柄15连接。
所述第一螺杆13上设有凸起部。
所述第一螺杆13另一端穿过所述第一楔形槽4，并压在所述第一楔形槽4的锯齿端，所述第一螺杆13的凸起部与第一楔形槽4的锯齿配合。穿过所述第一楔形块4的第一螺杆13与固定支架5一端连接，固定支架5一端开有对应的孔。
在穿过第一楔形块3与固定支架5的第一螺杆13的末端压入第一螺母14。所述第一螺母14将所述第一螺杆13压紧在所述固定支架5上。
所述调节手柄15将第一螺杆13压紧在第一楔形槽4锯齿端，所述第一螺杆13的凸起部与所述第一楔形槽4的锯齿配合。
所述第二螺杆8穿过第二楔形槽7，所述第二螺杆8的两端与固定支架5的另一端连接，固定支架5上设有与第二螺杆8连接的孔。
在所述第二螺杆8的末端上压入第二螺母10。在第二螺母10的作用下，第二螺杆8压紧在固定支架5上。
所述上轴1的自由端装有汽车方向盘。
所述固定支架5通过螺栓固定在汽车仪表横梁上。
如图4所示，作为本发明的另一种实施方式，在所述固定支架5与第一螺杆13的连接端之间增加第二固定支架16。所述第二固定支架16一侧固定在固定支架5上，另一侧设有与第一螺杆13连接对应的孔，第一螺杆13穿过第二固定支架16上的孔，在第一螺杆13末端压入第一螺母14。
本发明的工作原理为：当调节手柄15将第一螺杆13压紧在第一楔形槽4锯齿端，所述第一螺杆13的凸起部与所述第一楔形槽4的锯齿配合时，调节手柄15将给予第一下管柱12及第二下管柱11一个压紧力，使得第一下管柱12及第二下管柱11的空间位置固定。此时所述的汽车转向柱空间位置固定。
当松开所述调节手柄15时，通过调节手柄15作用在第一螺杆13及第一楔形块3的压紧力得到释放，此时第二下管柱11及第一下管柱12与第一螺杆13、第二螺杆14及固定支架5之间的压紧力得到释放，此时所述的汽车转向柱在空间位置上处于自由状态。可通过调整所述汽车转向柱的位置来调整汽车方向盘的位置，最终找到一个可舒适性驾驶的位置。由于所述第一楔形槽4及第二楔形槽7具有一定的角度及长度，所述汽车转向柱的空间位置可通过第一楔形槽4及第二楔形槽7的角度及长度来调整。当移动所述汽车转向柱时，转向柱上的第一楔形槽4及第二楔形槽7与所述第一螺杆13及第二螺杆8的空间位置发生相对变化，此时所述汽车转向柱将产生角度及高度的变化。汽车转向柱的空间位置变化在汽车方向盘上的反应即为汽车方向盘前后角度及上下高度的变化。
为安全驾驶的需要，所述汽车转向柱采用内溃式结构，当车辆碰撞时，作用在汽车方向盘上的力达到一定程度时，上管柱2被压入第二下管柱11内，汽车方向盘将在空间位置上有一个位移量，以为驾驶员提供所需的碰撞保护距离。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种车用转向柱，包括上管柱(2)、固定在上管柱(2)内的上轴(1)、固定为一体的第一下管柱(12)及第二下管柱(11)、固定在第二下管柱(11)内的下轴(9)，上管柱(2)与第二下管柱(11)连接，其特征在于：还包括固定在汽车仪表横梁上的固定支架(5)、第一螺杆(13)、第一螺母(14)、第二螺杆(8)、第二螺母(10)、与第一螺杆(13)一端连接的调节手柄(15)；所述第一下管柱(12)上设有第一楔形块(3)，所述第二下管柱(11)上设有第二楔形块(6)，所述第一楔形块(3)上设有第一楔形槽(4)，所述第二楔形块(6)上设有第二楔形槽(7)；
所述第一螺杆(13)穿过并压紧在所述第一楔形槽(4)上，所述第一楔形槽(4)的一端为锯齿结构，所述第一螺杆(13)上设有凸起部，所述第一螺杆(13)的凸起部与第一楔形槽(4)的锯齿配合；第一螺杆(13)与固定支架(5)一端连接，在第一螺杆(13)的末端压入第一螺母(14)，所述第一螺母(14)将所述第一螺杆(13)压紧在所述固定支架(5)上；
所述第二螺杆(8)穿过第二楔形槽(7)，所述第二螺杆(8)的两端与固定支架(5)连接，在第二螺杆(7)的末端压入第二螺母(10)，所述上轴(1)的自由端装有汽车方向盘。
2.按照权利要求1所述的车用转向柱，其特征在于：所述第一楔形槽(4)及第二楔形槽(7)为梯形结构。
3.按照权利要求1或2所述的车用转向柱，其特征在于：所述固定支架(5)与第一螺杆(13)的连接端之间增加第二固定支架(16)，所述第二固定支架(16)一侧固定在固定支架(5)上，另一侧设有与第一螺杆(13)连接对应的孔，第一螺杆(13)穿过第二固定支架(16)上的孔，在第一螺杆(13)末端压入第一螺母(14)。
4.按照权利要求3所述的车用转向柱，其特征在于：所述第一下管柱(12)与第一楔形块(3)为一体结构，所述第二下管柱(11)与第二楔形块(6)为一体结构。
5.按照权利要求4所述的车用转向柱，其特征在于：所述第一下管柱(12)及第二下管柱(11)焊接在一起，第二下管柱(11)的直径小于第一下管柱(12)。
6.按照权利要求5所述的车用转向柱，其特征在于：所述上管柱(2)压入第二下管柱(11)。
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