CN102730047A - 一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法 - Google Patents

一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法 Download PDF

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臧晓星
罗丹
陈海明
陈文弟
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Bosch Huayu Steering Systems Co Ltd
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ZF Shanghai Steering Systems Co Ltd
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Abstract

一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，包括将定位螺钉穿过旋转手柄上的手柄孔，再顺序穿过带有凸轮凸槽和面向凸轮中心处设置有凸轮片且呈相互啮合的一号凸轮和二号凸轮组成的凸轮组后，穿入一矩形支架一端的支架板，再穿过设置于矩形支架内的定位支架后，从矩形支架另一端的支架板穿出，最后与一轴承和一固定螺母顺序连接。本发明的转向管柱用锁紧装置及锁紧方法其结构简单，锁紧效果好，通过改变了凸轮的结构以及减少了零部件，使得成本能降低约20％，适用于中低成本产品的开发，适用于转向管柱总成的锁紧装置领域。

Description

一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法
技术领域
本发明涉及一种固定装置，尤其涉及一种应用于转向管柱总成的将方向盘调节机构锁紧的固定锁紧装置。
背景技术
转向管柱总成作为连接方向盘和转向器的重要部件，是汽车转向系统的最基本组成部分之一，主要起传递驾驶员施加给转向盘的转矩，驱动转向器工作，以达到控制汽车行驶方向的作用，它是决定汽车行驶安全性与可靠性的关键部件。随着汽车工业的不断发展和汽车质量的不断提高，如何保证转向管柱总成符合设计的性能要求是各家汽车生产企业保证和改善产品质量的一个重要环节。
而转向管柱总成中的锁紧装置是作为整个转向管柱总成的主要零件，是实现方向盘调节机构锁紧并保证行驶过程不松脱的重要零件，对该锁紧装置的设计与改进也同样是各家汽车零部件生产企业的重要环节。
目前现有技术下的锁紧装置的设计如图1所示，步进电机齿轮推动齿条，齿条带动曲柄对试件手柄进行锁紧与打开，而通过对该种类型的锁紧装置进行转向管柱总成的寿命测试发现，该种类型的锁紧装置结构复杂，使用零件较多，而且成本较高。
综上所述，现需要一种新型的转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，非但能保证实现方向盘调节机构锁紧并保证行驶过程不松脱，而且其本身需零部件较少，且成本较低。
发明内容
为了解决现有技术下的锁紧装置结构复杂，使用零件较多，成本较高的问题，本发明提供了一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，其具体结构如下所述：
一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，包括定位螺钉和与该螺钉连接的旋转手柄，其特征在于：
所述的定位螺钉穿过旋转手柄上的手柄孔，再顺序穿过一号凸轮和二号凸轮组成的凸轮组后，穿入一矩形支架一端的支架板，再穿过设置于矩形支架内的定位支架后，从矩形支架另一端的支架板穿出，最后与一轴承和一固定螺母顺序连接。
根据本发明的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，所述的一号凸轮和二号凸轮，其凸轮的外圈均由4个呈90°均布的带有凸起的凸轮凸槽组成，凸轮中心分别设置有4个呈90°均布的面向凸轮中心的且与凸轮同厚度的凸轮片，而一号凸轮的一号凸轮片的面向中心处开有对应定位螺钉的螺纹的齿槽，而二号凸轮的二号凸轮片的面向中心处为光滑式设计，一号凸轮和二号凸轮呈相互啮合式连接。
此处设计的目的在于，旋转手柄的旋转时，与其连接的螺钉上的螺纹是卡住一号凸轮的凸轮片的齿槽的，即带动了一号凸轮的凸轮凸槽的转动，使得一号凸轮和二号凸轮打开或者啮合，即等于将整个锁紧装置锁紧或松开，与现有技术下的锁紧装置相比，无须后置的导向板、弹簧和弹簧压块，在降低成本的同时，此类型的凸轮凸槽啮合产生的锁紧效果也较之导向板、弹簧和弹簧压块配合形成的锁紧来的好。
根据本发明的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，其特征在于，所述的矩形支架，其整体为两片支架板的一端连接通过支架梁连接，另一端为开口的中部中空式设计。
此处设计的目的在于，现有技术下的支架分为左右两块支架板，经常产生锁紧不同步，导致锁紧效果差，而矩形支架仅为一端开口，使之锁紧时支架左右边的轴承与凸轮组能同步运作，提高了锁紧效果。
根据本发明的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，其特征在于，所述的锁紧方法为，将定位螺钉穿入旋转手柄的手柄孔，再穿入一号凸轮的中心，通过压装组装成小总成，接着将其顺序插入二号凸轮、矩形支架、矩形支架内的定位支架和转向管柱轴承，最后通过扭矩扳手拧紧固定螺母，即组成锁紧装置总成，操作时只需将旋转旋转手柄绕定位螺钉旋转即能带动了一号凸轮的凸轮凸槽的转动，使得一号凸轮和二号凸轮打开或者啮合，实现整个锁紧装置锁紧或松开。
使用本发明的转向管柱用锁紧装置及锁紧方法获得了如下有益效果：
1.本发明的转向管柱用锁紧装置及锁紧方法其结构简单，锁紧效果好；
2.本发明的转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，通过改变了凸轮的结构以及减少了零部件，使得成本能降低约20％，适用于中低成本产品的开发。
附图说明
图1为现有技术下的较为复杂的锁紧装置的具体零部件分解示意图；
图2为本发明的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法的具体零部件分解示意图；
图3为本发明的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法的一号凸轮的具体结构示意图；
图4为本发明的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法的二号凸轮的具体结构示意图；
图5为本发明的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法的锁紧状态示意图；
图6为本发明的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法的放松状态示意图；
图中：1-定位螺钉，2-旋转手柄，2A-手柄孔，3-一号凸轮，34A-凸轮凸槽，34B-一号凸轮片，34C-齿槽，34D-二号凸轮片，4-二号凸轮，5-矩形支架，5A-支架板，5B-支架梁，6-定位支架，7-转向管柱轴承，8-固定螺母。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的转向管柱用锁紧装置及锁紧方法做进一步的描述。
实施例
如图2至图6所示，本发明的转向管柱用锁紧装置及锁紧方法具体操作如下：
定位螺钉1穿入旋转手柄2的手柄孔，再穿入一号凸轮3的中心，通过压装组装成小总成，接着将其顺序插入二号凸轮4、矩形支架5、矩形支架内的定位支架6和转向管柱轴承，最后通过扭矩扳手拧紧固定螺母，即组成锁紧装置总成，操作时只需将旋转旋转手柄绕定位螺钉旋转即能带动了一号凸轮的凸轮凸槽34A的转动，使得一号凸轮和二号凸轮打开或者啮合，实现整个锁紧装置锁紧或松开。
本发明的转向管柱用锁紧装置及锁紧方法其结构简单，锁紧效果好，通过改变了凸轮的结构以及减少了零部件，使得成本能降低约20％，适用于中低成本产品的开发，适用于转向管柱总成的锁紧装置领域。

Claims (4)

1.一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，包括定位螺钉(1)和与该螺钉连接的旋转手柄(2)，其特征在于：
所述的定位螺钉(1)穿过旋转手柄(2)上的手柄孔(2A)，再顺序穿过一号凸轮(3)和二号凸轮(4)组成的凸轮组后，穿入一矩形支架(5)一端的支架板(5A)，再穿过设置于矩形支架内的定位支架(6)后，从矩形支架另一端的支架板穿出，最后与一轴承(7)和一固定螺母(8)顺序连接。
2.如权利要求1所述的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，其特征在于，所述的一号凸轮(3)和二号凸轮(4)，其凸轮的外圈均由4个呈90°均布的带有凸起的凸轮凸槽(34A)组成，凸轮中心分别设置有4个呈90°均布的面向凸轮中心的且与凸轮同厚度的凸轮片，而一号凸轮的一号凸轮片(34B)的面向中心处开有对应定位螺钉(1)的螺纹的齿槽(34C)，而二号凸轮的二号凸轮片(34D)的面向中心处为光滑式设计，一号凸轮和二号凸轮呈相互啮合式连接。
3.如权利要求1所述的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，其特征在于，所述的矩形支架(5)，其整体为两片支架板(5A)的一端连接通过支架梁(5B)连接，另一端为开口的中部中空式设计。
4.如权利要求1所述的一种转向管柱用锁紧装置及锁紧方法，其特征在于，所述的锁紧方法为，将定位螺钉(1)穿入旋转手柄(2)的手柄孔(2A)，再穿入一号凸轮(3)的中心，通过压装组装成小总成，接着将其顺序插入二号凸轮(4)、矩形支架(5)、矩形支架内的定位支架(6)和转向管柱轴承(7)，最后通过扭矩扳手拧紧固定螺母(8)，即组成锁紧装置总成，操作时只需将旋转旋转手柄绕定位螺钉旋转即能带动了一号凸轮的凸轮凸槽(34A)的转动，使得一号凸轮和二号凸轮打开或者啮合，实现整个锁紧装置锁紧或松开。
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